Mitä merkitystä on urosten kirkkaalla värityksellä? Miksi eläinmaailmassa urosten väri on kirkkaampi ja houkuttelevampi kuin naaraiden? Kalakoira - tappava saalistaja

Miksi eläinmaailmassa urosten väri on kirkkaampi ja houkuttelevampi kuin naaraiden?

Lintujen kirkkaat värit syntyvät evoluutiossa sukupuolivalinnan seurauksena.
Seksuaalinen valinta on luonnonvalinta lisääntymismenestykseen. Ominaisuuksia, jotka vähentävät kantajansa elinkelpoisuutta, voivat ilmaantua ja levitä, jos niiden jalostusmenestyksen edut ovat huomattavasti suuremmat kuin niiden eloonjäämisen haitat. Uros, joka elää vähän aikaa mutta josta naaraat pitävät ja joka siksi tuottaa monia jälkeläisiä, on paljon korkeampi kumulatiivinen kunto kuin sellaisella, joka elää pitkään mutta jättää vähän jälkeläisiä. Jokaisessa sukupolvessa urosten välillä syntyy kovaa kilpailua naaraista, jos naaraat valitsevat uroksia, uroskilpailu ilmenee kirkkaan ulkonäön näyttämisenä tai monimutkaista käytöstä kosiskelu. Naaraat valitsevat ne urokset, joista pitävät eniten. Yleensä nämä ovat kirkkaimmat urokset.

Mutta miksi naaraat pitävät kirkkaista miehistä?
Naisen kunto riippuu siitä, kuinka objektiivisesti hän pystyy arvioimaan lastensa tulevan isän potentiaalista kuntoa. Hänen on valittava uros, jonka pojat ovat erittäin mukautuvia ja houkuttelevia naisille.

Houkuttelevien poikien hypoteesin mukaan naisten valinnan logiikka on hieman erilainen. Jos kirkkaat urokset jostain syystä houkuttelevat naisia, kannattaa tuleville pojillesi valita kirkas isä, koska hänen poikansa perivät kirkkaan värin geenit ja ovat houkuttelevia naaraille seuraavassa sukupolvessa. Siten syntyy positiivista palautetta, joka johtaa siihen, että sukupolvelta toiselle urosten höyhenen kirkkaus paranee yhä enemmän. Prosessi jatkuu, kunnes se saavuttaa elinkelpoisuuden rajan.

Itse asiassa uroksia valitessaan naaraat eivät ole sen enempää eivätkä vähemmän loogisia kuin kaikissa muissa käytöksissä. Kun eläin tuntee janoa, se ei perustele, että sen pitäisi juoda vettä palauttaakseen vesi-suolatasapainon elimistössä - se menee juottopaikalle, koska se tuntee janoa. Kun työmehiläinen pistää pesää vastaan ​​hyökkäävää saalistajaa, hän ei laske, kuinka paljon tällä uhrautumisella hän lisää sisarustensa kumulatiivista kuntoa - hän seuraa vaistoa. Samalla tavalla naaraat, jotka valitsevat kirkkaat urokset, seuraavat vaistojaan - he pitävät kirkkaasta hännästä. Kaikki ne, jotka vaistomaisesti saivat aikaan erilaisen käytöksen, eivät kaikki jättäneet jälkeläisiä.

Kalojen värin morfologinen puoli on kuvattu aiemmin. Tässä analysoimme ympäristön merkitys väritys yleensä ja sen mukautuva arvo.
Harvat eläimet, hyönteisiä ja lintuja lukuun ottamatta, voivat kilpailla kalojen kanssa niiden värin kirkkaudessa ja vaihtelevuudessa, joka katoaa niistä. suurimmaksi osaksi kuoleman jälkeen ja sen jälkeen, kun se on asetettu säilöntäainenesteeseen. Vain luiset kalat (Teleostei) ovat niin monivärisiä, että niissä on kaikki värinmuodostusmenetelmät erilaisia ​​yhdistelmiä. Raidat, täplät, nauhat yhdistetään päätaustalla, joskus hyvin monimutkaisena kuviona.
Kalojen, kuten muidenkin eläinten, värjäyksessä monet näkevät kaikissa tapauksissa mukautuvan ilmiön, joka on seurausta valinnasta ja antaa eläimelle mahdollisuuden tulla näkymättömäksi, piiloutua viholliselta ja väijyä saalista. Monissa tapauksissa tämä on varmasti totta, mutta ei aina. AT viime aikoina Tällaista yksipuolista kalojen värin tulkintaa vastustetaan yhä enemmän. Useat tosiasiat puhuvat sen tosiasian puolesta, että väritys on toisaalta aineenvaihdunnan fysiologinen tulos, toisaalta valonsäteiden toiminnan tulos. Väritys syntyy tästä vuorovaikutuksesta, eikä sillä välttämättä ole lainkaan suojaavaa arvoa. Mutta niissä tapauksissa, joissa värjäys voi olla ekologisesti tärkeää, kun värjäystä täydennetään vastaavilla kalojen tottumuksilla, kun sillä on vihollisia, joilta on välttämätöntä piiloutua (ja näin ei aina ole niillä eläimillä, joita pidämme suojelevina värillinen), silloin värityksestä tulee väline olemassaolotaistelussa, se on valikoinnin alainen ja siitä tulee adaptiivinen ilmiö. Väritys voi olla hyödyllinen tai haitallinen ei sinänsä, vaan se voi olla yhteydessä johonkin muuhun hyödylliseen tai haitalliseen ominaisuuteen.
AT trooppiset vedet ah, ja aineenvaihdunta ja valo ovat voimakkaampia. Ja eläinten väritys on täällä kirkkaampaa. Pohjoisen kylmissä ja vähemmän kirkkaasti valaistuissa vesissä ja vielä enemmän luolissa tai vedenalaisissa syvyyksissä väri on paljon vähemmän kirkas, joskus jopa kauhaava.
Valon tarvetta kalojen ihon pigmentin tuotannossa tukevat kokeet kampeloilla, joita pidettiin akvaarioissa, joissa kampelan alapuoli altistui valolle. Jälkimmäiseen kehittyi vähitellen pigmenttiä, mutta yleensä kampelan rungon alapuoli on valkoinen. Kokeita tehtiin nuorilla kampeloilla. Pigmentaatio kehittyi samalla tavalla kuin yläpuolella; jos kampelaa säilytettiin tällä tavalla pitkään (1-3 vuotta), niin alapuolelta tuli täsmälleen sama pigmentti kuin yläosa. Tämä koe ei kuitenkaan ole ristiriidassa valinnan roolin kanssa suojaavan värin kehittymisessä - se näyttää vain materiaalin, josta kampela on valinnan ansiosta kehittänyt kyvyn reagoida valon vaikutukseen muodostamalla pigmenttiä. Koska tämä kyky voi ilmaistua samassa määrin eri yksilöissä, valinta voisi toimia tässä. Tämän seurauksena kampeloissa (Pleuronoctidae) näemme selvästi muuttuvan suojavärin. Monissa kampeloissa yläpinta runko on maalattu ruskean eri sävyillä mustilla ja vaaleilla täplillä ja on sopusoinnussa vallitsevan sävyn kanssa, jolla ne yleensä ruokkivat. Päästyään eriväriseen maahan ne muuttavat välittömästi värinsä pohjan väriä vastaavaksi. Kokeet kampeloiden siirtämisestä maaperään, joka oli maalattu shakkilaudaksi erikokoisilla neliöillä, antoi silmiinpistävän kuvan eläimestä, joka hankki saman kuvion. On erittäin tärkeää, että jotkut kalat, jotka vaihtavat elinympäristöään eri aikoina elämänsä aikana, mukauttavat väriään uusiin olosuhteisiin. Esimerkiksi Pleuronectes platessa in kesäkuukausina lepää puhtaalla vaalealla hiekalla ja on vaalean värinen. Keväällä, kutujen jälkeen, R. platessa etsii väriään vaihtaneena lieteistä maaperää. Sama väritystä vastaava elinympäristön valinta, tarkemmin sanottuna eri värityksen ilmaantuminen uuden elinympäristön yhteydessä, havaitaan myös muilla kaloilla.
Läpinäkyvissä joissa ja järvissä elävillä kaloilla sekä meren pintakerrosten kaloilla on yleinen tyyppi väritys: selkä, ne ovat enimmäkseen tummia sininen väri, ja vatsapuoli on hopeanhohtoinen. On yleisesti hyväksyttyä, että pinnan tummansininen väri tekee kalasta näkymätön ilmavihollisille; alempi - hopeanhohtoinen - petoeläimiä vastaan, jotka yleensä pysyvät suuremmassa syvyydessä ja huomaavat kalan alhaalta. Jotkut uskovat, että kalan vatsan hopeankiiltävä väri alhaalta on näkymätön. Erään käsityksen mukaan alhaalta 48° (suolaisessa vedessä 45°) kulmassa veden pintaan saapuvat säteet heijastuvat kokonaan koirasta. Silmien asento kalan päässä on sellainen, että ne näkevät veden pinnan enintään 45° kulmassa. Siten vain heijastuneet säteet pääsevät kalan silmiin, ja veden pinta näyttää kalalle hopeankiiltävältä, kuten pohja ja sivut heidän saaliinsa, joka tästä syystä muuttuu näkymättömäksi. Toisen käsityksen mukaan veden peilipinta heijastaa koko säiliön sinertäviä, vihertäviä ja ruskeita yläosia, kalan hopeanhohtoinen vatsa heijastaa samoin. Tulos on sama kuin ensimmäisessä tapauksessa.
Muut tutkijat uskovat kuitenkin, että yllä oleva tulkinta vatsan valkoisesta tai hopeasta on virheellinen; että häntä hyödyllinen arvo kaloille ei ole todistettu mitään; että kalaan ei hyökätä alhaalta ja että sen tulee näyttää alhaalta tummalta ja näkyvältä. Vatsapuolen valkoinen väri on tässä mielestä yksinkertainen seuraus sen valaistuksen puuttumisesta. kuitenkin erityinen ominaisuus ominaisuus voi tulla vain, jos se on suoraan tai epäsuorasti hyödyllinen biologisesti. Siksi yksinkertaistetut fyysiset selitykset ovat tuskin perusteltuja.
Säiliön pohjalla elävien kalojen rungon yläpinta on tumma, usein koristeltu mutkaisilla raidoilla, suuremmilla tai pienemmillä täplillä. Vatsapuoli on harmaa tai valkeahko. Tällaisia ​​pohjakaloja ovat palima (Lota lota), minnow (Gobio fluviatilis), peikko (Cottus gobio), monni (Siluris glanis), hirsi (Misgurnus fossilis) - makean veden, sammen (Acipenseridae) ja puhtaasti merestä - meripaholainen ( Lophius piscatorius), rauskut (Batoidei) ja monet muut, erityisesti kampela (Pleuronectidae). Jälkimmäisessä näemme jyrkästi korostuvan muuttuvan suojavärin, joka mainittiin edellä.
Toisenlaista värin vaihtelua nähdään, kun saman lajin kalat tummenevat syvässä vedessä, jossa on mutainen tai turpeinen pohja (järvet) ja vaaleampia matalassa ja kirkkaassa vedessä. Esimerkkinä on taimen (Salmo trutta morpha fario). Sora- tai hiekkapohjaisista puroista peräisin oleva taimen on väriltään vaaleampaa kuin mutaisista puroista. Näkö on välttämätöntä tälle värinmuutokselle. Olemme vakuuttuneita tästä näköhermojen läpileikkauksella tehdyillä kokeilla.
Hämmästyttävä esimerkki suojaavasta värjäyksestä on australialaiset lajit merihevonen- Phyllopteryx eques, jossa iho muodostaa lukuisia pitkiä, litteitä, haarautuneita filamentteja, jotka on värjätty ruskeilla ja oransseilla raidoilla, kuten levät, joiden joukossa kala elää. Monilla Intian ja Tyynenmeren koralliriuttojen keskellä elävillä kaloilla, erityisesti Ohaсtodontidae- ja Pomacentridae-heimoihin kuuluvilla kaloilla, on korkein aste loistava ja eloisa väritys, usein koristeltu erivärisillä raidoilla. Molemmissa nimetyissä perheissä sama värikuvio kehittyi itsenäisesti. Jopa riutassa vierailevien kampeloiden, jotka ovat yleensä himmeitä, yläpinta on koristeltu eloisilla latvoilla ja silmiinpistävällä kuvioinnilla.
Väritys ei voi olla vain suojaava, vaan myös auttaa saalistajaa olemaan näkymätön saaliilleen. Tällainen on esimerkiksi ahvenen ja hauen ja ehkä kuhan raidallinen väritys; tummat pystysuorat raidat näiden kalojen rungossa tekevät niistä näkymättömiä kasvien joukossa, missä ne odottavat saalista. Tämän värityksen yhteydessä monet petoeläimet kehittävät kehoon erityisiä prosesseja, jotka houkuttelevat saalista. Tällainen on esimerkiksi meripaholainen (Lophius piscatorius), joka on värjäytynyt holhoavasti ja jolla on selkäevän etusäde muuttunut antenneiksi, jotka liikkuvat erityisten lihasten ansiosta. Tämän antennin liike pettää pienet kalat, luulla sen matoksi ja lähestyy kadotakseen Lophiuksen suuhun.
On täysin mahdollista, että jotkut kirkkaat värit toimivat varoitusvärinä kaloissa. Tällainen on luultavasti monien symtognaattien (Plectognathi) loistava väritys. Se liittyy piikkisiin piikkiin, jotka voivat pullistua, ja se voi toimia osoituksena tällaisten kalojen hyökkäämisen vaarasta. Varoitusvärin merkityksellä on ehkä kirkas väri merilohikäärme(Trachinus draco), aseistettu myrkyllisillä piikkeillä kidusten kannessa ja suurella selkärangalla. Jotkin kalojen värin täydellisen häviämisen tapaukset pitäisi ehkä myös johtua mukautuvan luonteen ilmiöistä. Monilta Teleostein pelagisilta toukilta puuttuu kromatoforeja ja ne ovat värittömiä. Heidän ruumiinsa on läpinäkyvä ja siksi tuskin havaittavissa, aivan kuten veteen laskettua lasia tuskin huomaa. Läpinäkyvyys lisääntyy, koska veressä ei ole hemoglobiinia, kuten esimerkiksi Leptocephali - ankeriaan toukissa. Onoksen toukat (heimo Gadidae) ovat pelagisen elämänsä aikana hopeavärisiä ihossa olevien iridosyyttien vuoksi. Iän myötä eloon kivien alla ne menettävät hopeakiiltonsa ja saavat tumman värin.

Miksi kalat tarvitsevat kirkkaita värejä? Mistä kalojen vaihteleva pigmentti johtuu? Mitä mimikri on? Kuka näkee kalojen kirkkaat värit syvyydessä, jossa ikuinen pimeys hallitsee? Siitä, kuinka kalojen väri korreloi niiden käyttäytymisreaktioihin ja mitä sosiaalisia toimintoja sillä on - biologit Alexander Mikulin ja Gerard Chernyaev.

Aiheen yleiskatsaus

Värityksellä on suuri ekologinen merkitys kaloille. Siellä on suojaavia ja varoitusvärejä. Suojaväri on tarkoitettu naamioimaan kaloja ympäristön taustaa vasten. Varoitus tai semaattinen väritys koostuu yleensä silmiinpistyvistä suurista, kontrastisia täplistä tai juovista, joilla on selkeät rajat. Se on tarkoitettu esimerkiksi myrkyllisissä ja myrkyllisissä kaloissa estämään petoeläintä hyökkäämästä niihin, ja tässä tapauksessa sitä kutsutaan pelotteeksi. Tunnistusväriä käytetään varoittamaan territoriaalisia kaloja kilpailijoista tai houkuttelemaan naaraat uroksiin varoittamalla niitä, että urokset ovat valmiita kutemaan. Viimeistä varoitusvärityyppiä kutsutaan yleisesti kalojen parittelupuvuksi. Usein tunnistusväri paljastaa kalan. Tästä syystä monien aluetta vartioivien kalojen tai niiden jälkeläisten tunnistusväri kirkkaan punaisen täplän muodossa sijaitsee vatsassa, näytetään tarvittaessa vastustajalle, eikä se häiritse kalan peittämistä. kun se sijaitsee vatsasta pohjaan asti.

On myös pseudosemaattinen väritys, joka jäljittelee toisen lajin varoitusväriä. Sitä kutsutaan myös mimikriksi. Sen avulla vaarattomat kalalajit voivat välttää saalistajan hyökkäyksen, joka pitää niitä vaarallisena lajina.

On muitakin väriluokituksia. Esimerkiksi kalan värityypit erotetaan, mikä heijastaa tämän lajin ekologisen rajoituksen ominaisuuksia. Pelaginen väri on tyypillistä makean ja meriveden pinnan lähellä asuville. Sille on ominaista musta, sininen tai vihreä selkä ja hopeiset sivut ja vatsa. Tumma selkä tekee kalasta vähemmän näkyvän pohjaa vasten. joen kalat on musta ja tummanruskea selkäväri, joten ne ovat vähemmän havaittavissa tummaa pohjaa vasten. Järvikaloilla selkä on värjätty sinertävän ja vihertävän sävyin, koska tämä selän väri on vähemmän havaittavissa vihertävän veden taustalla. Sininen ja vihreä selkä on tyypillistä useimmille merikaloille, mikä piilottaa ne sinisen taustaa vasten meren syvyydet. Kalan hopeiset sivut ja vaalea vatsa näkyvät huonosti alhaalta peilipinnan taustalla. Pelagisten kalojen vatsassa oleva köli minimoi vatsan puolelta muodostuvan varjon ja paljastaa kalan. Kalaa sivulta katsottuna tummaan selkään osuva valo ja suomujen kiillon peittämä kalan alaosan varjo antavat kalalle harmaan, huomaamattoman ulkonäön.

Pohjan väritykselle on ominaista tumma selkä ja sivut, joissa on joskus tummempia tahroja, sekä vaalea vatsa. Kirkasvetisten jokien pikkukivimaan yläpuolella elävillä pohjakaloilla on tavallisesti vaaleita, mustia ja muita värillisiä täpliä kehon sivuilla, joskus hieman pidentyneitä selkä-vatsan suunnassa, joskus pitkittäisnauhan muodossa ( niin kutsuttu kanavan väritys). Tämä väritys tekee kalasta tuskin havaittavissa pikkukivimaata vasten kirkkaassa virtaavassa vedessä. Seisovien makean veden altaiden pohjakaloissa ei ole kirkkaita tummia täpliä kehon sivuilla tai niiden ääriviivat ovat epäselviä.

Kalojen umpeenkasvulle on ominaista ruskehtava, vihertävä tai kellertävä selkä ja yleensä poikittaiset tai pitkittäiset raidat ja tahrat sivuilla. Tämä väri on ominaista kaloille, jotka elävät vedenalaisen kasvillisuuden ja koralliriuttojen keskellä. Poikittaiset raidat ovat ominaisia ​​väijyspetoeläimille, jotka metsästävät rannikon pensaikkoja (hauki, ahven) tai niiden keskellä hitaasti uivia kaloja (piikka). Pinnalla eläville kaloille, pinnalla makaavien levien joukossa, on tunnusomaista pitkittäiset raidat (seeprakala). Raidat eivät vain peitä kaloja levien joukossa, vaan myös leikkaavat kalan ulkonäköä. Leikoileva väritys, usein hyvin kirkas kaloille epätavallista taustaa vasten, on ominaista koralli kalaa missä ne ovat näkymättömiä kirkkaiden korallien taustalla.

Parvikaloille on ominaista parviväritys. Tämä väritys helpottaa parven yksilöiden suuntautumista toisiinsa. Se esiintyy yleensä muiden värimuotojen taustalla ja ilmenee joko yhtenä tai useampana täplänä vartalon sivuilla tai selkäevässä tai tummina juovana pitkin vartaloa tai hännänvarren tyvessä.

monet rauhallinen kala kehon takaosassa on "petosilmä", joka häiritsee petoeläintä saaliin heiton suuntaan.

Kalojen koko värivalikoima johtuu erityisistä soluista - kromatoforeista, joita esiintyy kalan ihossa ja jotka sisältävät pigmenttejä. Seuraavat kromatoforit erotetaan toisistaan: melanoforit, jotka sisältävät mustia pigmenttijyviä (melaniinia); punaiset erytroforit ja keltaiset ksantoforit, joita kutsutaan lipoforeiksi, koska niissä olevat pigmentit (karotenoidit) ovat liuenneet lipideihin; guanoforeja tai iridosyyttejä, jotka sisältävät rakenteessa guaniinikiteitä, jotka antavat kaloille metallisen kiillon ja hopeanhohtoisia suomuja. Melanoforit ja erytroforit ovat tähtivärisiä, ksantoforit pyöristettyjä.

Kemiallisesti eri pigmenttisolujen pigmentit eroavat toisistaan ​​merkittävästi. Melaniinit ovat polymeerejä, joilla on suhteellisen korkea molekyylipaino musta, ruskea, punainen tai keltainen väri.

Melaniinit ovat erittäin pysyviä yhdisteitä. Ne eivät liukene mihinkään polaarisiin tai ei-polaarisiin liuottimiin eivätkä happoihin. Melaniinit voivat kuitenkin värjäytyä kirkkaassa auringonvalossa, pitkäaikaisessa altistumisessa ilmalle tai, erityisen tehokkaasti, pitkäaikaisessa hapettumisessa vetyperoksidilla.

Melanoforit pystyvät syntetisoimaan melaniinia. Melaniinin muodostuminen tapahtuu useissa vaiheissa johtuen tyrosiinin peräkkäisestä hapettumisesta dihydroksifenyylialaniiniksi (DOPA) ja sitten kunnes melaniinin makromolekyylin polymeroituminen tapahtuu. Melaniineja voidaan myös syntetisoida tryptofaanista ja jopa adrenaliinista.

Ksantoforeissa ja erytroforeissa vallitsevat pigmentit ovat rasvoihin liuenneita karotenoideja. Niiden lisäksi nämä solut voivat sisältää pteriinejä joko ilman karotenoideja tai yhdessä niiden kanssa. Näiden solujen pteriinit sijaitsevat erikoistuneissa pienissä organelleissa, joita kutsutaan pterinosomeiksi ja jotka sijaitsevat kaikkialla sytoplasmassa. Myös pääasiassa karotenoideilla värjätyissä lajeissa pteriinit syntetisoituvat ensin ja tulevat näkyviin ksantoforien ja erytroforien kehittyessä, kun taas ruoasta saatavat karotenoidit havaitaan vasta myöhemmin.

Pteriinit tarjoavat keltaista, oranssia tai punaista väriä useissa kalaryhmissä, samoin kuin sammakkoeläimissä ja matelijoissa. Pteriinit ovat amfoteerisia molekyylejä, joilla on heikkoja happamia ja emäksisiä ominaisuuksia. Ne liukenevat huonosti veteen. Pteriinien synteesi tapahtuu puriinin (guaniinin) välituotteiden kautta.

Guanoforit (iridoforit) ovat muodoltaan ja kooltaan hyvin erilaisia. Guanoforit koostuvat guaniinikiteistä. Guaniini on puriiniemäs. Guaniinin kuusikulmainen kiteet sijaitsevat guanoforien plasmassa, ja plasmavirtojen ansiosta ne voivat keskittyä tai jakautua koko soluun. Tämä seikka, valon tulokulma huomioon ottaen, johtaa kalojen ihon värin muuttumiseen hopeanvalkoisesta sinertävän violetiksi ja sinivihreäksi tai jopa kelta-punaiseksi. Joten neonkalan loistava sinivihreä raita sähkövirran vaikutuksesta saa punaisen kiillon, kuten erythrosonus. Guanoforit, jotka sijaitsevat ihossa muiden pigmenttisolujen alapuolella, yhdessä ksantoforien ja erytroforien kanssa antavat vihreää, ja näiden solujen ja melanoforien kanssa - sinistä.

Toinen tapa saada kalojen ihon sinivihreä väri on löydetty. On havaittu, että naaraspalakalat eivät synny kaikkia munasoluja kutemisen aikana. Jotkut niistä jäävät sukurauhasiin ja saavat sinivihreän värin resorptioprosessissa. Kutujen jälkeisenä aikana kokkarikalanaaraiden veriplasma kerääntyy kirkkaan vihreä väri. Naaraiden eväistä ja ihosta löydettiin samanlainen sinivihreä pigmentti, jolla on ilmeisesti mukautuva arvo kutujen jälkeisen lihotuksen aikana meren rannikkovyöhykkeellä levien keskuudessa.

Joidenkin tutkijoiden mukaan vain melanoforit sopivat hermopäätteille, ja melanoforilla on kaksoishermotus: sympaattinen ja parasympaattinen, kun taas ksantoforeilla, erytroforeilla ja guanoforeilla ei ole hermotusta. Muiden kirjoittajien kokeelliset tiedot viittaavat myös erytroforien hermostoon. Kaiken tyyppiset pigmenttisolut ovat humoraalisen säätelyn alaisia.

Muutoksia kalojen värissä tapahtuu kahdella tavalla: johtuen pigmentin kerääntymisestä, syntetisoinnista tai tuhoutumisesta soluun sekä itse kromatoforin fysiologisen tilan muutoksesta muuttamatta sen pigmenttipitoisuutta. Esimerkki ensimmäisestä värinmuutosmenetelmästä on sen tehostuminen monien kalojen kutua edeltävänä aikana, koska karotenoidipigmentit kerääntyvät ksantoforeihin ja erytroforeihin, kun ne tulevat näihin soluihin muista elimistä ja kudoksista. Toinen esimerkki: kalojen asuminen vaalealla pohjalla lisää guaniinin muodostumista guanoforeissa ja samalla melaniinin hajoamista melanoforeissa ja päinvastoin, melaniinin muodostumiseen tummalla taustalla liittyy katoamista. guaniinista.

Kun melanoforin tila muuttuu fysiologisesti hermoimpulssin vaikutuksesta, plasman liikkuvassa osassa - kinoplasmassa - sijaitsevat pigmenttijyvät kerätään yhdessä sen kanssa solun keskiosaan. Tätä prosessia kutsutaan melanoforin supistumiseksi (aggregaatioksi). Supistumisen seurauksena valtaosa pigmenttisoluista vapautuu pigmenttirakeista, mikä johtaa värin kirkkauden heikkenemiseen. Samaan aikaan melanoforin muoto, jota tukevat solun pintakalvo ja luustofibrillit, pysyy muuttumattomana. Pigmenttirakeiden jakautumisprosessia solussa kutsutaan laajenemiseksi.

Keuhkokalan orvaskedessä sijaitsevat melanoforit ja sinä ja minä emme pysty vaihtamaan väriä niissä olevien pigmenttijyvien liikkeen vuoksi. Ihmisillä ihon tummuminen auringossa tapahtuu pigmentin synteesin vuoksi melanoforeissa ja valaistuminen orvaskeden hilseilyn seurauksena pigmenttisolujen mukana.

Hormonaalisen säätelyn vaikutuksesta ksantoforien, erytroforien ja guanoforien väri muuttuu johtuen itse solun ja ksantoforien ja erytroforien muodon muutoksesta sekä pigmenttien pitoisuuden muutoksesta itse solussa.

Melanoforien pigmenttirakeiden supistumis- ja laajenemisprosessit liittyvät muutoksiin solun kinoplasman ja ektoplasman kostuvuusprosesseissa, mikä johtaa pintajännityksen muutokseen näiden kahden plasmakerroksen rajalla. Tämä on puhtaasti fysikaalinen prosessi, ja se voidaan suorittaa keinotekoisesti jopa kuolleissa kaloissa.

Hormonaalisessa säätelyssä melatoniini ja adrenaliini aiheuttavat melanoforien supistumista, aivolisäkkeen takaosan hormonit puolestaan ​​laajentamista: pituitriini aiheuttaa melanoforeja ja prolaktiini ksantoforien ja erytroforien laajenemista. Guanoforit ovat myös alttiina hormonaalisille vaikutuksille. Siten adrenaliini lisää verihiutaleiden hajoamista guanoforeissa, kun taas cAMP:n solunsisäisen tason nousu lisää verihiutaleiden aggregaatiota. Melanoforit säätelevät pigmentin liikettä muuttamalla solunsisäistä cAMP- ja Ca ++ -pitoisuutta, kun taas erytroforeissa säätely tapahtuu vain kalsiumin perusteella. Solunulkoisen kalsiumin tason jyrkkä nousu tai sen mikroinjektio soluun liittyy pigmenttirakeiden aggregoitumiseen erytroforeihin, mutta ei melanoforeihin.

Yllä olevat tiedot osoittavat, että sekä solunsisäisellä että ekstrasellulaarisella kalsiumilla on tärkeä rooli sekä melanoforien että erytroforien laajenemisen ja supistumisen säätelyssä.

Kalojen väritys niiden evoluutiossa ei voinut syntyä erityisesti käyttäytymisreaktioiden vuoksi, ja sillä on oltava jokin aikaisempi fysiologinen toiminta. Toisin sanoen ihopigmenttien joukko, pigmenttisolujen rakenne ja sijainti kalan ihossa eivät ilmeisesti ole satunnaisia ​​ja niiden pitäisi heijastua evoluution polku muutokset näiden rakenteiden toiminnoissa, joiden aikana syntyi elävien kalojen ihon pigmenttikompleksin moderni organisaatio.

Oletettavasti pigmenttijärjestelmä osallistui alun perin kehon fysiologisiin prosesseihin osana eritysjärjestelmä iho. Myöhemmin kalan ihon pigmenttikompleksi alkoi osallistua coriumissa tapahtuvien fotokemiallisten prosessien säätelyyn, ja evoluution kehityksen myöhemmissä vaiheissa se alkoi suorittaa kalojen todellisen värityksen tehtävää käyttäytymisreaktioissa.

Primitiivisten organismien kohdalla ihon eritysjärjestelmällä on tärkeä rooli heidän elämässään. Luonnollisesti yksi vähentämisen tehtävistä haitallinen toiminta Aineenvaihdunnan lopputuotteiden tarkoituksena on vähentää niiden vesiliukoisuutta polymeroimalla. Yhtäältä tämä mahdollistaa niiden myrkyllisen vaikutuksen neutraloinnin ja samanaikaisesti metaboliittien kerääntymisen erikoistuneisiin soluihin ilman merkittäviä kustannuksia näiden polymeeristen rakenteiden poistamisella kehosta. Toisaalta itse polymerointiprosessi liittyy usein valoa absorboivien rakenteiden venymiseen, mikä voi johtaa värillisten yhdisteiden ilmestymiseen.

Ilmeisesti puriinit guaniinikiteiden muodossa ja pteriinit päätyivät ihoon typen aineenvaihdunnan tuotteina ja poistuivat tai kerääntyivät esimerkiksi soiden muinaisille asukkaille kuivuuden aikana, kun he joutuivat horrostilaan. On mielenkiintoista huomata, että puriinit ja erityisesti pteriinit ovat laajalti edustettuina kalojen, mutta myös sammakkoeläinten ja matelijoiden sekä niveljalkaisten, erityisesti hyönteisten, kehon ihossa, mikä saattaa johtua niiden poistamisen vaikeudesta. johtuen näiden eläinryhmien ilmaantumisesta maalle.

Melaniinin ja karotenoidien kertymistä kalan ihoon on vaikeampi selittää. Kuten edellä mainittiin, melaniinin biosynteesi tapahtuu indolimolekyylien polymeroitumisen vuoksi, jotka ovat tyrosiinin entsymaattisen hapettumisen tuotteita. Indoli on myrkyllistä elimistölle. Melaniini osoittautuu ihanteelliseksi vaihtoehdoksi haitallisten indolijohdannaisten säilytykseen.

Karotenoidipigmentit, toisin kuin edellä käsitellyt, eivät ole aineenvaihdunnan lopputuotteita ja ovat erittäin reaktiivisia. Ne ovat ravintoperäisiä, ja siksi niiden roolin selventämiseksi on helpompi ottaa huomioon niiden osallistuminen aineenvaihduntaan suljettu järjestelmä esimerkiksi kalanmarissa.

Kuluneen vuosisadan aikana on ilmaistu yli kaksi tusinaa mielipidettä karotenoidien toiminnallisesta merkityksestä eläinten elimistöön, mukaan lukien kalat ja niiden kaviaari. Erityisen kiivasta keskustelua käytiin karotenoidien roolista hengityksessä ja muissa redox-prosesseissa. Siten oletettiin, että karotenoidit pystyvät kuljettamaan kalvon läpi happea tai varastoimaan sitä pigmentin keskimmäistä kaksoissidosta pitkin. Viime vuosisadan 70-luvulla Viktor Vladimirovich Petrunyaka ehdotti karotenoidien mahdollista osallistumista kalsiumin aineenvaihduntaan. Hän havaitsi karotenoidien pitoisuuden tietyillä mitokondrioiden alueilla, joita kutsutaan kalkosfääriksi. Kalojen alkionkehityksen aikana on havaittu karotenoidien vuorovaikutusta kalsiumin kanssa, minkä seurauksena näiden pigmenttien väri muuttuu.

On todettu, että karotenoidien päätehtävät kalanmarissa ovat: niiden antioksidanttitehtävä suhteessa lipideihin sekä osallistuminen kalsiumin aineenvaihdunnan säätelyyn. Ne eivät ole suoraan mukana hengitysprosesseissa, vaan edistävät puhtaasti fyysisesti hapen liukenemista ja siten hapen varastointia rasvasulkeutumissa.

Näkemykset karotenoidien toiminnasta ovat olennaisesti muuttuneet niiden molekyylien rakenteellisen organisoinnin yhteydessä. Karotenoidit koostuvat ionirenkaista, mukaan lukien happea sisältävät ryhmät - ksantofyllit, tai ilman niitä - karoteenit ja hiiliketju, mukaan lukien kaksoiskonjugoitujen sidosten järjestelmä. Aikaisemmin karotenoidien toiminnassa suurta merkitystä pidettiin niiden molekyylien iononirenkaiden ryhmien muutoksilla eli joidenkin karotenoidien muuttumisella toisiksi. Olemme osoittaneet sen laadukas koostumus karotenoidien toiminnassa suuri merkitys ei, ja karotenoidien toiminnallisuus liittyy konjugaatioketjun läsnäoloon. Se määrittää näiden pigmenttien spektriominaisuudet sekä niiden molekyylien avaruudellisen rakenteen. Tämä rakenne sammuttaa radikaalien energian lipidiperoksidaatioprosesseissa ja suorittaa antioksidanttien tehtävää. Se tarjoaa tai häiritsee kalsiumin kuljetusta kalvon läpi.

Kalakaviaarissa on muitakin pigmenttejä. Siten pigmentti, joka on lähellä valon absorptiospektrissä sappipigmenttejä ja sen proteiinikompleksi skorpionikaloissa, määrää näiden kalojen munien värin monimuotoisuuden varmistaen alkuperäisen kytkimen havaitsemisen. Siikamunien keltuaisessa oleva ainutlaatuinen hemoproteiini edistää sen selviytymistä pagon-tilassa, eli sen jäätyessä jääksi. Se edistää osan keltuaisen palamista tyhjäkäynnillä. Todettiin, että sen pitoisuus kaviaarissa on korkeampi niissä siikalajeissa, joiden kehitys tapahtuu ankarammissa olosuhteissa. lämpötilaolosuhteet talvet.

Karotenoidit ja niiden johdannaiset - retinoidit, kuten A-vitamiini, pystyvät keräämään tai kalvon läpi siirtämään kaksiarvoisten metallien suoloja. Tämä ominaisuus on ilmeisesti erittäin tärkeä meren selkärangattomille, jotka poistavat kalsiumia kehosta, jota käytetään myöhemmin ulkoisen luuston rakentamisessa. Ehkä tämä on syy siihen, että suurimmalla osalla selkärangattomista on ulkoinen eikä sisäinen luuranko. On hyvin tunnettua, että ulkoiset kalsiumia sisältävät rakenteet ovat laajalti edustettuina sienissä, hydroideissa, koralleissa ja matoissa. Ne sisältävät merkittäviä pitoisuuksia karotenoideja. Nilviäisissä karotenoidien päämassa on keskittynyt liikkuviin vaippasoluihin - amoebosyytteihin, jotka kuljettavat ja erittävät CaCO 3:a kuoreen. Äyriäisillä ja piikkinahkaisilla karotenoidit yhdessä kalsiumin ja proteiinin kanssa ovat osa niiden kuorta.

On edelleen epäselvää, kuinka nämä pigmentit kulkeutuvat iholle. On mahdollista, että fagosyytit olivat alkuperäisiä soluja, jotka toimittivat pigmenttejä iholle. Kaloista on löydetty makrofageja, jotka fagosytoivat melaniinia. Melanoforien samankaltaisuudesta fagosyyttien kanssa osoittaa prosessien läsnäolo niiden soluissa ja sekä fagosyyttien että melanoforien esiasteiden ameboidinen liike pysyvään sijaintipaikkaansa ihossa. Kun orvaskesi tuhoutuu, siihen ilmestyy myös makrofageja, jotka kuluttavat melaniinia, lipofuskiinia ja guaniinia.

Kromatoforien muodostumispaikka kaikissa selkärankaisten luokissa on ns. hermoharjan solujen kerääntyminen, joka syntyy hermoputken yläpuolelle hermoputken irtoamiskohdassa ektodermista hermotuksen aikana. Tämän irtautumisen suorittavat fagosyytit. Pigmentoimattomien kromatoblastien muodossa olevat kromatoforit kalojen alkiovaiheessa pystyvät siirtymään geneettisesti ennalta määrätyille kehon alueille. Kypsemmät kromatoforit eivät pysty ameboidisiin liikkeisiin eivätkä muuta muotoaan. Lisäksi niihin muodostuu tätä kromatoforia vastaava pigmentti. Alkion kehityksessä luinen kala kromatoforit eri tyyppejä näkyvät tietyssä järjestyksessä. Ihon melanoforit erottuvat ensin, sen jälkeen ksantoforit ja guanoforit. Ontogeneesiprosessissa erytroforit ovat peräisin ksantoforeista. Siten fagosytoosin varhaiset prosessit alkiogeneesissä osuvat ajallisesti ja tilallisesti yhteen pigmentoimattomien kromatoblastien, melanoforien esiasteiden, ilmaantumisen kanssa.

Niin, vertaileva analyysi Melanoforien ja melanomakrofagien rakenne ja toiminnot viittaavat siihen, että eläinten fylogeesin alkuvaiheessa pigmenttijärjestelmä ilmeisesti oli osa ihon eritysjärjestelmää.

Kehon pintakerroksiin ilmestyessään pigmenttisolut alkoivat suorittaa erilaista toimintaa, joka ei liittynyt eritysprosesseihin. Luisten kalojen ihon dermaalisessa kerroksessa kromatoforit sijaitsevat erityisellä tavalla. Ksantoforit ja erytroforit sijaitsevat yleensä dermiksen keskikerroksessa. Niiden alla on guanoforeja. Melanoforeja löytyy alemmasta dermiksestä guanoforien alapuolelta ja ylemmästä dermiksestä juuri orvaskeden alapuolelta. Tällainen pigmenttisolujen järjestely ei ole sattumaa ja mahdollisesti johtuen siitä, että useiden aineenvaihduntaprosesseille tärkeiden aineiden, erityisesti D-ryhmän vitamiinien, valoindusoidut synteesiprosessit keskittyvät ihoon. , melanoforit säätelevät valon tunkeutumisen voimakkuutta ihoon, ja guanoforit suorittavat heijastimen tehtävää kuljettaen valoa kahdesti dermiksen läpi sen puuttuessa. On mielenkiintoista huomata, että suora altistuminen valolle ihoalueilla johtaa muutokseen melanoforien vasteessa.

Melanoforeja on kahta tyyppiä, jotka eroavat toisistaan ulkomuoto, lokalisaatio iholla, reaktiot hermostuneisiin ja humoraalisiin vaikutuksiin.

Korkeammissa selkärankaisissa, mukaan lukien nisäkkäät ja linnut, löytyy pääasiassa epidermaalisia melanoforeja, joita kutsutaan yleisemmin melanosyyteiksi. Sammakkoeläimissä ja matelijoissa ne ovat ohuita pitkänomaisia ​​soluja, joilla on vähäinen rooli nopeassa värinmuutoksessa. Alkukantaisissa kaloissa, erityisesti keuhkokaloissa, on epidermaalisia melanoforeja. Niillä ei ole hermotusta, ne eivät sisällä mikrotubuluksia eivätkä pysty supistumaan ja laajenemaan. Suuremmassa määrin näiden solujen värin muutos liittyy niiden kykyyn syntetisoida omaa melaniinipigmenttiään, etenkin kun ne altistetaan valolle, ja värin heikkeneminen tapahtuu epidermiksen hilseilyprosessissa. Epidermaaliset melanoforit ovat ominaisia ​​organismeille, jotka elävät joko kuivuvissa vesistöissä ja joutuvat anabioosiin (keuhkokalat) tai vedestä eläville (maan selkärankaiset).

Lähes kaikilla poikilotermisillä eläimillä, kaloilla mukaan lukien, on dendromuotoisia ihomelanoforeja, jotka reagoivat nopeasti hermostuneisiin ja humoraalisiin vaikutuksiin. Koska melaniini ei ole reaktiivinen, se ei voi suorittaa mitään muuta fysiologiset toiminnot, paitsi suojaamaan tai annostelemaan valoa iholle. On mielenkiintoista huomata, että tyrosiinin hapettumisprosessi etenee tietystä hetkestä alkaen kahteen suuntaan: kohti melaniinin muodostumista ja kohti adrenaliinin muodostumista. Evoluutioteorian mukaan muinaisissa chordaateissa tällainen tyrosiinin hapettuminen saattoi tapahtua vain ihossa, jossa happea oli saatavilla. Samaan aikaan adrenaliini itse nykykaloissa vaikuttaa hermoston kautta melanoforeihin, ja aiemmin mahdollisesti ihossa muodostuneena se johti suoraan niiden supistumiseen. Ottaen huomioon, että ihon eritystoimintoa suoritti alun perin iho, ja myöhemmin munuaiset, jotka saavat intensiivisesti veren happea, ovat erikoistuneet tämän toiminnon suorittamiseen, nykyaikaisten kalojen kromafiinisolut, jotka tuottavat adrenaliinia, sijaitsevat lisämunuaisissa.

Tarkastellaanpa ihon pigmenttijärjestelmän muodostumista primitiivisten chordaattien, kalamuotoisten ja kalojen fylogeneettisen kehityksen aikana.

Lansetissa ei ole pigmenttisoluja ihossa. Lansetissa on kuitenkin pariton valoherkkä pigmenttitäplä hermoputken etuseinässä. Myös koko hermoputkessa, hermosolun reunoja pitkin, on valoherkkiä muodostelmia - Hessen silmät. Jokainen niistä on kahden solun yhdistelmä: valoherkkä ja pigmentti.

Vaippaeläimissä vartalo on pukeutunut yksikerroksiseen soluepidermiin, joka korostaa pinnallaan erityisen paksun hyytelömäisen kalvon - tunika. Suonet kulkevat tunikan paksuuden läpi, jonka läpi veri kiertää. Ihossa ei ole erityisiä pigmenttisoluja. Vaippaeläimiä ja erikoistuneita erityselimiä ei ole. Heillä on kuitenkin erityisiä soluja - nefrosyytit, joihin aineenvaihduntatuotteet kerääntyvät, antaen heille ja keholle punaruskean värin.

Primitiivisten syklostomien ihossa on kaksi kerrosta melanoforeja. Ihon ylemmässä kerroksessa - corium, orvaskeden alla on harvinaisia ​​soluja, ja alaosassa on voimakas solukerros, joka sisältää melaniinia tai guaniinia, joka suojaa valoa pääsemästä alla oleviin elimiin ja kudoksiin. . Kuten edellä mainittiin, keuhkokaloilla on hermottomia orvaskeden ja ihon melanoforeja. Fylogeneettisesti edistyneemmissä kaloissa melanoforit, jotka pystyvät muuttamaan valonläpäisyään hermoston ja humoraalisen säätelyn vuoksi, sijaitsevat ylemmissä kerroksissa orvaskeden alla ja guanoforit - dermiksen alemmissa kerroksissa. Luisissa ganoideissa ja teleosteissa ksantoforeja ja erytroforeja esiintyy dermiksessä melanoforien ja guanoforien kerrosten välissä.

Alempien selkärankaisten fylogeneettisen kehityksen prosessissa, samanaikaisesti ihon pigmenttijärjestelmän komplikaatioiden kanssa, näköelimet paranivat. Hermosolujen valoherkkyys yhdessä melanoforien valonläpäisyn säätelyn kanssa muodosti perustan näköelinten syntymiselle selkärankaisilla.

Siten monien eläinten hermosolut reagoivat valaistukseen sähköisen aktiivisuuden muutoksella sekä hermopäätteistä vapautuvien välittäjäaineiden lisääntymisen nopeudella. Karotenoideja sisältävän hermokudoksen epäspesifinen valoherkkyys havaittiin.

Kaikki aivojen osat ovat valoherkkiä, mutta aivojen keskiosa, joka sijaitsee silmien välissä, ja käpyrauhanen ovat valoherkimpiä. Käpyrauhasen soluissa on entsyymi, jonka tehtävänä on muuttaa serotoniinia melatoniiniksi. Jälkimmäinen aiheuttaa ihon melanoforien supistumista ja tuottajien sukurauhasten kasvun hidastumista. Kun käpylisäke on valaistu, melatoniinin pitoisuus siinä laskee.

Tiedetään, että näkevät kalat tummuvat tummalla taustalla ja kirkastuvat vaalealla. Kirkas valo kuitenkin aiheuttaa kalojen tummumista käpyrauhasen melatoniinituotannon vähenemisen vuoksi ja vähäinen tai ei valoa aiheuttaa kirkastumista. Samoin kalat reagoivat valoon poistaessaan silmänsä, eli ne kirkastuvat pimeässä ja tummuvat valossa. Todettiin, että sokeassa luolakalassa päänahan ja kehon keskiosan jäännösmelanoforit reagoivat valoon. Monien kalojen ihon väri voimistuu kypsyessään käpylisäkkeen hormonien vuoksi.

Guanoforien valon aiheuttama heijastuksen värimuutos havaittiin silmänpohjassa, punaisessa neonissa ja sinisessä neonissa. Tämä osoittaa, että päivä- ja yövärin määräävän kiillon värin muutos ei riipu ainoastaan ​​kalojen visuaalisesta valonhavainnosta, vaan myös valon suorasta vaikutuksesta ihoon.

Kalan ylemmissä, hyvin valaistuissa kerroksissa kehittyvissä alkioissa, toukissa ja poikasissa selän puolella melanoforit peittävät keskushermoston valolta ja näyttää siltä, ​​että kaikki viisi aivojen osaa ovat näkyvissä. Pohjassa kehittyvillä ei ole tällaista sopeutumista. Sevan-siikan munien ja toukkien altistuminen valolle lisää melaniinin synteesiä alkioiden ihossa tämän lajin alkionkehityksen aikana.

Kalan ihon valon säätelyn melanofori-guanoforijärjestelmällä on kuitenkin haittapuoli. Valokemiallisten prosessien suorittamiseen tarvitaan valoanturi, joka määrittäisi, kuinka paljon valoa todella pääsi ihoon, ja välittäisi tämän tiedon melanoforeille, joiden pitäisi joko tehostaa tai heikentää valovirtaa. Näin ollen tällaisen anturin rakenteiden tulee toisaalta absorboida valoa eli sisältää pigmenttejä ja toisaalta raportoida niihin tulevan valovirran suuruudesta. Tätä varten niiden on oltava erittäin reaktiivisia, rasvaliukoisia ja myös muutettava kalvojen rakennetta valon vaikutuksesta ja muutettava sen läpäisevyyttä erilaisille aineille. Tällaisten pigmenttianturien tulisi sijaita ihossa melanoforien alapuolella, mutta guanoforien yläpuolella. Juuri tässä paikassa sijaitsevat karotenoideja sisältävät erytroforit ja ksantoforit.

Kuten tiedetään, karotenoidit osallistuvat primitiivisten organismien valon havaitsemiseen. Karotenoideja on fototaksiseen yksisoluisten organismien silmissä, sienten rakenteissa, joiden hyyfit reagoivat valoon, useiden selkärangattomien ja kalojen silmissä.

Myöhemmin kehittyneemmissä organismeissa näköelinten karotenoidit korvataan A-vitamiinilla, joka ei absorboi valoa spektrin näkyvässä osassa, mutta osana rodopsiinia on myös pigmentti. Tällaisen järjestelmän etu on ilmeinen, koska värillinen rodopsiini, joka on absorboinut valoa, hajoaa opsiiniksi ja A-vitamiiniksi, jotka, toisin kuin karotenoidit, eivät absorboi näkyvää valoa.

Itse lipoforien jakautuminen erytroforeihin, jotka pystyvät muuttamaan valonläpäisyä hormonien vaikutuksesta, ja ksantoforeihin, jotka itse asiassa ovat ilmeisesti valonilmaisimia, antoi tälle järjestelmälle mahdollisuuden säädellä ihon fotosynteesiprosesseja, ei vain silloin, kun valo altistuu samanaikaisesti keholle ulkopuolelta, mutta myös sen korreloimiseksi fysiologisen tilan ja kehon näiden aineiden tarpeiden kanssa säätelee hormonaalisesti valonläpäisyä sekä melanoforien että erytroforien kautta.

Siten itse värjäys oli ilmeisesti muuntunut seuraus pigmenttien suorituksesta muista kehon pintaan liittyvistä fysiologisista toiminnoista, ja evolutionaarisen valinnan avulla se sai itsenäisen toiminnon mimikrissä ja signalointitarkoituksiin.

ilmaantuminen erilaisia ​​tyyppejä oli alunperin värejä fysiologisista syistä. Siten pintaa lähellä olevien vesien asukkaille, jotka ovat alttiina merkittävälle säteilylle, kehon selkäosa vaatii voimakasta melaniinipigmentaatiota ylemmän dermiksen melanoforien muodossa (valon läpäisyn säätelemiseksi ihoon) ja alemmassa kerroksessa. dermis (suojaamaan kehoa liialliselta valolta). Sivuilla ja erityisesti vatsassa, jossa valon tunkeutuminen ihoon on pienempi, on tarpeen vähentää melanoforien pitoisuutta ihossa lisäämällä guanoforien määrää. Tällaisen värin ilmaantuminen pelagisissa kaloissa vaikutti samanaikaisesti näiden kalojen näkyvyyden heikkenemiseen vesipatsaassa.

Nuoret kalat reagoivat enemmän valon voimakkuuteen kuin taustan muutokseen, eli täydellisessä pimeydessä ne kirkastuvat ja tummuvat valossa. Tämä osoittaa melanoforien suojaavan roolin liiallista altistumista valolle kehossa. Tässä tapauksessa kalanpoikaset ovat aikuisia pienemmän koonsa vuoksi alttiimpia valon haitallisille vaikutuksille. Tämän vahvistaa vähemmän melanoforeilla pigmentoituneiden poikasten huomattavasti suurempi kuolema, kun ne altistetaan suoralle auringonvalolle. Toisaalta saalistajat syövät intensiivisemmin tummempia poikasia. Näiden kahden tekijän, valon ja petoeläinten, vaikutus johtaa vuorokauden pystysuuntaisiin vaelluksiin useimmissa kaloissa.

Monien kalalajien nuorilla, jotka elävät kouluelämää aivan veden pinnalla, suojatakseen kehoa liialliselta valolle altistumiselta, melanoforien alle muodostuu voimakas guanoforikerros, joka antaa selän sinertävän. tai vihertävä sävy, ja joidenkin kalojen, kuten kelttien, poikasissa selkä guaniinin takana kirjaimellisesti hehkuu heijastuneen valon kautta, suojaten liialliselta säteilyltä, mutta myös tekemällä poikasten näkyväksi kalaa syöville linnuille.

Monilla trooppisilla kaloilla, jotka elävät pienissä puroissa, joita metsän latvus varjostaa auringonvalolta, ihossa on melanoforien alla oleva guanoforikerros, joka siirtää valoa toissijaisesti ihon läpi. Tällaisista kaloista löytyy usein lajeja, jotka käyttävät lisäksi guaniinikiiltoa "valaisina" raidoina, kuten neoneina, tai täplinä ohjeena luodessaan parvia tai kutukäyttäytymisessä havaitakseen lajinsa vastakkaista sukupuolta olevia yksilöitä hämärässä. .

Meren pohjakaloilla, jotka ovat usein litistyneet selkä-vatsan suunnassa ja elävät istuvaa elämäntapaa, on ihon valokemiallisten prosessien säätelemiseksi pinnalla oltava nopeita muutoksia yksittäisissä pigmenttisoluryhmissä valon paikallisen fokusoitumisen mukaisesti. niiden ihon pinnalla, mikä tapahtuu prosessin aikana, sen taittuminen veden pinnalla aaltojen ja aaltoilun aikana. Tämä ilmiö voitaisiin havaita valinnalla ja johtaa mimikriin ilmaantumiseen, joka ilmaistaan ​​kehon sävyn tai kuvion nopeana muutoksena vastaamaan pohjan väriä. On mielenkiintoista huomata, että merenpohjan asukkailla tai kaloilla, joiden esi-isät olivat pohja, on yleensä suuri kyky muuttaa väriään. Makeissa vesissä "auringonsäteiden" ilmiötä pohjassa ei yleensä esiinny, eikä siellä ole kaloja, joiden väri muuttuu nopeasti.

Syvyyden myötä valon intensiteetti pienenee, mikä mielestämme johtaa tarpeeseen lisätä valon läpäisyä ihon läpi ja siten melanoforien lukumäärän vähenemiseen samalla kun valon läpäisyn säätely lisääntyy. lipoforien avulla. Ilmeisesti tämän seurauksena se muuttuu punaiseksi monissa puolisyvän veden kaloissa. Punaiset pigmentit syvyydellä, jossa auringonvalon punaiset säteet eivät ulotu, näyttävät mustilta. Käytössä suuria syvyyksiä kalat ovat joko värittömiä tai valoisissa kaloissa mustia. Tässä ne eroavat luolakala, jossa valon puuttuessa ihossa ei tarvita lainkaan valoa säätelevää järjestelmää, jonka yhteydessä niihin katoavat melanoforit ja guanoforit ja viimeiseksi monissa lipoforit.

Suoja- ja varoitusvärien kehittäminen eri systemaattisissa kalaryhmissä voisi mielestämme edetä vain tietyn kalaryhmän ihon pigmenttikompleksin organisoitumisasteen perusteella, joka oli jo syntynyt kalastuksen aikana. evoluution kehitys.

Siten ihon pigmenttijärjestelmän monimutkainen organisaatio, jonka avulla monet kalat voivat muuttaa väriä ja sopeutua siihen erilaiset olosuhteet elinympäristöllä, oli oma esihistoriansa funktioiden muutoksineen, kuten osallistumisen eritysprosesseihin, ihon valoprosesseihin ja lopuksi kalan kehon todelliseen väriin.

Bibliografia

Britton G. Luonnollisten pigmenttien biokemia. M., 1986

Karnaukhov V.N. biologiset toiminnot karotenoidit. M., 1988

Cott K. Mukautuva väritys eläimet. M., 1950

Mikulin A. E., Soin S. G. Karotenoidien toiminnallisesta merkityksestä luukalojen alkionkehityksessä//Vopr. iktyologia. 1975. Vol. 15. Issue. 5 (94)

Mikulin A. E., Kotik L. V., Dubrovin V. N. Karotenoidipigmenttien muutosten dynamiikan kuviot luukalojen alkionkehityksen aikana//Biol. Tieteet. 1978. Nro 9

Mikulin AE Karotenoidien spektriominaisuuksien muutosten syyt luisten kalojen alkionkehityksessä / Biologisesti aktiiviset aineet ja tekijät vesiviljelyssä. M., 1993

Mikulin A.E. Pigmenttien ja pigmentaation toiminnallinen merkitys kalojen ontogeneesissä. M., 2000

Petrunyaka VV Karotenoidien ja A-vitamiinin vertaileva jakautuminen ja rooli eläinkudoksissa//Journal. evoluutio biochem. ja fysiologia. 1979. V.15. Nro 1

Chernyaev Zh. A., Artsatbanov V. Yu., Mikulin A. E., Valyushok D. S. Sytokromi "O" siikakaviaarissa // Vopr. iktyologia. 1987. T. 27. Numero. 5

Chernyaev Zh. A., Artsatbanov V. Yu., Mikulin A. E., Valyushok D. S. Siikakaviaarin pigmentaation erityispiirteet//Siikabiologia: la. tieteellinen tr. M., 1988

Kalat ovat äärimmäisiä erilaisia ​​värejä erittäin oudolla suunnittelulla. Trooppisten ja lämpimien vesien kaloissa havaitaan erityinen värivalikoima. Tiedetään, että saman lajin kalat eri vesistöissä ovat erivärisiä, vaikka ne säilyttävätkin enimmäkseen tälle lajille ominaisen kuvion. Ota ainakin hauki: sen väri muuttuu tummanvihreästä kirkkaan keltaiseksi. Ahvenella on yleensä kirkkaan punaiset evät, sivulta vihertävä väri ja tumma selkä, mutta on valkeahkoja (joissa) ja päinvastoin tummia (ilmenissä). Kaikki tällaiset havainnot viittaavat siihen, että kalojen väri riippuu niiden systemaattisesta sijainnista, elinympäristöstä, ympäristötekijöistä ja ravitsemusolosuhteista.

Kalojen väritys johtuu ihoa sisältävistä pigmenttijyväistä löytyvistä erityisistä soluista. Tällaisia ​​soluja kutsutaan kromatoforeiksi.

Erottele: melanoforit (sisältävät mustia pigmenttijyviä), erytroforit (punaiset), ksantoforit (keltaiset) ja guanoforit, iridosyytit (hopea väri).

Vaikka jälkimmäisiä pidetään kromatoforeina ja niissä ei ole pigmenttijyviä, ne sisältävät kiteistä ainetta - guaniinia, jonka ansiosta kalat saavat metallisen kiillon ja hopeanvärisen. Kromatoforeista vain melanoforeilla on hermopäätteitä. Kromatoforien muoto on hyvin monimuotoinen, mutta yleisimmät ovat tähtimäiset ja kiekkomaiset.

Kemiallisen kestävyyden suhteen musta pigmentti (melaniini) on kestävin. Se ei liukene happoihin, emäksiin, eikä muutu kalan fysiologisen tilan muutosten seurauksena (nälkä, ravinto). Punaiset ja keltaiset pigmentit liittyvät rasvoihin, joten niitä sisältäviä soluja kutsutaan lipoforeiksi. Erytroforien ja ksantoforien pigmentit ovat erittäin epästabiileja, liukenevat alkoholeihin ja riippuvat ravinnon laadusta.

Kemiallisesti pigmentit ovat monimutkaisia ​​aineita, jotka kuuluvat eri luokkiin:

1) karotenoidit (punainen, keltainen, oranssi)

2) melaniinit - indolit (musta, ruskea, harmaa)

3) flaviinit ja puriiniryhmät.

Melanoforit ja lipoforit sijaitsevat ihon eri kerroksissa rajakerroksen (cutis) ulko- ja sisäpuolella. Guanoforit (tai leukoforit tai iridosyytit) eroavat kromatoforeista siinä, että niissä ei ole pigmenttiä. Niiden väri johtuu proteiinijohdannaisen guaniinin kiderakenteesta. Guanoforit sijaitsevat kuoron alla. On erittäin tärkeää, että guaniini sijaitsee solun plasmassa pigmenttijyvien tavoin ja sen pitoisuus voi muuttua solunsisäisten plasmavirtojen (paksuminen, oheneminen) seurauksena. Guaniinikiteet ovat muodoltaan kuusikulmioisia ja niiden sijainnista solussa riippuen väri muuttuu hopeanhohtoisesta valkoisesta sinertävän violetiksi.

Guanoforeja löytyy monissa tapauksissa yhdessä melanoforien ja erytroforien kanssa. Niillä on erittäin tärkeä biologinen rooli kalojen elämässä, koska sijaitsevat vatsan pinnalla ja sivuilla, ja ne tekevät kalasta vähemmän havaittavissa alhaalta ja sivuilta; värjäyksen suojaava rooli on erityisen korostunut tässä.

Pigmenttipuiden tehtävänä on pääasiassa laajentaa, ts. vievät enemmän tilaa (laajeneminen) ja vähentävät ts. vievät pienimmän tilan (sopimus). Plasman supistuessa tilavuuden pienentyessä plasmassa olevat pigmenttirakeet keskittyvät, minkä seurauksena suuri osa solun pinnasta vapautuu tästä pigmentistä ja tämän seurauksena värin kirkkaus heikkenee. Laajentumisen aikana soluplasma leviää suuremmalle pinnalle ja pigmenttirakeita jakautuu sen mukana. Tästä johtuen suuri pinta kalan rungosta on peitetty tällä pigmentillä, mikä antaa kalalle pigmentille ominaisen värin.

Syynä pigmenttisolujen pitoisuuden kasvuun voivat olla sekä sisäiset tekijät (solun, organismin fysiologinen tila) että jotkut ympäristötekijät (lämpötila, happi- ja hiilidioksidipitoisuus syötteessä). Melanoforeilla on hermotus. Kantoforeilla ja erytroforeilla ei ole hermotusta: Siksi hermosto voi vaikuttaa vain suoraan melanoforeihin.

On todettu, että luisten kalojen pigmenttisolut säilyttävät vakiomuotonsa. Koltsov uskoo, että pigmenttisolun plasmassa on kaksi kerrosta: ektoplasma (pintakerros) ja kinoplasma (sisäkerros), joka sisältää pigmenttijyviä. Ektoplasma on kiinnitetty säteittäisillä fibrilleillä, kun taas kinoplasma on erittäin liikkuva. Ektoplasma määrittää kromatoforin ulkoisen muodon (järjestetyn liikkeen muodon), säätelee aineenvaihduntaa, muuttaa sen toimintaa hermoston vaikutuksesta. Ektoplasma ja kinoplasma, joilla on erilaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, keskinäinen kostuvuus, kun niiden ominaisuudet muuttuvat ulkoisen ympäristön vaikutuksesta. Laajentumisen (laajenemisen) aikana kinoplasma kostuttaa ektoplasman hyvin ja leviää tästä johtuen ektoplasman peittämien halkeamien läpi. Pigmenttijyvät sijaitsevat kinoplasmassa, ovat hyvin kostutettuja sillä ja seuraavat kinoplasman virtausta. Keskittyessä havaitaan päinvastainen kuva. Protoplasman kaksi kolloidista kerrosta on erotettu toisistaan. Kinoplasma ei kastele ektoplasmaa ja tästä johtuen kinoplasmaa
vie pienimmän tilavuuden. Tämä prosessi perustuu pintajännityksen muutokseen protoplasman kahden kerroksen rajalla. Ektoplasma on luonteeltaan proteiiniliuos ja kinoplasma lesitiinityyppinen lipoidi. Kinoplasma on emulgoitunut (erittäin hienojakoinen) ektoplasmassa.

Hermosäätelyn lisäksi kromatoforeilla on myös hormonaalinen säätely. On oletettava, että eri olosuhteissa yksi tai toinen määräys suoritetaan. Vartalon värin silmiinpistävää sopeutumista ympäristön väriin havaitaan merineuloja, gobit, kampela. Esimerkiksi kampela pystyy kopioimaan maan kuvion ja jopa shakkilaudan suurella tarkkuudella. Tämä ilmiö selittyy sillä, että hermosto on johtavassa asemassa tässä sopeutumisessa. Kala havaitsee värin näköelimen kautta ja sitten tätä havaintoa muuttamalla hermosto ohjaa pigmenttisolujen toimintaa.

Muissa tapauksissa hormonaalinen säätely näkyy selvästi (värjäytyminen pesimäkauden aikana). Kalan veressä on lisämunuaisen hormoneja adrenaliinia ja aivolisäkkeen takaosan - pituitriinia. Adrenaliini aiheuttaa keskittymistä, pituitriini on adrenaliinin antagonisti ja aiheuttaa laajentumista (diffuusiota).

Näin ollen pigmenttisolujen toiminta on hermoston ja hormonaalisten tekijöiden hallinnassa, ts. sisäiset tekijät. Mutta niiden lisäksi ympäristötekijöillä (lämpötila, hiilidioksidi, happi jne.) on merkitystä. Kalan värin muuttamiseen tarvittava aika on erilainen ja vaihtelee muutamasta sekunnista useisiin päiviin. Yleensä nuoret kalat muuttavat väriään nopeammin kuin aikuiset.

Tiedetään, että kalat muuttavat kehon väriä ympäristön värin mukaan. Tällainen kopiointi suoritetaan vain, jos kalat näkevät maan värin ja kuvion. Tämän todistaa seuraava esimerkki. Jos kampela makaa mustalla laudalla, mutta ei näe sitä, niin sillä ei ole mustan laudan väriä, vaan sille näkyvän valkoisen maan väri. Päinvastoin, jos kampela makaa maassa valkoinen väri, mutta näkee mustan laudan, hänen ruumiinsa saa mustan laudan värin Nämä kokeet osoittavat vakuuttavasti, että kalat mukautuvat helposti ja muuttavat väriään niille epätavalliseen maahan.

Valaistus vaikuttaa kalan väriin. "Kuten pimeissä paikoissa, joissa on vähän valoa, kalat menettävät värinsä. Kirkkaat kalat, jotka ovat eläneet jonkin aikaa pimeässä, muuttuvat vaaleaksi. Sokeat kalat saavat tumma väri. Pimeällä kalasta tulee tumma väriltään, vaalealla valolla. Frisch onnistui toteamaan, että kalan rungon tummuminen ja vaaleneminen ei riipu pelkästään maan valaistuksesta, vaan myös näkökulmasta, josta kala näkee maan. Joten jos taimenen silmät sidotaan tai poistetaan, kalasta tulee musta. Jos peität vain silmän alaosan, kala saa tumman värin, ja jos liimaa vain silmän yläosa, kala säilyttää värinsä.

Valolla on voimakkain ja monipuolisin vaikutus kalojen väriin. Kevyt
vaikuttaa melanoforeihin sekä silmien ja hermoston kautta että suoraan. Joten Frisch, joka valaisi tiettyjä kalan ihon alueita, sai paikallisen värimuutoksen: havaittiin valaistun alueen tummumista (melanoforien laajenemista), joka hävisi 1-2 minuuttia valon sammuttamisen jälkeen. Kalojen pitkäaikaisen valaistuksen yhteydessä selän ja vatsan väri muuttuu. Yleensä elävien kalojen selkä matalia syvyyksiä ja sisään kirkkaat vedet on tumma sävy ja vatsa on vaalea. Suurissa syvyyksissä ja mutaisissa vesissä elävissä kaloissa tällaista värieroa ei havaita. Selän ja vatsan värin erolla uskotaan olevan mukautuva arvo: kalan tumma selkä on vähemmän näkyvissä ylhäältä tummaa taustaa vasten ja vaalea vatsa alhaalta. Tässä tapauksessa vatsan ja selän erilainen väritys johtuu pigmenttien epätasaisesta sijoituksesta. Selässä ja sivuilla on melanoforeja ja sivuilla vain iridosyyttejä (tuanoforeja), jotka antavat vatsalle metallisen kiillon.

Ihon paikallisen kuumennuksen yhteydessä tapahtuu melanoforien laajenemista, mikä johtaa tummumiseen, kun taas jäähdytykseen - vaalenemiseen. Happipitoisuuden lasku ja hiilihapon pitoisuuden nousu muuttavat myös kalojen väriä. Olet luultavasti huomannut, että kaloissa kuoleman jälkeen se ruumiinosa, joka oli vedessä, on vaaleampaa (melanoforipitoisuus), ja se osa, joka työntyy esiin vedestä ja tulee kosketuksiin ilman kanssa, on tumma (melanoforin laajeneminen). Kalat ovat normaalitilassa, yleensä väri on kirkas, monivärinen. Kun hapen määrä laskee jyrkästi tai tukehtuu, se muuttuu vaaleammaksi, tummat sävyt katoavat melkein kokonaan. Kalaverkoston ihon värin haalistaminen johtuu kromatoforien ja kromatoforien keskittymisestä. , ensisijaisesti melanoforeja. Hapenpuutteen seurauksena kalan ihopinta ei saa happea verenkierron pysähtymisen tai kehon huonon hapensaannin seurauksena (tukkehduksen alku), se saa aina vaaleat sävyt. Hiilidioksidin lisääntyminen vedessä vaikuttaa kalojen väriin samalla tavalla kuin hapenpuute. Näin ollen nämä tekijät (hiilidioksidi ja happi) vaikuttavat suoraan kromatoforeihin, joten ärsytyksen keskus sijaitsee itse solussa - plasmassa.

Hormonien vaikutus kalojen väriin paljastuu ennen kaikkea parittelukauden (lisäysjakson) aikana. Erityisesti mielenkiintoinen väritys miehillä havaittu iho ja evät. Kromatoforien toiminta on hormonaalisten aineiden ja höyhenjärjestelmän hallinnassa. Esimerkki kanssa taistelevat kalat. Tässä tapauksessa kypsät urokset saavat hormonien vaikutuksen alaisena vastaavan värin, jonka kirkkautta ja loistoa lisää naaraan näkeminen. Miesten silmät näkevät naisen, tämä havainto välittyy hermoston kautta kromatoforeihin ja saa ne laajentumaan. Miesten ihon kromatoforit toimivat tässä tapauksessa hormonien ja hermoston ohjauksessa.

Minnow'n kokeellinen työ osoitti, että adrenaliinin ruiskutus saa aikaan kalan ihon vaalenemisen (melanoforin supistuminen). Lisämunuaisten ihon mikroskooppinen tutkimus osoitti, että melanoforit ovat supistumistilassa ja lipoforit laajenemassa.

Kysymyksiä itsetutkiskelua varten:

1. Kalan ihon rakenne ja toiminnallinen merkitys.

2. Liman muodostumismekanismi, sen koostumus ja merkitys.

3. Vaakojen rakenne ja toiminnot.

4. Ihon fysiologinen rooli ja suomujen uusiutuminen.

5. Pigmentaation ja värin rooli kalojen elämässä.

Osa 2: Laboratoriotöiden materiaalit.

Kalojen värjäys

Kalojen väri on hyvin monipuolinen. AT Kaukoidän vedet jossa asuu pieniä (8–10 senttimetriä), kuoremaisia ​​nuudelikalaja, joiden runko on väritön, täysin läpinäkyvä: sisäosat näkyvät ohuen ihon läpi. Lähellä meren rantaa, jossa vesi vaahtoaa niin usein, tämän kalan laumat ovat näkymättömiä. Lokit onnistuvat syömään "nuudeleita" vasta, kun kalat hyppäävät ulos ja ilmestyvät veden yläpuolelle. Mutta samat valkeat rannikon aallot, jotka suojaavat kaloja linnuilta, usein tuhoavat ne: rannoilla voi joskus nähdä kokonaisia ​​kalanuudeleita, joita merestä heittää ulos. Uskotaan, että ensimmäisen kutu jälkeen tämä kala kuolee. Tämä ilmiö on tyypillinen joillekin kaloille. Niin julma luonto! Meri heittää ulos sekä eläviä että luonnolliseen kuolemaan kuolleita "nuudeleita".

Koska kalanuudeleita löytyy yleensä suurista karjoista, niitä olisi pitänyt käyttää; osittain se on edelleen louhittu.

On myös muita kaloja, joilla on läpinäkyvä runko, esimerkiksi syvänmeren Baikal golomyanka, josta keskustelemme yksityiskohtaisemmin alla.

Aasian itäisessä kärjessä Tšuktšin niemimaan järvissä elää musta dalliumkala.

Sen pituus on jopa 20 senttimetriä. Musta väri tekee kalasta huomaamattoman. Dallium elää turveisissa tummavesisissä joissa, järvissä ja soissa, hautautuu talveksi kosteaan sammaleen ja ruohoon. Ulkoisesti dahlia näyttää tavallinen kala, mutta se eroaa niistä siinä, että sen luut ovat herkkiä, ohuita ja osa niistä puuttuu kokonaan (infraorbitaalisia luita ei ole). Mutta tämä kala on erittäin kehittynyt rintaevät. Eivätkö evät, kuten lapalavat, auta kaloja tunkeutumaan säiliön pehmeään pohjaan selviytyäkseen talven kylmyydestä?

Puro taimen on värjätty mustilla, sinisillä ja punaisilla erikokoisilla täplillä. Tarkemmin katsottuna voi nähdä, että taimen vaihtaa vaatteitaan: kutuaikana se on pukeutunut erityisen kukkaiseen "pukuun", muina aikoina - vaatimattomampiin vaatteisiin.

Melkein joka viileässä purossa ja järvessä esiintyvä pieni pikkukala on väriltään epätavallisen kirjava: selkä on vihertävä, sivut keltaiset kulta- ja hopeaheijastuksin, vatsa punainen, kellertävät evät tummalla reunalla. . Sanalla sanoen minnow on pienikokoinen, mutta hänellä on paljon voimaa. Ilmeisesti tästä syystä hänet kutsuttiin lempinimeksi "buffoon", ja tällainen nimi on ehkä enemmän oikeudenmukainen kuin "minnow", koska minnow ei ole ollenkaan alasti, vaan siinä on suomuja.

Kirkkaimmat kalat ovat merivesiä, erityisesti trooppisia vesiä. Monet heistä voivat kilpailla menestyksekkäästi paratiisilintujen kanssa. Katso taulukkoa 1. Täällä ei ole kukkia! Punainen, rubiini, turkoosi, musta sametti... Ne yhdistyvät yllättävän harmonisesti toisiinsa. Kihara, ikään kuin taitavien käsityöläisten hioama, joidenkin kalojen evät ja runko on koristeltu geometrisesti säännöllisillä raidoilla.

Luonnossa, korallien ja merililjojen joukossa nämä värikkäät kalat ovat upea kuva. Tässä on mitä kuuluisa sveitsiläinen tiedemies Keller kirjoittaa trooppisista kaloista kirjassaan Life of the Sea: "Koralliriuttojen kalat ovat tyylikkäin näky. Niiden värit eivät ole heikompia kirkkaudessaan ja loistossaan kuin trooppisten perhosten ja lintujen väri. Taivaansininen, kellertävänvihreä, samettisen musta ja raidallinen kala välkkyy ja käpristyy väkijoukkoon. Tartut tahattomasti verkkoon saadaksesi heidät kiinni, mutta... yksi silmänräpäys - ja ne kaikki katoavat. Sivuttain puristetun rungon ansiosta ne voivat tunkeutua helposti koralliriuttojen halkeamiin ja rakoihin.

Tunnetuilla hauilla ja ahvenilla on vartalossa vihertäviä raitoja, jotka peittävät nämä petoeläimet jokien ja järvien ruohikkoisissa metsikköissä ja auttavat heitä lähestymään saalistaan ​​huomaamatta. Mutta myös takaa-ajetuilla kaloilla (särki, särki jne.) on holhoava väritys: valkoinen vatsa tekee niistä melkein näkymättömiä alhaalta katsottuna, tumma selkä ei ole silmiinpistävää ylhäältä katsottuna.

Veden ylemmissä kerroksissa elävät kalat ovat väriltään hopeisempia. Yli 100–500 metrin syvyydessä on punaisia ​​(meribassi), vaaleanpunaisia ​​(liparis) ja tummanruskeita (pinagora) kaloja. Yli 1000 metrin syvyydessä kalat ovat pääosin tummia (merikrotti). Meren syvyyksillä, yli 1700 metriä, kalojen väri on musta, sininen, violetti.

Pöytä 1. trooppinen vesikala

Kalan väri riippuu pitkälti veden ja pohjan väristä.

Kirkkaissa vesissä yleensä harmaan värinen bersh erottuu valkoisuudesta. Tätä taustaa vasten tummat poikittaiset raidat erottuvat erityisen terävästi. Matalissa suoisissa järvissä ahven on mustaa, ja turvesuosta virtaavissa joissa sinistä ja keltaista ahventa.

Volkhovin siika, joka oli kerran suurissa määrissä asui Volhovin lahdella ja kalkkikiven läpi virtaava Volhovjoki eroaa kaikista Laatokan sioista vaaleissa suomuissa. Sen mukaan tämä siika on helppo löytää Laatokan siian kokonaissaaliista. Laatokan pohjoispuolen siikasta erotetaan musta siika (suomeksi sitä kutsutaan nimellä "musta siyka", joka tarkoittaa käännöksessä mustaa siikaa).

Pohjois-Laatokan siikan musta väri, kuten vaalean Volhovin siian, pysyy melko vakaana: Etelä-Laatokan siika ei menetä väriään. Mutta ajan myötä, monien sukupolvien jälkeen, tämän eteläiseen Laatokaan jääneen siikan jälkeläiset menettävät mustan värinsä. Siksi tämä ominaisuus voi vaihdella veden värin mukaan.

Laskuveden jälkeen rannikon harmaaseen mutaan jäänyt kampela on lähes täysin näkymätön: sen selän harmaa väri sulautuu lieteen väriin. Kampela ei saanut tällaista suojaavaa väriä sillä hetkellä, kun se joutui likaiselle rannalle, vaan peri sen läheisiltä ja kaukaisilta esivanhemmiltaan. Mutta kalat pystyvät vaihtamaan väriä hyvin nopeasti. Laita minnow tai muu kirkkaanvärinen kala mustapohjaiseen akvaarioon ja hetken kuluttua näet, että kalan väri on haalistunut.

Kalojen värjäyksessä on monia yllättäviä asioita. Kalojen joukossa, jotka elävät syvyyksissä, joissa edes heikko auringonsäde ei tunkeudu, on kirkkaanvärisiä.

Se tapahtuu myös näin: kalaparvessa, jonka väri on yhteinen tietylle lajille, tulee valkoisia tai mustia yksilöitä; ensimmäisessä tapauksessa havaitaan niin kutsuttu albinismi, toisessa - melanismi.