Spreminjanje barve pri živalih je proces, ki nas je vedno presenetil. V večini živih bitij je obarvanje povezano z odmrlimi tkivi tako kot eksoskelet, luske, perje in lasje in je relativno fiksiran. Kljub temu lahko nekatere vrste hitro spremenijo barvo. Ta lastnost jim omogoča prikaz različnih barv in vzorcev kot odziv na spreminjajoče se okolje.
Ali obstaja razlika med spremembo barve in vzorcem?
Kot smo že omenili, imajo nekateri taksoni, kot so glavonožci, ribe in plazilci, možnost spreminjanja barve med interakcijo z drugimi organizmi. Med vsemi, kameleoni (družina Chamaeleonidae) predstavljajo zanimiv primer za preiskavo. Za razliko od organizmov, ki doživijo lokalizirano spremembo barve, kameleoni lahko med družabnimi interakcijami spreminjajo obarvanost in vzorce telesa.
Barva kameleona se spremeni kot odziv na temperaturo
Najprej je treba omeniti, da so kameleoni ektotermne živali. To pomeni, da sami ne morejo proizvajati lastne notranje toplote. Zaradi tega razloga, vsi ektotermni organizmi so odvisni od zunanjih virov toplote doseči določeno telesno temperaturo.
Pomembno je upoštevati, da ima veliko lastnosti, ki jih izraža ektotermna žival se bistveno spremenijo glede na telesno temperaturo posameznika. Te lastnosti vključujejo hitrost prebave, okretnost med tekom ali plavanjem in barvo med drugim.
Kljub temu moramo to upoštevati temne barve absorbirajo svetlobo in zato toploto, svetle barve pa jo odsevajo. Zato je strategijo spreminjanja barve enostavno razumeti vsakomur, ki je na poletni dan preživel čas v črnem avtomobilu na močnem soncu. Kameleoni to vedo in svojo barvo kože uporabljajo kot termostat za nadzor temperature, ki jo prejemajo iz okolja.
Ko je kameleon hladen, svojo kožo poglobi do odtenka temnejšega kot borova zelena. Ko se želi ohladiti, se obrne na svetlejše odtenke, kot je zelena meta.
Obleka za vtis: strategija spreminjanja barve
Drugi razlog, zakaj kameleoni spreminjajo barvo, je tudi človeku znan koncept.: samoizražanje. To velja za ljudi, ki spreminjajo naše obleke ali pričeske, da ustrezajo našemu razpoloženju. Tudi kameleoni spreminjajo barve glede na razpoloženje.
Običajno kameleon potemni svoje barve, ko se boji, in jih osvetli, ko je navdušen. Obstaja tudi razlika med samci in samicami: samci pogosteje spreminjajo barvo kot samice, ki za komunikacijo uporabljajo bolj subtilne signale.
V tem smislu jim lahko sprememba barve pri samcih kameleonih pomaga pritegniti partnerja. S tem, ko se prikazuje v svetlih tonih, samicam pošilja signal o zdravem stanju. Nasprotno pa taljenje do temnih tonov lahko drugemu samcu pokaže, da se je pripravljen boriti. Zaradi tega se lahko kameleon vsak dan izmenjuje med različnimi videzi, ki ustrezajo priložnosti.
Znanost, ki stoji za čarobnostjo spreminjanja barve
Prej so znanstveniki verjeli, da so kameleoni spremenili barvo, podobno kot to počnejo hobotnice in lignji. Se pravi, da spremeni njen videz uporabili so vrečke, napolnjene s pigmentom, v celicah, imenovane kromoforji v koži. Vendar je bilo ugotovljeno, da je sprememba barve kameleona še bolj zapletena.
Koža kameleona ima barve, ki jih proizvajajo pigmenti, barvne spojine, ki se sintetizirajo ali kopičijo v celicah. A) Da, obstaja vrsta barv, ki so posledica prisotnosti melaninov, pterinov in drugi kemični pigmenti.
Zgornja plast kameleonske kože je sestavljena iz celic, ki vsebujejo pigmente.: če je rumena, so ksantofori, če je rdeča, eritrofori. Te pigmentirane celice so prisotne predvsem v črtastih regijah. Najglobljo plast sestavljajo melanoforji, ki imajo razširitve, ki segajo do zgornje plasti kože.
Po drugi strani ima koža kameleona drugo vrsto obarvanosti po strukturi, ki je posledica prisotnosti odsevnih nano-struktur.Te nanostrukture so prisotne v specializiranih celicah, imenovanih iridofori.. Proizvajajo se iz vsebnosti gvanina v celici in pri interakciji s svetlobo proizvajajo mavrične kovinske barve.
Kako iridofori spreminjajo barvo?
Treba je opozoriti, da je šarenica optični pojav, s katerim zaznana barva je povezana s kotom, pod katerim svetloba pade na odsevno površino. Ob tem lahko razumemo, kako delujejo kameleonovi iridofori.
Nedavna študija je pokazala, da ima koža kameleonov panterja dve vrsti iridofornih celic: površinske, ki so jih poimenovali S-iridofori, ki se nahajajo v plasti, ki je najbližja povrhnjici, in D-iridofore, v globlji plasti.
Kaj je več, vsaka vrsta kameleona ima celice S-iridofora s kristali gvanina različnih velikosti, oblik in razporeditve. Ta plast S-iridoforov je odgovorna za hitre spremembe barv v spektru vidne svetlobe.
Poleg tega kristali v D-iridoforjih večinoma odbijajo bližnjo infrardečo svetlobo (700-1400 nm). Tako raziskovalci opozarjajo, da je funkcija sloja D-iridofora uravnavajo temperaturo, ko je žival pod močnim sončnim sevanjem.
Kako se sprememba barve zgodi tako nenadoma?
Zanimivo je vedeti, da v koži kameleona v sproščenem stanju, nanokristali v celicah S-iridofora so združeni blizu drug drugega. V tem stanju je efektivni lomni količnik optimalen za valovne dolžine modre barve.
Po drugi strani pa v stanju navdušenja nastajajo signali, ki jih posredujejo hormoni ali nevrotransmiterji, ki jih povzročajo spremembe razpoloženja, temperature ali stresa. V odgovor celice S-iridofora spremenijo razporeditev nanokristalov. Na ta način, ko je njegova porazdelitev razmaknjena, je učinkovit lomni količnik nižji, odbojnost pa se v vidnem spektru poveča za rdeče, oranžne in rumene barve.
Navsezadnje so vsi ti mehanizmi za ustvarjanje barv oblikovani tako, da kameleonu dajo videz. Na primer, zelena barva na koži je posledica rumene in modre valovne dolžine. Kombinacija rumene ksantofore in modre svetlobe, ki jo odsevajo iridofori, ustvari živahno zeleno barvo, ki nas navduši.
Končna opomba
Verjetno je to dinamična obarvanost kameleona je spodbudila razvoj teh kompleksnih vizualnih znakov. Bogat repertoar kromatskih elementov vrste razkriva pomen te komunikacijske kode v njenih družbenih interakcijah in drugih vedenjskih kontekstih.