Quale camaleonte cambia colore meglio? Perché un camaleonte cambia colore?

Esotico, peculiare, misterioso, soprannaturale... Ecco come si può descrivere un camaleonte. Vive sul nostro stesso pianeta, ma sembra che provenga dallo spazio. O un piccolo dinosauro o un alieno. Non c'è altro modo per dire di un camaleonte...Probabilmente tutti hanno sentito parlare di questi rettili, maI camaleonti hanno guadagnato la massima fama grazie alla loro capacità unica di cambiare il colore della pelle.

I camaleonti hanno sempre suscitato l'interesse delle persone. Già nel 48 a.C. e. Il camaleonte fu descritto da Aristotele, notando che il colore cambia quando si gonfia. E l'antico scienziato romano Plinio associava erroneamente il cambiamento di colore esclusivamente allo sfondo. Nel XVII secolo lo scienziato tedesco Vormius spiegò il gioco dei colori con le “sofferenze e le esperienze” del camaleonte. Forse Vormius ha in qualche modo lusingato l'animale chiamando "esperienze" la sua semplice attività mentale, ma si è scoperto che era il più vicino alla verità.

Cosa causa il cambiamento del colore della pelle del camaleonte?

Le persone tendono ad associare il camaleonte all'astuzia e al mimetismo, credendo che il rettile cambi il colore della pelle per mimetizzarsi con l'ambiente circostante e gli oggetti. Rimarrai deluso, ma questo non è altro che un mito. La loro capacità di cambiare colore è di natura completamente diversa. Prima di tutto, la capacità di cambiare colore è una sorta di comunicazione. In questo modo il camaleonte comunica con i suoi simili. IN al suo meglio Il colore del rettile appare quando incontra un altro maschio. Quando ciò accade, gonfiano la laringe e aumentano di dimensioni, come se fossero gonfiati, e possono gonfiarsi solo da un lato. Il loro colore diventa significativamente più luminoso. Questa è una sorta di competizione tra due “gentiluomini”. Molto spesso, il camaleonte più grande viene percepito come dominante e talvolta si attaccano a vicenda con la bocca aperta. Combattono finché uno di loro non si ritira. Quando incontra una femmina, il colore sarà lo stesso, ma il camaleonte non si gonfierà in presenza di una donna.

Pertanto, gli animali cambiano colore quando vogliono farsi notare, dichiarando i confini del loro territorio ad altri maschi o, al contrario, attirando le spose. Certo, possono nascondersi bene tra il fogliame, ma di solito quando un rettile cambia colore, cerca di distinguersi.

Anche il colore del camaleonte cambia a seconda dello stato del suo corpo. Cambiamenti di temperatura, illuminazione e umidità, condizioni sfavorevoli mantenimento, malattia, fame, disidratazione, rabbia, paura, stress: tutti questi fattori influenzano anche il colore della pelle dell'animale. Se un camaleonte è stressato apparirà di colore più scuro. In una parola, un cambiamento nel colore del camaleonte è un segnale che è successo qualcosa che non rientra nell'ambito della “normalità” nella comprensione dell'animale.

Importante: I camaleonti devono essere protetti dallo stress in ogni modo possibile. Non dovresti maltrattare il camaleonte, mostrargli altri animali o spostarlo spesso in altri posti. Lo stress si esprimerà non solo nel cambiamento di colore, ma anche nel rifiuto del cibo. In generale, i camaleonti non sono animali resistenti allo stress. Ricorda che la cosa peggiore per i rettili è lo stress. Stato stressante potrebbe finire male. I decessi sono comuni.

Guardando a lungo come un camaleonte imparerai a capire cosa vuole esprimere il tuo animale domestico cambiando colore. E se il colore del camaleonte corrisponde improvvisamente allo sfondo che lo circonda, allora questo è un incidente e niente di più.

Come fa un camaleonte a cambiare colore? Meccanismo di cambiamento di colore

Gli zoologi hanno scoperto che il camaleonte è in grado di cambiare colore grazie a struttura speciale pelle. Nello strato esterno e più profondo della pelle dei rettili ci sono cellule che riflettono la luce: i cromatofori. Contengono granelli di pigmenti di nero, rosso, giallo e marrone scuro. Quando i processi dei cromatoformi si contraggono, i grani di pigmento si distribuiscono al centro e la pelle dell'animale acquisisce un colore biancastro o giallo. Se il pigmento scuro è concentrato nello strato esterno, allora pelle assume un colore scuro. Quando i pigmenti vengono combinati, appaiono diverse sfumature di colore. Grazie a questo meccanismo, la “tavolozza” dei colori del rettile risulta essere molto ricca.

Il colore del camaleonte può cambiare istantaneamente dal chiaro al viola, quindi al nero e al marrone scuro. Il colore cambia sia su tutto il corpo che nelle sue singole aree, accompagnato dalla comparsa o scomparsa di strisce o macchie di vari colori.

Il colore principale dei camaleonti è il verde. Si trovano anche animali gialli, grigi e marroni.

Combinazione di colori camaleonte

C'è un'opinione secondo cui i discendenti dei dinosauri possono essere dipinti in qualsiasi colore, ma questo non è vero. Camaleonti diversi tipi può cambiare la tavolozza dei colori in una gamma abbastanza ampia, ma solo entro i limiti assegnati a questa particolare specie. Sotto l'influenza dei fattori di cui sopra, il rettile è in grado di cambiare colore e acquisire nuove sfumature, ma nell'ambito delle sue gamma di colori. Quindi, ad esempio, letteralmente in un secondo un maschio può passare dal verde all'arancione o al rosso. Questi stessi camaleonti, quando si addormentano, diventano giallo pallido, rosa o rosso. Oppure prendiamo ad esempio il camaleonte yemenita. Verde quando è calmo, quando è spaventato o arrabbiato, il camaleonte dello Yemen può diventare nero con macchie gialle e verdi.

Non è difficile intuire che quando si tiene un camaleonte in casa non vi è alcun motivo particolare per cui cambi il colore della pelle. Non spaventerai intenzionalmente il tuo protetto né lo manterrai in condizioni sfavorevoli per lui. Pertanto, non dovresti contare sul fatto che il tuo dinosauro domestico brillerà costantemente colori diversi come una ghirlanda di Capodanno.

Lo studio ha coinvolto i camaleonti pantera del Madagascar maschi (Furcifer pardalis), che possono cambiare colore dal blu-verde al rosso vivo e viceversa in pochi minuti. È noto che i cambiamenti di colore sono associati al lavoro di speciali cellule della pelle: i cromatofori, che ridistribuiscono i pigmenti di quattro colori. I pigmenti riflettono luce visibile in uno stretto gamma spettrale, tuttavia, ora gli scienziati hanno scoperto che molto più importanti per i camaleonti sono gli iridofori, cellule che non assorbono la luce, ma la riflettono.

La pelle dei camaleonti è stata attentamente studiata utilizzando un microscopio elettronico e in essa sono stati trovati due strati di iridofori e in strato superiore contiene nanocristalli di guanina organizzati sotto forma di un reticolo chiaramente strutturato. Il passo del reticolo (la distanza tra i cristalli) gioca un ruolo chiave nel cambiamento di colore: quando aumenta, la lunghezza d'onda massima della luce riflessa si sposta nella regione della lunghezza d'onda lunga (rossa) e quando diminuisce, nella regione della lunghezza d'onda corta (blu) regione. Modificando l'altezza del reticolo allungando o contraendo lo strato di iridofori, i camaleonti adattano il colore all'ambiente circostante.

I camaleonti hanno anche un secondo strato più profondo di iridofori, con un passo reticolare di nanocristalli più ampio. La riflessione massima di questo strato è nella regione dell'infrarosso dello spettro. Presumibilmente, questo strato nei camaleonti è un meccanismo importante per proteggere dal surriscaldamento in condizioni di caldo. Gli scienziati suggeriscono che un meccanismo simile può essere utilizzato per creare nuovi materiali artificiali in grado di cambiare colore.

Istruzioni

I camaleonti sono abitanti del continente afoso chiamato Africa. Attualmente sono comuni nel sud dell'India e Europa meridionale, così come in Madagascar, Hawaii e Sri Lanka. Il camaleonte è unico! Non solo ha l'incredibile capacità di cambiare il colore della sua pelle, ma i suoi occhi, ricoperti di palpebre fuse, vivono di vita propria, rivolgendosi a lati diversi, indipendentemente l'uno dall'altro. Inoltre, queste lucertole possono rimanere per ore sui rami degli alberi, in attesa della loro preda. Non appena l'uno o l'altro insetto entra nel campo visivo del camaleonte, immediatamente, senza esitazione, lo afferra con la sua lingua lunga e appiccicosa.

Questo rettile è ampiamente conosciuto abilità unica un modo miracoloso per cambiare il colore della tua pelle. È curioso che una lucertola lunga fino a 30 cm possa abilmente mimetizzarsi, diventando rossa, nera, blu o gialla. Gli scienziati che studiavano i camaleonti hanno cercato di capire come queste lucertole cambiano il colore della loro pelle. Inizialmente, si presumeva che i camaleonti amassero semplicemente adattarsi all'ambiente che li circonda, considerandolo il loro dovere. Questa ipotesi si è rivelata errata.

Secondo ricerca moderna, i camaleonti cambiano il colore della pelle a seconda della loro condizione: il cambiamento di colore può essere influenzato dall’umore dell’animale, può essere una reazione di paura o di gioia, può dipendere anche dalla temperatura ambientale. Gli zoologi hanno scoperto che il colore del suo corpo cambia grazie a cellule speciali: i cromatofori. Il fatto è che la pelle di questa lucertola è abbastanza trasparente e quindi contiene pigmenti colori diversi, sono ben tracciati.

I grani del cromatoforo contengono grani di diversi pigmenti contemporaneamente: rosso, giallo, nero e marrone scuro. Se i segmenti di queste cellule iniziano a restringersi, si verifica una ridistribuzione dei pigmenti, la cui concentrazione aumenta notevolmente. In questo caso, la pelle del rettile diventa chiara (ad esempio giallastra o bianca). Se uno dei pigmenti scuri si riduce, la pelle del camaleonte diventa scura. È interessante notare che tale riduzione avviene a diversi livelli, che consente di portare combinazioni di determinati pigmenti a tonalità completamente diverse.

Per cambiare il colore della pelle di una lucertola non devi spendere più di due secondi! Per molto tempo i ricercatori presumevano che i camaleonti cambiassero colore solo per mimetizzarsi: ad esempio girandosi verde, la lucertola può nascondersi nell'erba o nel fogliame. Tuttavia, questa ipotesi si è rivelata vera solo a metà. Il fatto è che i camaleonti cambiano colore non solo per mimetizzarsi, ma anche per scopi personali. Ad esempio, alcuni camaleonti che vivono nella calda Africa diventano neri al mattino. Ciò consente loro di attirare i raggi del sole. Di giorno diventano leggere per non soffrire il caldo. Queste lucertole utilizzano una varietà di colori variegati nei loro giochi di accoppiamento per attrarre un partner. È stato scientificamente provato che questi animali non prestano attenzione allo sfondo che li circonda. È curioso che nel processo di evoluzione alcune specie di camaleonti abbiano generalmente imparato a copiare il colore dei propri uccelli e serpenti.

I camaleonti appartengono alla classe dei rettili e aspetto molto simili alle lucertole. Il colore naturale della pelle del camaleonte è marrone-verdastro, beige e allo stesso tempo ricorda il colore della corteccia e delle foglie degli alberi. E questo li aiuta a mimetizzarsi nel loro habitat: sugli alberi, dove trascorrono gran parte della loro vita.

Conosciamo tutti quasi fin dall'infanzia l'affermazione secondo cui questi rettili cambiano colore, mimetizzandosi con il colore dell'ambiente circostante, a seconda dello sfondo naturale, e fuggendo così dai predatori. (A proposito, si presume che un camaleonte possa cambiare colore non per proteggersi dai nemici, ma per scopi comunicativi - per "comunicare" con rappresentanti della sua stessa specie).

È questa abilità che è considerata la più caratteristica di questa specie di rettili. Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto che tale affermazione non è altro che una leggenda. Se i camaleonti avessero la capacità di “ridipingersi” istantaneamente per abbinarsi al colore dell’area, diventerebbero bianchi su una coperta bianca o neri su un mucchio di carbone.

Come fa un camaleonte a cambiare colore?

Si è scoperto che il cambiamento di colore avviene a seguito di cambiamenti di temperatura, illuminazione e persino... dell'umore della creatura. E la colpa è di cellule speciali chiamate cromatofori. Questa parola greca significa letteralmente "portatore di colore" (chroma - colore, vernice e phoros - portatore).

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I cromatofori si trovano sia negli strati superficiali (fibrosi) che in quelli più profondi della pelle del camaleonte e hanno una struttura ramificata. Il meccanismo di funzionamento di queste cellule del pigmento è piuttosto complesso. È direttamente correlato al lavoro sistema nervoso rettili. Il citoplasma dei cromatofori contiene pigmenti che determinano il colore della pelle del camaleonte. Sono neri, gialli, rossastri, marrone scuro.

I grani di pigmento non sono fissati in un punto, ma hanno la capacità di muoversi attraverso la cellula, a volte concentrandosi al centro, a volte “strisciando” verso le sue estremità. Anche il numero di questi granuli di pigmento nei cromatofori non è lo stesso: in una cellula ce ne sono di più, in un'altra ce ne sono pochissimi. Di conseguenza, la colorazione del camaleonte sarà irregolare per questo motivo.

E le stesse cellule dei cromatofori sono piuttosto mobili: possono avvicinarsi alla superficie della pelle o, al contrario, andare più in profondità. È chiaro che l'intensità del colore dipenderà da questo.

Quando i processi cromatofori si contraggono, i grani di pigmento si raccolgono al centro delle cellule e la pelle diventa biancastra o giallo. E quando i granelli di pigmento scuro si raccolgono nei rami della cellula, la pelle diventa scura e può persino diventare nera. Varie tonalità si ottengono combinando i grani di pigmento di entrambi gli strati: superficiale e profondo.

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Interessante è la natura dell'aspetto dei toni verdi: ciò avviene a causa della rifrazione dei raggi nello strato esterno, che contiene molti cristalli che rifrangono la luce. Per questo motivo, il colore del camaleonte può cambiare rapidamente: dalla luce - attraverso vari tipi luminosi di arancione, verde, viola - al nero. Inoltre, può cambiare sia lungo l'intera lunghezza del corpo del rettile, sia in singole strisce e macchie.

Ragioni per il cambiamento di colore di un camaleonte

Gli scienziati Brücke, P. Baer e Krukenberg hanno anche scoperto che le ragioni del cambiamento di colore di questi rettili possono essere sia di natura fisiologica che emotiva. Tra i primi rientrano, oltre a quelli sopra citati, la temperatura, l’illuminazione, elevata umidità, così come disidratazione, fame e dolore; al secondo: un sentimento di paura, uno stato di aggressività nei confronti del nemico o durante un incontro indesiderato.

Quali sono le tue prime associazioni con la parola camaleonte? Penso che la maggior parte delle persone, nel rispondere a questa domanda, sarà d'accordo sulle opzioni “cambia colore” e “spara con la lingua”. È la capacità di cambiare rapidamente il colore e il disegno della pelle che il camaleonte deve la sua fama tra le persone!

Contrariamente alle leggende, il camaleonte non si traveste da ambiente cambiamento di colore. Cambiano colore a seconda della temperatura, della luce e dell'umore. Questa è un'abilità unica del corpo che non molti rettili, insetti e pesci possiedono.

Questa caratteristica è stata notata molto tempo fa, nei tempi antichi, ma sono passati molti secoli prima che si capisse come ciò avvenga. La ricerca degli scienziati (P. Baer, ​​​​Brücke, Krukenberg) ha contribuito a svelare perché il camaleonte cambia colore. Al microscopio sono stati in grado di scoprire la natura di questo fenomeno.

Allora perché è possibile che un camaleonte cambi il suo schema di colori così rapidamente? Qual è questo segreto?

Si tratta di incredibili cellule pigmentate: i cromatofori! I cromatofori, che dal greco significa "portatori di vernice", hanno in realtà un meccanismo di funzionamento complesso e sono strettamente legati al sistema nervoso del camaleonte. Queste cellule contengono sostanze colorate nel citoplasma: pigmenti, che determinano così il colore della copertura del camaleonte. Tra i principali tipi di cellule del pigmento si possono distinguere: melanociti e melanofori, contenenti nei loro organelli - melanosomi - varie modifiche della melanina (dal giallo al quasi nero); xantofori contenenti carotenoidi, flavine e pteridine (dal giallo al rosso), localizzati in organelli - pterinosomi - o sotto forma di goccioline nel citoplasma; iridociti, o guanofori, contenenti cristalli di guanidina, che talvolta danno origine anche ad un colore argento o dorato brillante.

Per non approfondire la descrizione della fisiologia cellulare, descriveremo brevemente il processo di funzionamento di queste cellule. I cromatofori si trovano nello strato fibroso esterno e più profondo della pelle del camaleonte, sono cellule ramificate contenenti granuli di pigmento marrone scuro, nero, rossastro e giallo;

In alcuni cromatofori ci sono molti di questi grani, mentre in altri ce ne sono pochi. Nei luoghi in cui sono presenti più celle di questo tipo, il colore è più luminoso e, di conseguenza, viceversa. Ma non è solo la quantità di pigmento. È anche importante come si trova nella gabbia! Il pigmento può essere sparso in tutto il cromatoforo, situato in tutti i suoi rami, oppure può essere raccolto in una pila al centro della cellula. I grani di pigmento non sono attaccati posto permanente, possono muoversi attorno al cromatoforo.

Quando i processi cromatofori si contraggono, i grani di pigmento si concentrano al centro delle cellule e la pelle appare biancastra o gialla. Quando il pigmento scuro si concentra nei rami del cromatoforo, la pelle acquisisce un colore scuro, quasi nero. La comparsa di tonalità diverse è causata dalla combinazione dei pigmenti di entrambi gli strati. I toni verdi si formano inoltre a causa della rifrazione dei raggi nello strato superficiale contenente molti cristalli di guanidina che rifrangono fortemente la luce. Di conseguenza, il colore può cambiare rapidamente dal biancastro all'arancione, passando per il giallo e il verde, fino al viola, al marrone scuro e al nero, e questi cambiamenti possono interessare sia l'intero corpo che le sue singole parti e sono accompagnati dalla comparsa e dalla scomparsa vari tipi strisce e macchie. Inoltre, i cromatofori stessi possono affondare in profondità nella pelle - e quindi la pelle diventa pallida, oppure avvicinarsi alla sua superficie - e la pelle diventa più contrastante e luminosa.

Tutti i cambiamenti di colore sopra descritti avvengono sotto l'influenza di fattori e stimoli, che possono essere suddivisi in due gruppi principali: fattori fisiologici (temperatura, illuminazione, umidità, fame, disidratazione, dolore) e stimoli emotivi (paura o aggressività quando incontrare un camaleonte maschio o femmina o un altro animale).

Un esempio lampante di questi processi sono i rapidi cambiamenti di colore nei camaleonti maschi durante la stagione riproduttiva e durante i combattimenti, quando cercano di girare l'uno verso l'altro i lati del corpo dai colori vivaci. Come se dimostrasse la sua superiorità rispetto al suo avversario.

Vorrei sottolineare l'influenza speciale della luce sul sistema di mimetizzazione del camaleonte. Gli scienziati hanno scoperto che esiste una stretta relazione tra la visione di un camaleonte e la sua capacità di cambiare colore. Il sistema visivo è il luogo in cui viene stabilita la catena del segnale che trasmette i comandi alle cellule. La ricerca ha rivelato che la capacità di cambiare colore si perde quando il nervo ottico è danneggiato. Ciò significa che la luce agisce attraverso gli occhi sul sistema nervoso e solo attraverso di esso sui cromatofori. I nervi vanno dal cervello ai cromatofori. È attraverso di loro che vengono inviati i comandi per modificare la forma e la posizione dei cromatofori negli strati della pelle.

Durante la ricerca e gli esperimenti, sono stati rivelati i seguenti fatti e modelli paradossali:

• Quando irritato da impressioni visive o da irritazione elettrica del segmento centrale del nervo ottico, si notava l'oscuramento, prima in alcune parti, e poi in tutto il corpo.
• Quando l'apparato oculare viene rimosso, la metà corrispondente del corpo del camaleonte diventa più chiara.
• La stimolazione elettrica del midollo spinale provoca lo schiarimento e la sua rimozione provoca l'oscuramento.
• Anestetizzato con etere, anche durante il sonno, e in punto di morte, l'animale si illumina, acquisendo toni chiari e delicati, mentre anestetizzato con cloroformio si scurisce.

Per spiegare questi dati a volte contraddittori, gli scienziati hanno accettato l'ipotesi che il sistema nervoso centrale del camaleonte contenga due tipi di centri: volitivi e automatici.

Supporto centri automatici tono famoso sistema di cambiamento di colore e, se irritati, provocano uno schiarimento della pelle, ma questi centri dipendono dai centri volitivi, che hanno su di loro un effetto soppressivo e, quindi, provocano l'effetto opposto, cioè lo scurimento. I nervi che trasmettono i comandi dal sistema nervoso centrale ai cromatofori si trovano insieme ai nervi motori, e l'irritazione di questi ultimi provoca lo schiarimento della pelle, mentre l'indebolimento delle terminazioni periferiche dovuto all'avvelenamento con curaro provoca, al contrario, lo scurimento .

Pertanto, l'eccitazione dei centri automatici e dei nervi che ne derivano è accompagnata nel camaleonte dall'illuminazione, che è il risultato dell'attività contrattile del protoplasma dei cromatofori, poiché la forma della cellula stessa non cambia. Naturalmente è possibile un cambiamento arbitrario di colore, a condizione che il cervello sia intatto e scompaia quando gli emisferi, il cervelletto e altre parti vengono rimossi. (P. Baer, ​​Brücke, Krukenberg).

Questo complesso meccanismo determina il comportamento cromatico del camaleonte che sorprende tutti noi! Come ho detto prima, anche altri rappresentanti del mondo vivente possiedono un tale mimetismo: insetti stecco, passera, ecc. Ma un'altra caratteristica intrigante di questo rettile, che nessun altro ha, è la sua lingua, che può immediatamente sorpassare e catturare la preda del camaleonte. ! Ma ne parleremo la prossima volta!