Уход за ногтями

Как меняет цвет хамелеон? Настоящий цвет хамелеона.

Для меня это похожее на дракона существо, которое способно менять свой окрас, - самое удивительное создание на свете. Многие думают, что таким образом хамелеоны маскируются под окружающий их фон. Это не совсем так. Возможно, вам будет интересно узнать, как и почему хамелеоны меняют цвет.

Почему хамелеоны меняют цвет

Долгое время ученые предполагали, что хамелеон меняет цвет для маскировки. Однако, последние исследования показали, что они вообще не обращают внимания на то, что их окружает. На изменение окраса влияют переживаемые эмоции, свет или температура воздуха.

Чтобы притянуть к себе солнечные лучи, утром они могут быть чёрного цвета, а днем, чтобы не было жарко, светлеют. Для привлечения партнера в брачные игры они окрашиваются в яркие цвета.

Как это происходит

Происходит это благодаря особым клеткам с цветовыми пигментами - хроматофорам. Находятся они в слоях кожи и зависят от нервной системы. Кожа хамелеона прозрачна, поэтому эти клетки хорошо видны:

в верхнем слое находятся красный и желтый пигменты;
далее расположен гуанин, который воспроизводит синий цвет;
под ним меланин - отвечающий за пигмент черного цвета.

От того, как расположены пигменты в клетке, зависит цвет кожи. Если они находятся в её центре - кожа остается прозрачной. А когда отрезки клетки начинают сокращаться, то пигменты перераспределяются, и кожа окрашивается в интенсивные цвета.

Какие ещё особенности у хамелеонов

Ещё одна особенность хамелеонов - способность быстро схватывать пищу языком. Язык у них в два раза длиннее тела, и выбрасывают они его быстрее, чем можно проследить взглядом. Как только кончик языка касается добычи, она тут же приклеивается к нему и втягивается в рот.

Как для рептилий, то у них очень хорошее зрение. Они могут видеть несколько предметов одновременно, вращая глазами отдельно друг от друга. Но выбрав цель, оба глаза сразу фокусируются в одном направлении.

Хамелеоны - самые загадочные рептилии на планете, которые пугают, завораживают и удивляют одновременно. И несомненно, они стоят того, чтобы знать о них побольше.

Дикая природа показала, что выжить в ее условиях может только сильнейший представитель вида, никаких социальных гарантий или помощи от государства для животных нет. Но в их запасе были миллионы лет, чтобы приспособиться к окружающей среде и удивлять людей вопросом, почему хамелеон меняет цвет? И это лишь один из примеров эволюционных изменений, которые помогают конкурировать с другими видами.

Когда хамелеон изменяет окраску?

Из мультиков и юмористических передач мы прекрасно знаем, что хамелеон может мимикрировать под любую поверхность. Шахматная доска? Без проблем. Замысловатый узор на ковре? Что может быть проще. А теперь свыкнитесь с мыслью, что хамелеон чисто физически не способен подстраиваться под окружающую среду, не доступна мимикрия этому животному. Все изменения окраски:

Связаны с показателями температуры окружающей среды.
Объясняются изменением уровня влажности.
Могут быть вызваны продолжительной голодовкой или травмой глаз животного.
Количество поступающего солнечного света тоже оказывает свое влияние.
Что уж говорить об эмоциональном состоянии хамелеона.
Особенно когда речь идет о страхе или инстинкте размножения.

Любое изменение расцветки кожи животного связано с происходящими в окружающей среде изменениями . Это действительно ответная реакция и попытка подстроиться под новые условия, но ни о каком копировании фона и речи не идет.

Как устроена кожа хамелеона?

Кожа ящерицы имеет сложное строение:

Сама по себе она прозрачна, не окрашена какими-то пигментами.
Это не мешает ей содержать в своей толще специальные клетки - хроматофоры .
В этих образованиях располагаются гранулы пигмента, которые и формируют цвет рептилии.
К каждой клетке со стороны головного мозга подходит нервное волокно, которое влияет на ее активность.

Процесс изменения окраски не так уж сложен:

Под действием нервных импульсов клетки либо суживаются, и весь пигмент скапливается в центре. Либо расширяются, обеспечивая более равномерное распределение гранул по цитоплазме.
Концентрация красящего вещества в одной точке приводит к тому, что цвет кожи хамелеона становится более насыщенным. Размешивание по всей клетке дает противоположный эффект.
Кроме того, изменяется положение самих клеток в коже рептилии, происходит их миграция. Благодаря этому синее пятно с лапки может «перекочевать» на спину хамелеона.
Недавно в коже животных были обнаружены иридофоры - специфические кристаллы, способные искривлять и даже отражать свет.

Результаты экспериментов

Ученые на 100% уверены в том, что смена окраски завязана на зрительном аппарате рептилии , это уже было доказано в ходе экспериментов. Особи с поврежденными глазами теряют возможность менять цвет.

Если повреждение локализовано на одной стороне, возможность тоже утрачивается только на одной половине тела. Каким образом это связано? Может быть, рептилия неосознанно обрабатывает при помощи зрительного анализатора световые волны и отдает команды к клеткам об изменении конфигурации. А может быть, процесс подчиняется воле и проходит относительно осознанно.

Так уж вышло, что хамелеоны оказались не самыми разговорчивыми подопытными, и объяснять что-то ученым не сочли нужным. Может и не самое разумное решение, учитывая, что эксперименты напрямую связаны с лишением зрения. Остается лишь восхищаться их умением менять свою окраску.

Да, они не единственный вид, способный на такие трюки. Но в массовой культуре любые изменения цвета ассоциируются именно с этими ящерицами. Возможно, в дальнейшем мы получим больше информации касательно того, каким образом у хамелеонов выходит преломлять световые волны и использовать их себе на пользу.

Как изменяется окраска хамелеона?

В стереотипных ситуациях окраска животных изменяется примерно одинаково:

Животное не способно вступать в поединки со своими естественными врагами, так что приходится использовать окраску своей кожи как своеобразное оружие в борьбе за выживание .

Если говорить о мимикрии, она характерна многим насекомым. Выйдя летом на улицу в крупном городе, вы сможете заметить комаров какой-то «неправильной» окраски.

Но еще большим открытием станут бабочки, с кирпичным узором на крыльях . Это простейший пример эволюции и развития, когда всего за пару поколений насекомое приобретает полезное качество, помогающее выжить в условиях изменившейся среды.

Почему рептилия меняет свой цвет?

Хамелеон изменяет свою окраску:

Потому что произошли перемены в окружающей среде.
Стало солнечней или темней, повысилась или понизилась температура.
В связи с ощущением голода или насыщенности.
Из-за эмоциональных переживаний, особо легко заметить агрессию и страх.
Даже смена дня и ночи способна окрасить ящерицу в другой цвет.
О сезоне брачных игр можно и не упоминать, в это время самцы особенно яро упражняются в выведении на своей коже различных узоров.

Рептилия может пытаться скрыться от хищников за счет изменений внешнего вида , но она не пытается подражать фону. Для этого нужна более сложная структура кожи и нервной системы.

Направляясь со своими детьми в террариум, лучше заранее почитать несколько энциклопедий. А то вопросы от ребенка в духе «почему хамелеон меняет цвет?» могут заставить впасть в ступор.

Видео о меняющем цвет хамелеоне

В этом видео доктор биологии Альфред Уайт расскажет, как почему и как именно хамелеоны меняют цвет, продемонстрирует эту способность на камеру:

Хамелеоны относятся к классу рептилий и по внешнему виду очень похожи на ящериц. Естественный окрас кожи хамелеона – зеленовато-коричневый, бежевый, напоминает одновременно цвет древесной коры, листьев. И это помогает им маскироваться в местах их обитания – на деревьях, где они проводят значительную часть своей жизни.

Всем нам практически с детства известно утверждение, что эти пресмыкающиеся изменяют окраску, маскируясь под цвет окружающей местности в зависимости от природного фона и таким образом спасаясь от хищников. (Кстати, существует предположение, что менять окраску хамелеон может вовсе не для защиты от врагов, а в коммуникативных целях – для «общения» с представителями своего же вида).

Именно эта способность считается самой характерной для этого вида пресмыкающихся. Однако ученые выяснили, что подобное утверждение – не более чем легенда. Обладай хамелеоны способностью моментально «перекрашиваться» под цвет местности, они бы становились белыми на белом покрывале или чернели бы на куче угля.

Как хамелеон меняет цвета?

Было установлено, что изменение цвета происходит в результате изменения температуры, освещения и даже… настроения существа. А «виноваты» в этом особые клетки, называемые хроматофорами. Это греческое слово буквально обозначает «цвет несущий» (chroma – цвет, краска и phoros – несущий).

Материалы по теме:

Как видят собаки?

Хроматофоры расположены как в поверхностном (волокнистом), так и в более глубоком слоях кожного покрова хамелеона и имеют разветвленную структуру. Механизм работы этих пигментных клеток довольно сложен. Он напрямую связан с работой нервной системы рептилии. В цитоплазме хроматофоров содержатся пигменты, обусловливающие окраску кожи хамелеона. Они бывают черными, желтыми, красноватыми, темно-коричневыми.

Зерна пигментов не закреплены в одном каком-то месте, а имеют способность передвигаться по всей клетке, то сосредоточиваясь в центре, то «отползая» к ее концам. Количество этих пигментных зерен в хроматофорах тоже не одинаково: в одной клетке их больше, в другой – самая малость. Следовательно, и расцветка хамелеона из-за этого будет неравномерной.

Да и сами клетки-хроматофоры достаточно подвижны: они могут подняться ближе к поверхности кожи или, наоборот, уйти вглубь. Понятно, что от этого будет зависеть и интенсивность окраски.

Когда отростки хроматофора сокращаются, пигментные зерна собираются в центре клеток, и кожный покров обретает белесоватый или желтый цвет. А когда зерна темного пигмента собираются в ответвлениях клетки, кожа становится темной, даже может почернеть. Разнообразные оттенки получаются в результате при сочетании пигментных зерен обоих слоев – поверхностного и глубокого.

Материалы по теме:

Цвет океана

Интересна природа возникновения зеленых тонов: это происходит благодаря преломлению лучей в наружном слое, который содержит много светопреломляющих кристаллов. Из-за этого окраска хамелеона может быстро поменяться: от светлой – через различные яркие типа оранжевой, зеленой, пурпурной – к черной. Причем меняться она может как по всей длине тела пресмыкающегося, так и отдельными полосками и пятнами.

Причины перемены цвета

Учеными Брюкке, П. Бэром и Крукенбергом также было выявлено, что причины перемены цвета этими пресмыкающимися могут носить как физиологический, так и эмоциональный характер. К первым можно отнести, кроме упомянутых выше, температуру, освещение, повышенную влажность, а также обезвоживание, чувство голода и болевые ощущения; ко вторым – ощущение испуга, состояние агрессии по отношению к противнику или при нежелательной встрече.

Те же ученые пришли к заключению, что нервная система рептилии является основным механизмом, который приводит в движение пигментные зерна в хроматофорах: от ЦНС импульс по нервам передается к каждому хроматофору, вызывая их движение.

Любопытным открытием стало и то, что огромную роль в перемене окраски хамелеона играют его глаза. Экспериментальным путем было установлено, что способность менять цвет кожи у этой рептилии будет утрачена, если повредить зрительный нерв или лишить ее глаз. То есть прослеживается такая цепочка: свет, попадая в глаза и через них подавая сигналы, воздействует на нервную систему, а последняя – на хроматофоры.

Чтобы защитить себя многие животные меняют цвет, подстраиваясь под окружающую среду. Раньше бытовало мнение, что хамелеон варьирует свою колористику именно по этой причине. Но необычная рептилия оказалась не так проста, как считалось ранее. Хамелеон меняет окраску не для того, чтобы отпугнуть хищников или слиться с окружением, как выяснили недавно ученые. Зачем хамелеон меняет цвет? Так он взаимодействует с другими особями своего вида, передавая информацию, – определила научная группа из университета Аризоны.

Как меняет цвет хамелеон?

Окраска хамелеонов-самцов становится намного интенсивней, когда они соперничают друг с другом за территорию или внимание самки, проявляя агрессию. Удивительно то, что самцы, демонстрирующие более яркий окрас и быстро меняющие оттеночную гамму на голове, обычно выигрывают поединок. Во время противоборства у хамелеонов проявляются насыщенные желтые, апельсиновые, зеленые и бирюзовые тона. При помощи броских цветовых сигналов и резкого изменения внешнего вида хамелеон акцентирует свое превосходство, а «радужный» бой редко заканчивается физическим контактом. Если же спарринг все-таки происходит, то длится он 5-15 секунд, не более.

Интересно знать! Всего существует порядка 160 видов хамелеонов. 75 видов хамелеонов-эндемиков, из которых три разновидности близки к вымиранию, проживает на Мадагаскаре. Последний найденный вид – хамелеон Belalanda, по мнению ученых, одна из самых редких рептилий в мире.

Взяв в качестве «подопытного кролика» йеменского хамелеона вида Chameleon caluptratus (ареал распространения – Аравийский полуостров: территория Саудовской Аравии и Йемена), известного своей агрессивной манерой поведения, ученые закрепили на его теле 28 датчиков и отследили размеры, яркость и скорость смены цветовых пятен. В процессе эксперимента научная группа выявила, что находясь в спокойном состоянии, хамелеон меняет цвет от коричневого до зеленого с желтыми оттенками, но сохраняет при этом собственный уникальный окрас, отличный от других своих сородичей.

Как хамелеон меняет цвет видео:

Интересно знать! Самый маленький хамелеон в мире относится к лиственным хамелеонам – эндемикам Мадагаскара рода Брукезия Brookesia minima – размер взрослой особи составляет около 1,5 см. Этот миниатюрный хамелеон не умеет менять свой цвет – он всегда сохраняет коричневый оттенок с легкой зеленцой. Ученые высказали гипотезу, что маленькие габариты хамелеона – это своеобразный способ адаптации к окружающей среде с целью продления жизненного цикла. Самый большой хамелеон в мире — Furcifer oustaleti с размером туловища до 70 см, вместе с хвостом — около 1.5 м. Самый необычный из хамелеонов — Rwenzori Chameleon трехрогая рептилия из Уганды.

Изменение цвета хамелеона: принцип

Швейцарские ученые произвели более детальное исследование механизма изменения цвета хамелеоном. Они выявили существование в поверхностных слоях кожи рептилии настраиваемой решетки нано-кристаллов – иридофоров, которой хамелеон управляет посредством импульсов центральной нервной системы. Находкой ученых стало открытие более глубокого слоя дермы, состоящего из крупных, менее организованных иридофоров, отражающих инфракрасное излучение. Именно наложение этих двух слоев позволяет хамелеону менять цвет с маскировочного на агрессивный за 1-2 минуты. Кроме того, высокая способность тканей животного к отражению инфракрасных волн помогает ему осуществлять пассивную тепловую защиту организма.

Интересно знать! Длина языка и хвоста хамелеона почти в 2 раза превышает продольный размер туловища. Клейкий язык рептилии организован как ловчий орган, утолщающийся к концу – хамелеон выбрасывает его за доли секунды. Хвост наравне с лапами участвует в передвижении животного – его хамелеон обкручивает вокруг веток. Глаза рептилии двигаются несогласованно, осуществляя обзор на 360 градусов. Распространен хамелеон в тропических лесах Индии, Шри-Ланки и Мадагаскара, пустынной части Африки, завезен в Америку.

Как хамелеон меняет окрас: новое исследование

Помимо коричневых, красных и желтых пигментов, хамелеоны аналогично другим рептилиям обладают так называемыми структурированными оттенками: цветами, которые формируются без участия естественной пигментации кожи, а благодаря физическому явлению оптической интерференции. Клетки-иридофоры состоят из микроскопических кристаллов (нано-кристаллов), чередующихся со слоями цитоплазмы, поэтому световые волны определенной длины избирательно отражаются поверхностью кожи хамелеона, что приводит к формированию яркого пятнистого окраса и изменению цвета животного.

Хамелеон – это удивительное животное, которое чаще всего заводят любители экзотики и сложных природных явлений. Способность хамелеона менять цвет в зависимости от ситуации просто не может не поражать. Но как она меняет окрас своей шкуры так быстро и плавно?
Цветное зрение хамелеона намного лучше нашего, и именно с помощью окраски он рассказывает о своих самых сокровенных чувствах. В возбуждении хамелеон может моментально превратиться из холодно зелёного в огненно-красного.

Цветовой механизм : Под кожей у хамелеона находится двойной слой простых пигментных клеток (хроматофор), которые растягиваются или сокращаются, становясь из жёлтого сначала зелёными, а потом синими. Если сокращаются оба слоя, они открывают нижние белые клетки, делая кожу рептилии бледной. А отдельная группа клеток придает коже красный оттенок, становясь то темнее, то светлее, в зависимости от того опускаются или поднимаются черные гранулы меланина. Все эти модификации позволяют животному приобретать тот или иной оттенок.

Всё вместе это позволяет обладать хамелеону самой сложной кодовой системой цвета в мире земных животных. Это биотехнология в своем самом хитром проявлении. Представьте, что если бы мы могли общаться посредством цвета, то сообщали бы о своем намерении за доли секунды, используя разные краски для выражения оттенков своего настроения. А при необходимости даже могли бы слиться с окружающей средой.
В тех местах на теле хамелеона, где таких клеток больше, расцветка рептилии становится более насыщенная, ну и соответственно наоборот. Важно также, как цвет располагается в клетке. Где-то он распределен по всей хроматофоре, а где-то сфокусирован только в её центре. Бывает и так, что пигмент не прикреплен к какому-то конкретному месту клетки и перемещается по ней.
Все изменения цвета на теле хамелеона происходят не просто так. Это случается под влиянием определенных факторов, которые можно разделить на: физиологические, такие как температура, голод, влажность, освещение; эмоциональные - страх, агрессия, борьба за самку. В зависимости от изменений условий окружающей среды или внутренних переживаний животного, расцветка бледнеет или становится ярче.

Слияние с миром : Распространенное мнение, что хамелеоны могут принимать любой цвет и изменять орнамент в соответствии с тем, что его окружает, не совсем верно. Цвет рептилии варьируется лишь в том диапазоне, который заложен в физиологии животного. Поэтому убежденность людей, покупающих хамелеона, в том, что стоит его положить на шахматную доску, и он сразу окрасится в чёрно-белую клетку, ошибочно и иногда приводит к тому, что новоиспеченные хозяева, разочаровавшись, отказываются от таких питомцев.
Чаще всего окраска хамелеона гармонирует с цветом среды, в которой он обитает. Как правило, это зелёные, коричневые, серо-коричневые и бежевые оттенки. Те рептилии, что живут на деревьях, имеют в своей палитре преимущественно зелёные цвета. Маскировка необходима им для того, чтобы охотиться на насекомых или прятаться от хищников в зелёной листве. Такие рептилии могут просидеть неподвижно на дереве несколько часов, оставаясь незамеченными.
Однако, как установили ученые, изучая поведение пёстрого горного хамелеона, чаще всего изменение цвета таких животных происходит не ради маскировки, а для коммуникации с представителями своего вида и другими зверями. Чаще всего перемены в окраске можно заметить при стычках самцов в качестве устрашения. Или во время общения с противоположным полом, для привлечения внимания.

Борьба за место под солнцем : Увидев друг друга два самца начинают раздувать гортань и буквально увеличиваются в размерах. Менее чем за минуту их окрас делается существенно ярче. Это своего рода соревнование – кто ярче, тот и победил. Как правило, тот самец, что приобретает более насыщенный цвет, не отступает в отличие от второго - менее яркого сородича. Порой тот хамелеон, который выше, воспринимается соперником, как доминантный. А иногда они просто набрасываются друг на друга с раскрытыми пастями и начинают кусаться. Так животные воюют, пока один из них не отступит.
При виде самки окрас хамелеона будет таким же ярким, как при встрече с соперником. Однако надувание одного бока и раздувание горла не произойдет. Этими действиями они демонстрируют друг другу способность контролировать одну часть своего тела, которая не зависит от другой. Чаще всего такое встречается у йеменских хамелеонов .

Люди ассоциируют способность к маскировке рептилий с хитростью, однако эта способность имеет совсем другую природу. На самом деле хамелеоны хотят, чтобы их заметили. Таким образом, они обозначают границы своей территории или привлекают дам. Они, конечно, могут отлично прятаться в листве, но обычно, если мы видим, что рептилия меняет цвет, она становится ярче, а не бледнее. Так хамелеон желает быть замеченным, он хочет быть страстным самцом, хочет выделиться.
Как вы уже, наверное, поняли при домашнем содержании у хамелеонов нет особой надобности менять окраску. Едва ли хозяин будет пугать питомца или погружать его в плохие условия намеренно, чтобы посмотреть на подробную реакцию. Соперников поблизости тоже нет, если конечно, у вас не живет сразу несколько хамелеонов, да и охотиться на корм нет смысла, он всегда в наличии. Поэтому если вы решили приобрести такого экзотичного зверя, то имейте в виду, что рассчитывать на его постоянные цветовые преобразования – не стоит.

КОММЕНТАРИИ ПО ТЕМЕ

Добавь свой комментарий

Улитка теодоксус обитает в больших европейских реках Южный Буг, Днепр, Днестр и Дон. Её часто можно встретить вдоль берегов, заваленных подтопленными стролами деревьев и зарослей тростника. Среди аквариумистов этих улиток часто называют божьими коровками, за схожий с...

Если у вас есть аквариум, вы наверняка знаете про аквариумных улиток. Многие виды аквариумных улиток поедают остатки пищи и другой мусор, другие очищают стёкла и декор, а некоторые просто очень красивы. Конечно, у разных видов улиток есть свои недостатки. Одни улитки...

Если бы аквариумистика ограничивалась содержанием рыбок, какая бы это была скукотища. Одними из альтернативных удивительных существ являются аквариумные крабы. Аквариум для краба имеет несколько особенностей, ведь краб хоть и не может жить без воды, тем не менее,...

У многих владельцев радужных крабов возникают вопросы по линьке. Все ракообразные, и крабы в их числе, облачены в жесткий панцирь. По мере роста старый хитиновый покров становится мал, и радужный краб сбрасываем его, оставаясь в относительно короткий период времени...