Kuidas ja miks kameeleon värvi muudab, huvitavad faktid roomajatest. Miks kameeleon värvi muudab? Kuidas täpselt ja millise abiga need sisalikud värvi muudavad Miks kameeleon värvi muudab
Kameeleonid on ühed kõige enam ebatavalised olendid kes elavad planeedil. Need roomajad tõmbavad tähelepanu eelkõige oma algse värvimuutusvõimega. Miks kameeleonid värvi muudavad? Millistel juhtudel nad selliseid metamorfoose kasutavad? Kuidas kameeleonid värvi muudavad? Vaatleme vastuseid oma materjalis ja esitame ka mõned huvitavad faktid nende hämmastavate loomade kohta.
Värvuse muutumise mehhanism
Enne kui räägin, miks kameeleon värvi muudab, tahaksin öelda paar sõna selle kohta, mis teeb selle võime võimalikuks. Algne funktsioon on tingitud looma naha kudede spetsiifilisest struktuurist. Peaaegu kogu selle pind on kaetud spetsiaalsete rakkudega, mida nimetatakse kromatofoorideks. Viimased sisaldavad värvipigmente. Värvained on mikroskoopiliste liikuvate teradena.
Kromatofoori rakud võivad laieneda ja kokku tõmbuda. Tulemuseks on värvipigmentide segu üksikutes kombinatsioonides. Kui terad on koondunud raku keskele, omandab see heleda varjundi. Kui pigmendid liiguvad perifeeriasse, tekivad tumedad värvid.
Naha sügavad ja pindmised kihid sisaldavad erinev kogus kromatofoor eraldi värvainete kombinatsioonidega. See seletab tegelikult kõige laiemat värvivalikut, milleni kameeleon värvi muudab. Miks sellised loomad kasutavad selliseid ebatavalisi metamorfoose? Sellest räägime edasi.
Miks kameeleon oma värvi muudab?
Igaüks meist tunneb väidet, et sellised roomajad muudavad värvi, et end ümbritseva ala taustal maskeerida, püüdes muutuda röövloomadele nähtamatuks. Kuid nagu eriuuringute tulemused näitavad, pole see midagi muud kui pettekujutelm. Praktikas ei suuda sellised loomad valgel lõuendil ühevärviliseks muutuda. Sama kehtib ka musta tausta kohta. Sellistes olukordades jääb sisaliku keha varjund siiski mõnevõrra kontrastseks.
Miks siis kameeleon tegelikult värvi muudab? Teadlased on leidnud, et sellised metamorfoosid võivad toimuda mitmete emotsionaalsete ja füsioloogiliste tegurite mõjul. Kõigepealt tasub tähele panna teatud temperatuuri, valgustuse, niiskuse mõju looma kehale. Kameeleonid võivad varju muuta dehüdratsiooni, valu, nälja, hirmu, agressiooniga vaenlase suhtes, sooviga tõmmata emase tähelepanu.
Miks kameeleonid muudavad nahavärvi? Teadlased leidsid, et siin mängib olulist rolli see, millistele objektidele on looma pilk suunatud. Katsete tulemuste kohaselt kaob sisaliku nägemisnärvi kahjustumisel metamorfooside värvimise võime täielikult. See on tingitud asjaolust, et varjundite ümberkujundamine toimub ainult teatud toimingute ahelaga. Kameeleoni silma võrkkestale sattudes mõjutab valgus närvisüsteemi. Signaalid edastatakse ajju ja seejärel kromatofooridesse. Looma kokkupuude teatud intensiivsusega valgusega toob kaasa nahatooni muutuse teatud spektris. Sama juhtub ka siis, kui ärritate roomaja keha nõrkade elektrivoolu laengutega.
Nii saime teada, miks kameeleon värvi muudab. Vastupidiselt levinud arvamusele pole need sisalikud kamuflaažieksperdid. Värvimuutus teenib muid eesmärke.
Milliseid toone võib kameeleonide keha omandada?
Planeedil elab rohkem kui 160 esitatud perekonda kuuluvat sisalikuliiki. Enamik neist suudab muuta värvi ainult rohelisest pruuniks. Mõned roomajad on aga õppinud kehatoone teisendama kõige laiem spekter, ulatudes valgest, kollasest, oranžist kuni lillani, roosa ja mustani. Tähelepanuväärne on see, et kameeleonide värv ei muutu koheselt. Tavaliselt kulub selleks kuni minut. Lõppude lõpuks võtab kromatofoorrakkude kokkutõmbumine ja laienemine aega.
Kameeleoni nägemus
Kui me räägime nende loomade kohta huvitavatest faktidest, erilist tähelepanu väärib erakordset nägemust. Kameeleonid on võimelised pöörama oma silmi 360 kraadise nurga all, kattes kõik ümbritsevad objektid. Lisaks saavad nägemisorganid üksteisest sõltumatult pöörlema. Vajadusel keskenduvad silmad üksikutele objektidele mõlemal pool keha. Kameeleoni küttimisel toimub nägemise fokuseerimine ühes suunas. Nii saab sisalik võimaluse märgata potentsiaalset saaki kaugemal kui 10 meetrit.
Kuulmine
Nagu näete, on selliste roomajate nägemisega kõik korras. Kuidas on aga lood ümbritseva maailma helide tajumisega? Kuulmisega oli sellistel sisalikel vähem vedanud. Sarnaselt teistele roomajatele, näiteks madudele, puudub kameeleonidel keskkõrv. Sel põhjusel ei tunne nad enamikku helisid ära. Siiski ei saa väita, et need sisalikud on kurdid. Tegelikult on nende kuulmine piiratud sagedusvahemikuga 200–600 hertsi.
Toit
Huvitav fakt on see, et kameeleonidel on ülipikk ballistiline keel. Enamikul liikidel ületavad selle mõõtmed keha parameetreid. Keele otsas on nn lõksuimeja. Toidu otsimise ajal võtab kameeleon varitsuses kindla positsiooni. Silmade pöörlemine eri suundades võimaldab sisalikul putukat märgata. Rünnaku hetkel viskab kameeleon kiiresti välja ballistilise keele ohvri suunas. Saagi püüdmine ja suhu tõmbamine võtab aega sekundi murdosa.
Kameeleonide toitumise moodustavad liblikad, mardikad, rohutirtsud ja ritsikad. Sisalike perekonna suurimad esindajad on võimelised jahti pidama linde ja närilisi. Toidupuuduse perioodidel võivad kameeleonid süüa väikseid puuvilju ja puulehti.
Mõõtmed
Hämmastav on see, et sellesse perekonda kuuluvate sisalike kehaparameetrid on märkimisväärselt erinevad. Planeedi väikseimad kameeleonid on liigi Brookesia micra esindajad. Täiskasvanud isendid võivad kasvada ainult kuni 15 millimeetrit. Mis puudutab suurimaid kameeleoneid, siis need on liigi Furcifer oustaleti sisalikud. Nende maksimaalsed mõõtmed on umbes 70 sentimeetrit.
Enamik inimesi seostab sõna "kameeleon" võimega muuta keha värvi. Tegelikult pani see oskus ta teiste sisalike seas silma ja muutis ta nii populaarseks.
Vastupidiselt levinud arvamusele muudab kameeleon värvi mitte ainult selleks, et keskkonda maskeerida. Eristada saab ka mitmeid teisi tegureid: füsioloogilisi (niiskus ja temperatuur, valgustus) ja emotsionaalseid (agressiivsus, hirm) paaritumishooaeg).
Möödunud on palju sajandeid, kuni teadlastel õnnestus lahendada kameeleoni mõistatus, välja selgitada ja uurida selle võime olemust.
Mikroskoobi all sisaliku nahka uurides on bioloogid tuvastanud spetsiaalsed pigmendirakud – kromatofoorid. Need paiknevad naha pinnal kahes kihis, võivad venitada, kokku tõmbuda ja neil on keeruline närvisüsteemiga tihedalt seotud töömehhanism.
Kromatofoorid sisaldavad erinevat värvi pigmenditerad (tumepruunid, punakad, kollased ja mustad). Kui rakud kokku tõmbuvad, muutub nahk siniseks, venitades esmalt roheliseks ja seejärel kollaseks. Kui mõlemad kromatofoorikihid tõmbuvad kokku samaaegselt, avaneb alumine pigmentideta valgeliblede kiht ja sisaliku nahk tundub kahvatu.
Punane värv annab nahale omaette rühma rakke, mis võivad muutuda heledamaks või tumedamaks olenevalt melaniini graanulite asukohast neis – sama pigmendi, mis inimesel vastutab naha, juuste ja vikerkesta värvi eest.
Mõned usuvad, et kameeleonid on maskeerituna võimelised võtma mis tahes värvi või ornamenti, kuid see pole täiesti tõsi. Kameeleon ei muutu puuris mustvalgeks, kui ta lebab malelaual. Igaühe jaoks võimalikud värvikombinatsioonid ja naha heledus eraldi liigid erinev, kuid varieerub alati piiratud vahemikus.
Inimestele, kes vaatavad kameeleone, võib tunduda, et need roomajad muudavad värvi tahtlikult, "sobivad" end värviga. keskkond. Sel juhul tuleks tunnistada, et kameeleonidel on eneseteadvus ja abstraktsus, mida ei eeldata.
Värvuse muutumise mehhanism
Isaste värvimuutus paaritumisperioodil muutub eriti eredaks ja ettearvamatuks. See pole mitte ainult viis emaste tähelepanu äratamiseks, vaid ka konkurentidele suunatud oht.
Sellised kameeleonide värvimuutuste mustrid viitavad sellele, et värvimuutusi kontrollib närvisüsteem. Kromatofooride aktiivsuse närvilise reguleerimise mehhanismid pole täielikult mõistetavad, kuid neil on teatud roll: kui kameeleonilt eemaldada üks silm, kaotab vastav pool kehast oma värvimuutusvõime.
Seotud videod
Allikad:
- Miks kameeleon muudab värvi
Kalad, putukad ja roomajad võivad end varjata ka oma värvi muutes. Üks kuulsamaid sisalikke, kes võib antud olukorras oma keha värvi radikaalselt muuta, on kameeleon.
Juhend
Kameeleonid on lämbe kontinendi, mida nimetatakse Aafrikaks, elanikud. Nüüd on need levinud Lõuna-Indias ja Lõuna-Euroopa, samuti Madagaskaril, Hawaiil ja Sri Lankal. Chameleon on ainulaadne! Tal pole mitte ainult uskumatu võime muuta oma nahavärvi, vaid ka tema sulanud silmalaugudega kaetud silmad elavad oma elu. enda elu, pöörates üksteisest sõltumatult eri suundades. Lisaks võivad need sisalikud veeta tunde puude okstel, oodates oma saaki. Niipea, kui üks või teine putukas kameeleoni vaatevälja satub, haarab ta sellest kohe kõhklemata oma pika ja kleepuva keelega kinni.
See roomaja on laialt tuntud oma ainulaadse võime poolest muuta imeliselt oma nahavärvi. On uudishimulik, et kuni 30 cm pikkune sisalik suudab end oskuslikult maskeerida, muutudes kas punaseks, siis mustaks, siis siniseks ja kollaseks. Teadlased, kes uurisid kameeleonide kohta, püüdsid välja selgitada, kuidas need sisalikud oma nahavärvi muudavad. Esialgu eeldati, et kameeleonidele lihtsalt meeldib neid ümbritseva taustaga kohaneda, pidades seda oma kohuseks. See oletus osutus valeks.
Vastavalt kaasaegsed uuringud, kameeleonid muudavad naha värvi olenevalt seisundist: värvimuutust võib mõjutada looma tuju, see võib olla reaktsioon hirmule või rõõmule, see võib sõltuda ka ümbritsevast temperatuurist. Zooloogid on leidnud, et teie keha värvus muutub tänu spetsiaalsetele rakkudele – kromatofooridele. Fakt on see, et selle sisaliku nahk on üsna läbipaistev, seetõttu on erinevat värvi pigmente sisaldav see hästi jälgitav.
Kromatofooride terad sisaldavad korraga mitme pigmendi terasid: punaseid, kollaseid, musti ja tumepruune. Kui nende rakkude segmendid hakkavad kahanema, toimub pigmentide ümberjaotumine, mille kontsentratsioon suureneb järsult. Sel juhul muutub roomaja nahk heledaks (näiteks kollakaks või valgeks). Kui üks tumedatest pigmentidest väheneb, muutub kameeleoni nahk tumedaks. On uudishimulik, et selline vähenemine toimub erinevad tasemed, mis võimaldab viia teatud pigmentide kombinatsioonid täielikult erinevad toonid.
Sisaliku nahavärvi muutmiseks kulub mitte rohkem kui kaks sekundit! Pikka aega teadlased oletasid, et kameeleonid muudavad värvi ainult kamuflaažiks: näiteks värvides roheline värv, võib sisalik peituda rohus või lehestiku sees. See oletus osutus aga vaid pooleldi tõeks. Fakt on see, et kameeleonid muudavad oma värvi mitte ainult varjamiseks, vaid ka oma isiklikel eesmärkidel. Näiteks mõni lämbe Aafrika kameeleon muutub hommikuks mustaks. See võimaldab neil päikesekiiri meelitada. Päeval muutuvad nad heledaks, et mitte kuumust kannatada. Need sisalikud kasutavad oma värvides mitmesuguseid kirjuid värve abielumängud partneri meelitamiseks. Teaduslikult on tõestatud, et need loomad ei pööra end ümbritsevale taustale üldse tähelepanu. On uudishimulik, et evolutsiooni käigus õppisid mõned kameeleoniliigid üldiselt oma värvi kopeerima - linnud ja maod.
Kameeleonid on hämmastavad loomad. Nende juured ulatuvad kaugele antiikajast, nad elasid dinosauruste ajal. Need loomad on populaarsust kogunud tänu hämmastav võime- muuta nahavärvi.
Juhend
Kameeleonid - savannide, kõrbete asukad, vihmamets ja stepid. Nad elavad enamasti puudel ja harvem maapinnal. Kameeleonidel on võime muuta nahavärvi väga erinevateks toonideks: roosa, roheline, must, kollane. Naha eriline struktuur võimaldab kameeleonidel värvi muuta. Naha sügavas kihis on spetsiaalsed hargnenud rakud - kromatofoorid. Need on peegeldavad ja sisaldavad erinevat värvi pigmenditerasid: kollane, punane, must, pruun. Kromatofoorid esinevad ka roomajatel, kaladel ja kahepaiksetel. Rakkudel on närvisüsteemiga seotud keeruline töömehhanism. Ülemise kihi rakud sisaldavad punast ja kollast pigmenti, edasi läheb kihti guaniin on värvitu kristalne aine, musta pigmenti sisaldavad melanofoorid paiknevad veelgi sügavamal. Sõltuvalt sissetulevast signaalist närvisüsteem toimub pigmendigraanulite jaotus, need segunevad, moodustades uusi värve.
Kameeleon muudab värvi sõltuvalt keskkonnast, kui kogeb nälga, hirmu, agressiooni. Temperatuur, niiskus, valgus määravad ka looma värvuse. Kõige sagedamini harmoneerub nahavärv hästi ümbritsevaga, elupaiga taustaga, et maskeerida kameeleoni. Teine värvimuutuse põhjus on suhtlemine oma sugulastega. Perioodil muutub nahavärv emase ligimeelitamiseks heledaks, kuid agressiivsusega kaasneb tume värv. Kui kaks kameeleoni territooriumi ei jaga, hakkavad nad omavahel konkureerima. Päikesepaistelise koha konkursi esimene etapp on naha värvimine. Isane, kes on oma sugulasest säravam, on enesekindel.
Kõrbeelanikud kasutavad oma eripära päikesevalguse neelamiseks. Hommikul on värv must, et neelata võimalikult palju soojust, ja pärastlõunal muutuvad need peegeldamiseks helehalliks Päikesekiired. Ka värv võib muutuda vaid teatud piirkondades, siis katavad kameeleoni keha mitmevärvilised triibud või laigud. Ekslik on arvata, et kameeleon võib võtta absoluutselt kõik värvid ja mustrid. See muudab oma värvi looma füsioloogias ettenähtud vahemikus. Kameeleoniomanikele meeldib nendega eksperimenteerida. Kui paned kameeleoni malelauale, siis see ei jää mustvalgesse kasti.
Märge
Pigmendigraanulid võivad liikuda väga kiiresti, muutes koheselt kameeleoni naha värvi.
Mõned kameeleonide sordid võtavad oma vastaste (maod, linnud) värvi, mis on ohtlikud.
Hämmastavad loomad - kameeleonid. Oma võimega erinevaid olukordi muuta värvi nad äratasid teadlaste tähelepanu ja tavalised inimesed. Levinud on arvamus, et kameeleon muudab oma värvi olenevalt taustast, kus ta asub. Kuid see pole kaugeltki tõsi.
Eksootiline, omapärane, salapärane, üleloomulik ... Nii võib kameeleoni iseloomustada. Ta elab meiega samal planeedil, kuid näeb välja nagu oleks tulnud avakosmosest. Kas väike dinosaurus või tulnukas. Muidu ei saa te kameeleoni kohta öelda ...Tõenäoliselt on igaüks neist roomajatest kuulnud, kuidKameeleonid saavutasid suurima kuulsuse tänu oma ainulaadne võime muuta nahavärvi.
Kameeleonid on inimestes alati huvi äratanud. Tagasi aastal 48 eKr. e. Kameeleoni kirjeldas Aristoteles, märkides, et värv muutub, kui see paisub. Ja Vana-Rooma teadlane Plinius seostas värvimuutuse ekslikult ainult taustaga. Saksa teadlane Wormius selgitas 17. sajandil värvimängu kameeleoni “kannatuste ja kogemustega”. Võib-olla meelitas Wormius looma mõnevõrra, nimetades tema lihtsat vaimset tegevust "kogemusteks", kuid selgus, et ta oli tõele kõige lähemal.
Mis põhjustab kameeleoni nahavärvi muutust?
Inimesed kipuvad seostama kameeleoni kavaluse ja maskeeringuga, uskudes, et roomaja muudab nahavärvi maskeerides ümbritsev ala ja esemed. Te olete pettunud, kuid see pole midagi muud kui müüt. Nende võime värvi muuta on täiesti erineva iseloomuga. Esiteks on värvi muutmise võimalus omamoodi suhtlus. Nii suhtleb kameeleon omasugustega. AT oma parimal kujul roomaja värv ilmneb kohtumisel teise isasega. Kui see juhtub, puhuvad nad kõri õhku ja suurenevad, nagu oleks täispuhutud, ja nad saavad pumbata ainult ühte külge. Nende värv muutub palju heledamaks. See on omamoodi võistlus kahe "härra" vahel. Kõige sagedamini tajutakse suuremat kameeleoni domineerivana ja mõnikord põrutavad nad üksteisele pärani suuga. Nad võitlevad, kuni üks neist taandub. Emasega kohtudes on värv sama, kuid kameeleon ei paisu daami juuresolekul.
Seega muudavad loomad värve, kui tahavad, et neid märgataks, kuulutades teistele isastele oma territooriumi piire või, vastupidi, meelitades ligi pruute. Muidugi võivad nad end suurepäraselt lehestiku vahele peita, kuid tavaliselt üritab roomaja värvi muutes silma paista.
Kameeleoni värvus muutub ka sõltuvalt tema keha seisundist. temperatuuri, valgustuse ja niiskuse muutused, ebasoodsad tingimused sisu, haigus, nälg, vedelikupuudus, viha, hirm, stress – kõik need tegurid mõjutavad ka looma nahavärvi. Kui kameeleon on stressis, on see tumedamates toonides. Ühesõnaga, kameeleoni värvimuutus on signaal, et on juhtunud midagi, mis jääb looma arusaamises “normaalsuse” piiridest välja.
Tähtis: kameeleone tuleb igal võimalikul viisil stressi eest kaitsta. Te ei tohiks kameeleoni kiusata, näidata talle teisi loomi, sageli siirdada mujale. Stress ei väljendu mitte ainult värvimuutuses, vaid ka toidust keeldumises. Üldiselt ei ole kameeleonid stressikindlad loomad. Pidage meeles, et roomajate jaoks on kõige hullem stress. Stress võib halvasti lõppeda. Sagedased surmad.
vaadates kaua aega kameeleoni taga õpid mõistma, mida su lemmikloom tahab värvi muutmisega väljendada. Ja kui kameeleoni värv ühtib ühtäkki teda ümbritseva taustaga, siis on see õnnetus ja ei midagi enamat.
Kuidas kameeleon värvi muudab? Värvuse muutumise mehhanism
Zooloogid on leidnud, et kameeleon on võimeline värvi muutma tänu eriline struktuur nahakatted. Roomaja naha välimises ja sügavamas kihis on valgustpeegeldavad rakud - kromatofoorid. Need sisaldavad musta, punase, kollase ja tumepruuni pigmendi terasid. Kromatovormide protsesside kokkutõmbumisel jaotuvad pigmenditerad nende keskele ja looma nahk omandab valkja või kollase värvuse. Kui tume pigment on koondunud väliskihti, muutub nahk tumedaks. Pigmente kombineerides tekivad erinevad värvitoonid. Tänu sellele mehhanismile on roomaja värvi "palett" väga küllastunud.
Kameeleoni värv võib hetkega muutuda heledast lillaks, seejärel mustaks ja tumepruuniks. Värvus muutub nii kogu kehas kui ka selle üksikutes piirkondades, millega kaasneb erinevat värvi triipude või laikude ilmumine või kadumine.
Roheline on kameeleonide peamine värv. Leidub ka kollaseid, halle ja pruune loomi.
Kameeleoni värvid
Arvatakse, et dinosauruste järeltulijaid saab värvida mis tahes värviga, kuid see pole nii. Kameeleonid erinevad tüübid võib muuta värvipaletti üsna laias vahemikus, kuid ainult selle konkreetse liigi jaoks ette nähtud piirides. Ülaltoodud tegurite mõjul suudab roomaja värve muuta ja uusi toone omandada, kuid omaenda piires värvid. Nii võib näiteks rohelisest isasloom vaid sekundiga muutuda oranžiks või punaseks. Need samad kameeleonid muutuvad magama jäädes kahvatukollaseks, roosaks või punaseks. Või võtame näiteks Jeemeni kameeleoni. Roheline puhkeolekus, hirmul või vihasena, jeemeni kameeleon võib muutuda mustaks kollaste ja roheliste laikudega.
On lihtne aimata, et kameeleoni kodus hoides pole tal erilist põhjust nahavärvi muuta. Sa ei hirmuta hoolealust tahtlikult ega hoia teda ebasoodsates tingimustes. Seetõttu ei tohiks te loota sellele, et teie kodu dinosaurus särab pidevalt erinevates värvides, nagu uusaasta vanik.
Kokkupuutel
Kameeleonid Kuulsad selle poolest, et nad suudavad peaaegu koheselt muuta nende värvi ja näivad lahustuvat taimestikus tänu kõrgtehnoloogilistele fotoonkristallidele nende värvitute naharakkude pinnal, mille murdumisomadusi nad saavad kontrollida.
Pikka aega imestasid teadlased, kuidas kameeleonil – üldiselt kirjeldamatul ja aeglasel loomal – nii hästi läheb.
Meestega tehtud uuringud Madagaskari panterkameeleon(Furcifer pardalis) näitas, et emaste ja teiste isastega kohtudes ja nendega suhtlemisel muudavad nad värvi sinakasrohelisest ja rohelisest helepunaseks vaid mõne minutiga.
Teadlased provotseerisid isaseid kameeleone omavahel "duellile" ja mõõtsid spektromeetri abil värviküllastust, mis võimaldas registreerida kiirgust mitte ainult spektri nähtavas, vaid ka ultraviolettkiirguses.
Sellise seadme kasutamine näitas kameeleonide võimet "värvida" ka inimsilmale nähtamatutes värvides.
Foto 1. Kameeleonid muudavad värvi mitte ainult maskeerimiseks
Eksperimendi tulemuste kohaselt ei leitud erilist seost kasutatud värvivaliku ja kameeleonide elupaiga vahel.
Suurimat värvuse hajumist täheldati liikidel, mis olid kõige rohkem väljendunud sotsiaalne käitumine(antud juhul kahe isase konkurents), ja mitte liikides, kes elavad kohtades, kus suur kogus mitmevärvilised esemed (rohi, puutüved, ).
Kasutatavate kameeleonide värvimine maksimaalne summa värvid, osutusid kõige märgatavamaks mitte ainult nende sugulastele, vaid ka nende jaoks, mis on vastuolus värvimuutuste teooriaga ainult maskeerimisel.
Ent kiskjad ei suuda sageli erksavärvilisi isendeid rünnata, sest nemad vähimatki märki ohud suudavad keskkonna taustal “lahustuda” mõne millisekundi jooksul.
Edasised uuringud on näidanud, et värvimuutus on seotud spetsiaalsete naharakkudega – kromatofooridega, mis jaotavad ümber nelja värvi pigmenditerad.
Need pigmendid neelavad nähtavat valgust kõigil lainepikkustel, välja arvatud teatud lainepikkustel (näiteks punane).
Iridofoorid ja ksantofoorid
Hiljuti leidis Michel Milinkovitš Genfi ülikoolist, et see on kameeleonide jaoks veelgi olulisem iridofoorid- rakud, mis ei neela valgust, vaid muudavad nahapinna geomeetrilist struktuuri, pannes selle painduma või peegeldama teatud laineid.
M. Milinkovitš ja tema kolleegid uurisid kameeleonide nahka trabil ja leidsid sealt kaks kihti iridofoori.
Pealmine kiht oli kaetud guaniini nanokristallidega, mis olid laotatud selgelt struktureeritud võre kujul.
Foto 2. Kameeleonide naha pind on täpiline spetsiaalsete rakkudega - iridofooridega
Värvuse muutumisel mängivad võtmerolli võre üksikute kristallide vahelised kaugused: kui isasloomad on erutunud, siis intervall pikeneb.
Mida suurem on kaugus, seda tugevam on pikema lainepikkusega (punane) valguse peegeldus.
Kui kristallid lähenevad üksteisele, hakkab sinine valgus peegelduma.
Siis aitatakse juba kameeleone ksantofoorid(kollased pigmendirakud): nad toodavad Sinine värv roheline ja punane - oranž või kollane.
Milinkovic avastas ka naha teise tasandi kaootilisemalt paigutatud iridofooridega. Nad peegeldavad valgust väga hästi lähi-infrapuna vahemikus.
Kuumas ja niiskes keskkonnas, kus kameeleonid elavad, on need kristallid oluliseks kaitsemehhanismiks ülekuumenemise eest. See naha struktuur on ilmselt ainulaadne.
Kuid ainult kameeleonid kasutavad meisterlikult mitte ainult naha pigmente, vaid ka fotoonilisi nanokristalle, mis võimaldavad neil valgust ülitäpselt juhtida.
Kuidas kameeleonid saavad teadust aidata
Nüüd kaaluvad teadlased, kuidas saadud teavet praktikas rakendada näiteks uute maskeerimisvahendite ja -meetodite väljatöötamisel. Ja midagi on juba ette tulnud.
Niisiis on California Berkeley ülikooli teadlased loonud üliõhukese materjali, mis võib nanomõõtmetes muuta värvi, nagu kameeleoni nahk, sõltuvalt pingest, paindumisest või survest.
Enamus värv looduslikud materjalid(nagu ka värvid, kangad) oleneb nendest keemiline koostis.
Foto 4. Kameeleonide uurimine aitab arendada nanotehnoloogiat
Millal valge valgus tabab nende materjalide pinda, neeldub teatud lainepikkus valgust ja ülejäänu peegeldub tagasi ümbritsevasse ruumi.
Tänu sellele tajume teatud värve. Värvimuutus eeldab seega materjali keemilise koostise muutmist.
Ameeriklaste leiutis läheneb värvide loomisele erinevalt.
Materjal on valmistatud nn struktuurvärviga. See tähendab, et pinna värv (neeldunud ja peegeldunud lained) määrab materjali struktuuri.
See pole uus nähtus – loodus loob niisiis sillerdavaid sulgede, liblikatiibade või mardikate eksoskelette ülevoolu.
Juba 300 aastat tagasi pakkus ta välja, et mõningaid struktuurseid värvimismeetodeid võiks kasutada tööstuslikus ja kaubanduslikus tootmises.
Kameeleon kunstnahk
See toimib järgmiselt kunstnahk kameeleon.
Silikoonkile, mis on inimesest 1000 korda õhem (umbes 120 nm), kinnitatakse silikoonikihi külge ja seejärel kantakse sellele tillukesed (alla valguse lainepikkusega) uimed.
Ränikiht on nii paindlik, et seda saab võrrelda nahaga ja seda saab kinnitada peaaegu igale pinnale.
Lainepapist ribide ehk mikrolaine vaheline kaugus võimaldab saada erinevaid värve.
Lisaks on materjalil kõrge võime. See peegeldab kuni 83% langevast valgusest, nii et tegelikult on kunstnahk sama särav kui ehtsa kameeleoni nahk.
Foto 5. Kameeleonid on ületamatud maskeerimismeistrid
Materjal toodab puhtaid värve alates rohelisest kuni kollase, oranži ja punaseni. Ja ka uus materjal osutus palju kergemaks ja lihtsamaks kui varem.
See on esimene kord, kui keegi on suutnud teha painduva struktuuri nagu kameeleoni nahk, mis võib muuta värvi lihtsalt painutades.
Kui teil on teatud struktuuridega pind, mis on paigutatud nii, et see suhtleb teatud valguse lainepikkustega, saate muuta selle värvi, mõjutades nii selle omadusi kui ka mõõtmeid.
Arendajad usuvad, et ränipõhist materjali saab kasutada energiasäästlike värviekraanide, erinevate kamuflaažmaterjalide ja katete valmistamisel.
Ja neid saab kasutada ka hoonete, sildade, tiibade ja muude oluliste konstruktsioonide konstruktsiooni kulumise visuaalseks kuvamiseks (pragu tekkimisel muutub materjali pinge veidi, mis tähendab, et isegi väikesed praod muutuvad inimesele paremini nähtavaks silm).
Teadlased on suutnud luua ka kanga, mis võib muuta värvi sõltuvalt voltimisest.
Selle materjali aluseks sai pooljuhträni.
Selle pinna väikseimatesse sisselõigetesse sisestasid teadlased ka 120 nm laiused silikooniosakesed, mis on võimelised peegeldama erineva spektriga laineid ja olema vastavalt värvitud. erinevad värvid- roheline, kollane, punane või oranž.
Värv, mida kangast värvitakse, sõltub sellest, kuidas see on painutatud või volditud, ja see muutub koheselt.
Noh sisse lai tähendus me räägime materjalide loomisest, mis muudavad täielikult meie maailma palet.
Video kameeleonidest: