Хамелеон меняет цвет: Как хамелеон меняет цвет

Содержание

Почему хамелеон меняет цвет? — Хочу все знать. Наука для детей и молодёжи

Последнее

Что такое аммониты?
Почему пчелы и другие насекомые жужжат?
Бывают ли млекопитающие с чешуей?
Почему дикобразы покрыты иглами?
Что такое плоды?
Что такое белемниты?
Миоценовый ландшафт
Как бегают кенгуру?
Что фермеры делают зимой?
org/Article»> Как происходит обращение денег?

По тегам

Почему хамелеоны растут всю жизнь, а хомяки — нет?
Альбатрос странствующий

Лебеди
Когда европейцы впервые увидели жирафа
Сколько живых существ в мире?
Что в природе самое белое?

По теме

org/ListItem»> Главная
Вопросы
Простые вопросы
Почему хамелеон меняет цвет?

Цвет хамелеона меняется мгновенно для маскировки

Хамелеон, это необычное и интересное пресмыкающееся, давно стал символом непостоянства и изменчивости. Здесь главную роль сыграла способность этого существа к быстрой смене окраски в целях маскировки. Однако это глубокое заблуждение, существующее на протяжении нескольких тысяч лет и активно поддерживаемое многими людьми.

На самом деле хамелеон меняет свою окраску вовсе не для маскировки и не так быстро, как принято считать. При этом животное может принять вовсе не любой цвет и совсем не за доли секунды — процесс длится в течение нескольких минут, а цветовая гамма весьма ограничена.

Изменение окраски и рисунка на теле хамелеона происходит благодаря особому строению его кожи. Почти на поверхности кожи и в находящейся на некоторой глубине дерме сосредоточены хроматофоры — специальные клетки, несущие в себе красящие пигменты.

Хроматофоры представляют собой большие разветвленные клетки, имеющие множество отростков, а пигменты желтого, красноватого, коричневого и черного цветов находятся в теле и отростках клеток в виде небольших подвижных зерен.

Хроматофоры обладают возможностью сокращаться и расширяться, вследствие чего в них происходит перераспределение зерен пигментов. Когда пигменты собираются в центральной части клетки, она становится светлой, а когда пигменты собираются в отростках — темной. При этом в верхнем и глубоком слоях кожи распределение пигментов в хроматофорах может происходить по-разному, чем и объясняется широкий диапазон оттенков, в которые окрашивается хамелеон. Кроме того, неодинаково может окрашиваться кожа и на различных частях тела пресмыкающегося, так что, в то время пока хвост хамелеона становится темным, его тело может быть светлым и т. д.

Почти все хамелеоны имеют следующий ряд оттенков: светлый (почти белый), желтый и оранжевый, зеленый, пурпурный, темно-коричневый и черный. Цвет не может резко меняться, например, от белого к черному — для этого должны произойти изменения почти в такой же последовательности, какая указана выше. Клеткам-хроматофорам необходимо некоторое время для расширения или сжатия, поэтому цвет хамелеонов меняется не мгновенно, а на протяжении нескольких минут.

До недавнего времени даже в ученом мире бытовало мнение, что хамелеоны меняют свой окрас в целях маскировки. Предпосылками к этому стали факты наблюдения ящериц, цвет которых более или менее подходил под тон окружающей местности. Однако тщательные исследования показали, что главных причин смены цвета хамелеонами две, и в их числе нет мимикрии (маскировки).

Во-первых, окраска пресмыкающегося зависит от его эмоционального состояния, а во-вторых, от окружающих условий — температуры, влажности, освещенности и т. д. Изменение цвета происходит тогда, когда животное испытывает страх, голод, когда охотится, ухаживает или принимает ухаживания от ящерицы другого пола, во время и после драк (при этом цвет зависит от исхода сражения с противником) и т. д.

Поэтому, вопреки распространенному мнению, хамелеоны вовсе не являются мастерами маскировки—смена цвета служит этим животным совершенно для других целей. И они не могут менять свою окраску за считанные секунды — на это им необходимо затратить несколько минут, хотя могут быть и исключения как в этом видео.

Предыдущая статья: Что такое ладан ? Следующая статья: Сколько крабов требуется для изготовления килограмма крабовых палочек ?

Раскрыт секрет изменения цвета

хамелеонов | Live Science

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Исследователи обнаружили, что у хамелеонов есть два слоя особых клеток кожи. По их словам, верхний слой, который более заметен у самцов, чем у самок и молодых особей, может менять цвет, изменяя свою структуру и то, как он отражает свет. (Изображение предоставлено Мишелем Милинковичем)

Сверхъестественная способность хамелеона менять цвет долгое время озадачивала людей, но теперь секрет ящерицы раскрыт: хамелеоны могут быстро менять цвет, регулируя слой специальных клеток, расположенных в их коже, как показало новое исследование.

Исследователи обнаружили, что в отличие от других животных, которые меняют цвет, таких как кальмары и осьминоги, хамелеоны не изменяют свои оттенки путем накопления или рассеивания пигментов в клетках кожи. Вместо этого ящерицы полагаются на структурные изменения, которые влияют на то, как свет отражается от их кожи, говорят исследователи.

Чтобы выяснить, как рептилии меняют цвет, исследователи изучили пять взрослых самцов, четырех взрослых самок и четырех молодых пантер-хамелеонов ( Furcifer pardalis 9). 0010), вид ящериц, обитающих на Мадагаскаре. Ученые обнаружили, что у хамелеонов было два наложенных друг на друга толстых слоя клеток иридофора — радужных клеток, которые имеют пигмент и отражают свет. [Посмотрите фотографии хамелеонов, меняющих цвет]

Клетки иридофоров содержат нанокристаллы различных размеров, форм и структур, которые являются ключом к резкому изменению цвета хамелеонов, говорят исследователи. Они обнаружили, что хамелеоны могут изменять структурное расположение верхнего клеточного слоя, расслабляя или возбуждая кожу, что приводит к изменению цвета. Например, самец хамелеона может находиться в расслабленном состоянии, когда он висит на ветке, и в возбужденном состоянии, когда видит соперничающего самца.

«Когда кожа находится в расслабленном состоянии, нанокристаллы в клетках иридофоров находятся очень близко друг к другу — следовательно, клетки специфически отражают короткие волны, такие как синий цвет», — сказал старший автор исследования Мишель Милинкович, профессор генетики. и эволюции в Женевском университете в Швейцарии.

С другой стороны, когда кожа возбуждается, расстояние между соседними нанокристаллами увеличивается, и каждая ячейка иридофора (которая содержит эти нанокристаллы) выборочно отражает более длинные волны, такие как желтый, оранжевый или красный цвет, сказал Милинкович Live Science в электронном письме. .Но хамелеоны не всегда синие. Кожа ящериц также содержит желтые пигменты, а синий, смешанный с желтым, дает зеленый, «загадочный» цвет, который маскирует их среди деревьев и растений, сказал Милинкович.

Самец хамелеона изменил цвет с зеленого на желтый. Его красные отметины также стали более яркими. (Изображение предоставлено Мишелем Милинковичем)
«Оттенок красного цвета кожи резко не меняется во время возбуждения, но его яркость увеличивается», — пишут исследователи в исследовании.
Кроме того, исследователи обнаружили более глубокий и толстый слой клеток кожи, которые отражают большое количество солнечного света ближнего инфракрасного диапазона. Хотя эти клетки не меняют цвет, вполне возможно, что они помогают хамелеонам отражать тепло и сохранять прохладу, говорят исследователи.
Исследователи использовали ряд методов для изучения клеток иридофоров. Они засняли изменение цвета хамелеонов с помощью видеосъемки с высоким разрешением и создали численные модели, которые предсказывают, как нанокристаллы должны отражать свет.
«Результаты полностью совпадают с тем, что мы наблюдаем [в реальной жизни]», — сказал Милинкович.
Исследователи также манипулировали клетками, подвергая их воздействию растворов различной концентрации, в результате чего клетки набухали или сжимались. По словам Милинковича, эти модификации изменили расстояния между нанокристаллами и изменили их видимые цвета, как и предсказывали исследователи.
Тем не менее, только взрослые самцы хамелеонов меняют цвет, особенно когда они видят соперничающего самца-хамелеона, которого хотят прогнать, или самку, которую хотят привлечь, сказал Милинкович. По его словам, самки и молодые хамелеоны имеют тусклый цвет и очень редкий верхний слой иридофорных клеток.
Находки могут помочь инженерам и физикам воспроизвести способность хамелеона изменять цвет в новых технологиях, таких как приборы, устраняющие отражение, сказал Милинкович.
Исследование было опубликовано онлайн сегодня (10 марта) в журнале Nature Communications.
Подпишитесь на Лору Геггель в Твиттере @LauraGeggel . Подпишитесь на Live Science @livescience , Facebook и Google+ . Оригинальная статья о живой науке.
Лаура — редактор отдела археологии/истории и журнала «Маленькие тайны жизни» в Live Science. Она также сообщает об общих науках, включая археологию и палеонтологию. Ее работы публиковались в The New York Times, Scholastic, Popular Science и Spectrum, сайте, посвященном исследованиям аутизма. Она получила множество наград от Общества профессиональных журналистов и Вашингтонской ассоциации издателей газет за репортажи в еженедельной газете недалеко от Сиэтла. Лаура имеет степень бакалавра английской литературы и психологии Вашингтонского университета в Сент-Луисе и степень магистра научного письма Нью-Йоркского университета.
Самые безумные изменения окраски хамелеонов не для маскировки
Хорошо замаскированный молодой пантерный хамелеон Furcifer panthera в естественной среде обитания в Национальном парке Амбер-Маунтин, Мадагаскар. Животные умеют сливаться с естественным фоном.
Фотография Кристиана Циглера, Коллекция изображений Nat Geo
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Некоторые люди похожи на хамелеонов: они легко сливаются с любым окружением. Но разве сами хамелеоны похожи на… хамелеонов?
И да, и нет, говорят ученые. Вопреки широко распространенному мнению, подкрепляемому такими персонажами, как диснеевский мультфильм : Запутанная история , в котором снялся хамелеон по имени Паскаль, эти загадочные ящерицы не могут изменить цвет своей кожи, чтобы соответствовать любому фону.
«Люди считают, что если вы поместите хамелеона на шахматную доску, он спрячется, приняв тот же рисунок или цвет, но это, конечно, не так», — говорит Мишель Милинкович, эволюционный генетик из Женевского университета и эксперт на цвет кожи животных.
А видеоролики на YouTube, говорит он, некоторые из которых показывают, как ящерицы меняют цвет при столкновении с разными поверхностями или объектами, «полностью фальшивые».
Тем не менее, способность хамелеона изменять цвет — одна из лучших в природе — и самая многогранная. (См.: Посмотрите, как хамелеоны меняют цвет)
Самец и самка Листовой хамелеон Декари, Brookesia decaryi . У большинства хамелеонов кожа уже напоминает окружающую их среду, но они могут регулировать яркость оттенка различными способами.
Фотография Кристиана Циглера, Коллекция изображений Nat Geo
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Несмотря на то, что хамелеоны неспособны сопоставлять определенные детали окружающей среды, такие как яркие цветы или отдельные травинки, они на самом деле могут вносить небольшие изменения в цвет, чтобы сливаться с окружающей средой. А более драматические изменения цвета, которые прославили такие виды, как пантерный хамелеон, помогают этим ящерицам защищать территорию и привлекать партнеров.
Таким образом, хотя они могут не соответствовать своему обычному изображению в развлекательных СМИ, их использование цвета впечатляет гораздо больше, чем думает большинство людей. Давайте посмотрим поближе.
Смешивание В
Хамелеонов часто почти невозможно увидеть — просто спросите любого, кто проводил время в полевых условиях, разыскивая их. «Обнаружить их невероятно сложно, — говорит Милинкович.
И тому есть веская причина: эти ящерицы совершенно беззащитны. У них нет опасного укуса, их кожа не пропитана ядом, и они не могут двигаться быстро. Оставаться скрытым — практически их единственная тактика, позволяющая избежать хищников.
По словам Милинковича, большая часть «сливающихся» хамелеонов вообще не требует изменения цвета. В своем естественном состоянии они уже очень похожи на листья или ветки, так же, как палочники выглядят как. .. палочки. (См. также: Внутри скрытного мира ловцов хамелеонов во Флориде)
Но у этих ящериц есть способность регулировать яркость своей кожи, говорит Деви Стюарт-Фокс, биолог-эволюционист из Мельбурнского университета, изучающая окраску хамелеонов. уже более десяти лет.
Когда света меньше, говорит она, например, на дереве в глубине малагасийского леса, пигментные клетки от коричневого до черного, называемые меланином, вытекают на поверхность кожи и заставляют хамелеона казаться темнее и, следовательно, более замаскированным.
«Это все равно, что покрасить все в темный цвет», — говорит Стюарт-Фокс. «Вы должны представить себе смешивание красок: если у вас есть зеленая краска и вы добавите в нее больше черного, это изменит яркость, а также оттенок».
Другими словами, хамелеоны могут, по сути, меняют цвет своей кожи в соответствии с окружающей средой, но в пределах узкой полоски на цветовом круге. «Хамелеоны будут иметь ограниченный репертуар», — говорит она. «Но я не сомневаюсь, что внутри этого они могут измениться, чтобы соответствовать своей среде».
Более сложные изображения, например, когда несколько ярких цветов появляются одновременно, сохраняются для другой цели.
Хамелеон Парсона, Calumma parsonii , на Мадагаскаре. Хамелеоны приберегают свои самые впечатляющие изменения цвета для спаривания и соревнований.
Фотография Кристиана Циглера, Коллекция изображений Nat Geo
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Демонстрация силы
Хамелеоны имеют два противоположных состояния, говорит Милинкович. Они либо пытаются быть невидимыми, чего им помогают тонкие изменения цвета, либо пытаются быть замеченными — опять же, меняя свой цвет, но на этот раз гораздо более взрывоопасно.
Никакой дисплей не выделяется на фоне зеленого леса так, как мужское доминирование. Хамелеоны очень территориальны: когда два самца встречаются друг с другом, происходит ожесточенная игра — в данном случае цветом.
— Они сходят с ума, — говорит Милинкович. «Они станут желтыми, красными, белыми — что-то видимое на дереве».
Более слабый самец, который часто меньше и имеет более тусклую окраску, признает поражение, сначала отключив дисплей, что указывает на то, что он не хочет драться.
Возможно, вместо этого он попробует другую тактику. Исследования показали, что некоторые самцы хамелеонов используют цвет, чтобы выдавать себя за самок, что позволяет им прокрасться мимо других самцов без угрозы конкуренции, как это делают каракатицы.
Хамелеоны также используют свои дисплеи, чтобы ослеплять самок во время ухаживания. Но каким бы ярким ни было изображение, некоторым ящерицам-самкам это будет неинтересно, и они будут использовать цвет, чтобы дать понять мужчинам.
Впечатление, Отталкивание
«Самка будет реагировать в зависимости от того, свободна она или нет», — говорит Милинкович. Если в ее репродуктивных путях уже есть сперма другого самца, говорит он, «тогда она станет очень темной и очень агрессивной».
Самцы могут быть жестокими, говорит он, поэтому важно, чтобы самки избегали их, если им не нужно оплодотворение. По словам Милинкович, если самка доступна, она не будет ярко окрашена и вместо этого останется зеленовато-коричневой, что указывает на подчинение.
Малагасийский гигантский хамелеон, Furcifer oustaleti в естественной среде обитания в национальном парке Киринди, Мадагаскар.
Фотография Кристиана Циглера, Коллекция изображений Nat Geo
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Стюарт-Фокс считает, что изменение цвета может выполнять еще одну, хотя и плохо изученную, функцию: помогать хамелеонам регулировать температуру своего тела. Эта черта широко распространена среди ящериц — в исследовании 2016 года она показала, что бородатые агамы могут менять цвет своей кожи в зависимости от температуры, поэтому маловероятно, что хамелеоны также не обладают этой способностью, говорит она.
Хамелеоны — эктотермы, говорит она, и поэтому они не могут удерживать тепло, выделяемое в результате их метаболизма. Вместо этого им приходится согреваться на солнце. (Вот почему вы видите ящериц, греющихся на камнях ранним утром, когда холодно).
Более темные цвета поглощают больше света, и хамелеоны, вероятно, эволюционировали, чтобы извлечь выгоду из этого принципа, говорит она. Когда холодно и солнце взошло, они обмываются меланином, чтобы затемнить их и, таким образом, ускорить потепление — если, конечно, цвет не выделяет их.
По словам Стюарт-Фокса, способность менять цвет сначала развилась у хамелеонов для маскировки, но теперь этот талант удовлетворяет широкий спектр потребностей этих животных, таких как контроль температуры.
В некоторых случаях талант удовлетворяет несколько потребностей одновременно. В 2003 году Стюарт-Фокс наткнулся на карликового хамелеона Смита, греющегося на темном цветочном стебле, во время полевых работ в Южной Африке. «Он отлично замаскирован», — говорит она, и в то же время способен «поглощать максимум солнца».
«Я просто думаю, что животные не перестают удивлять нас тем, как они могут достигать нескольких целей одновременно и получать лучшее из всех миров».
Читать дальше
Мелатонин вызывает у вас кошмары?
Наука
Мелатонин вызывает у вас кошмары?
Дозировка этих популярных безрецептурных добавок для сна может сильно отличаться от указанной на этикетке, что может привести к побочным эффектам. Вот как использовать его безопасно.
Почему эти косатки убивают акул и удаляют их печень?
Животные
Почему эти косатки убивают акул и удаляют их печень?
Когда туши семижаберных акул с разорванными грудными мышцами и отсутствующей печенью начали выбрасывать на берег Южной Африки, возникло множество вопросов. Затем морской биолог кое-что нашел: отпечатки зубов косатки.
No related posts.