Fargeskiftet hos dyr er en prosess som alltid har overrasket oss. I de fleste levende ting er fargen assosiert med dødt vev som eksoskeleton, skalaer, fjær og hår, og er relativt fikset. Likevel er noen arter i stand til rask fargeendring. Denne egenskapen lar dem vise forskjellige farger og mønstre som svar på endrede miljøkontekster.
Er det en forskjell mellom fargeendringen og mønsterendringen?
Som vi nevnte tidligere, har noen taxa som blæksprutter, fisk og reptiler muligheten til å endre farge under interaksjoner med andre organismer. Blant dem alle er kameleonene (familie Chamaeleonidae) representerer en spennende sak for etterforskning. I motsetning til organismer som opplever en lokalisert fargeendring, kameleoner kan endre kroppens farger og mønstre under sosiale interaksjoner.
Kameleonens fargeendring som respons på temperaturen
Det første du må merke deg er at kameleoner er ektotermiske dyr. Dette betyr at de ikke selv er i stand til å generere sin egen indre varme. Av denne grunn, alle ektotermiske organismer er avhengige av eksterne varmekilder for å nå en viss kroppstemperatur.
Det er viktig å huske på at mange av egenskapene som et ektotermisk dyr uttrykker endres vesentlig basert på individets kroppstemperatur. Disse egenskapene inkluderer fordøyelseshastighet, smidighet når du løper eller svømmer, og farge blant andre.
Når det er sagt, må vi vurdere det mørke farger absorberer lys og derfor varme, mens lyse farger reflekterer det. Derfor er fargeforandringsstrategien lett å forstå for alle som på en sommerdag har tilbrakt tid i en svart bil i den lyse solen. Kameleoner vet dette, og de bruker hudfargen som en termostat for å kontrollere temperaturen de mottar fra omgivelsene.
Når en kameleon er kald, dypes huden til en nyanse mørkere som furugrønn. Når hun vil kjøle seg ned, vender hun seg til lysere nyanser som mintgrønn.
Dressing to Impress: The Color Change Strategy
Den andre grunnen til at kameleoner skifter farge er også et kjent begrep for mennesker.: selvuttrykk. Dette er tilfellet for mennesker som endrer antrekk eller frisyrer for å passe humøret vårt. Kameleoner endrer også fargene basert på humøret.
Normalt mørkner kameleonen fargene når den er redd og lyser dem når den er spent. Det er også en forskjell mellom menn og kvinner: hanner endrer farge oftere enn kvinner, som pleier å bruke mer subtile signaler for å kommunisere.
I denne forstand kan endringen i farge hos mannlige kameleoner hjelpe dem med å tiltrekke seg en kompis. Ved å vise seg i lyse toner, sender det et signal om en sunn tilstand til kvinner. Motsatt, smelting til mørke toner kan vise en annen mann som han er villig til å kjempe. Av disse grunnene kan en kameleon veksle mellom flere forskjellige utseende hver dag for å passe anledningen.
Vitenskapen bak magien i fargeendring
Tidligere trodde forskere at kameleoner endret farge på samme måte som blekksprut og blekksprut gjør. Det vil si å endre utseendet de brukte pigmentfylte sekker i celler som kalles kromoforer i huden. Imidlertid har kameleonens fargeendring blitt funnet å være enda mer kompleks.
Kameleons hud har farger produsert av pigmenter, fargede forbindelser som syntetiseres eller akkumuleres i celler. A) Ja, det er en rekke farger som skyldes tilstedeværelsen av melaniner, pteriner og andre kjemiske pigmenter.
Det øverste laget av kameleonens hud består av celler som inneholder pigmenter.: hvis det er gult er det xantoforer, hvis det er rødt, erytroforer. Disse pigmenterte cellene er hovedsakelig tilstede i stripete områder. Det dypeste laget består av melanoforer, som har forlengelser som når det øverste laget av huden.
På den annen side har kameleonens hud en annen type farge etter struktur, som skyldes tilstedeværelsen av reflekterende nanostrukturer.Disse nanostrukturer er tilstede i spesialiserte celler som kalles iridoforer.. De er produsert av guanininnholdet i cellen og produserer iriserende metalliske farger når de interagerer med lys.
Hvordan fungerer iridoforer for å gjøre fargeendringer?
Det skal bemerkes at iridescens er det optiske fenomenet som den oppfattede fargen er knyttet til vinkelen der lyset faller på den reflekterende overflaten. Når det er sagt, kan vi forstå hvordan kameleonens iridoforer fungerer.
En nylig studie viste at huden til panter kameleoner har to typer iridoforer: de overfladiske, som de kalte S-iridoforer som ligger i laget nærmest epidermis, og D-iridoforene, i et dypere lag.
Hva mer, hver kameleonart har S-iridoforceller med guaninkrystaller av forskjellige størrelser, former og distribusjon. Dette laget av S-iridoforer er ansvarlig for de raske fargeendringene i det synlige lysspekteret.
I tillegg reflekterer krystaller i D-iridoforer stort sett nær infrarødt lys (700-1400 nm). Dermed påpeker forskerne at funksjonen til D-iridoforlaget er regulere temperaturen når dyret er under intens solstråling.
Hvordan skjer fargeendringen så plutselig?
Det er interessant å vite at i kameleonens hud i en avslappet tilstand, nanokrystallene i S-iridoforceller er gruppert nær hverandre. I denne tilstanden er den effektive brytningsindeksen optimal for bølgelengdene til fargen blå.
På den annen side, i en tilstand av spenning, genereres signaler som er formidlet av hormoner eller nevrotransmittere, forårsaket av endringer i humør, temperatur eller stress. Som svar endrer S-iridoforcellene arrangementet av nanokrystaller. På denne måten, når fordelingen er mellomrom, er den effektive brytningsindeksen lavere, og reflektiviteten øker i det synlige spekteret for røde, oransje og gule farger.
Til syvende og sist er alle disse fargeproduserende mekanismene orkestrert for å gi kameleonen utseendet. For eksempel er den grønne fargen på huden din et resultat av gule og blå bølgelengder. Kombinasjonen av det gule av xantoforene, pluss det blå lyset som reflekteres av iridoforene, gir den pulserende grønne fargen som får oss til beundring.
Siste notat
Det er sannsynlig at kameleonens dynamiske farge har drevet utviklingen av disse komplekse visuelle tegnene. Artens rike repertoar av kromatiske elementer avslører viktigheten av denne kommunikasjonskoden i dens sosiale interaksjoner og andre atferdsmessige sammenhenger.
