Jak kameleon zmienia kolor i dlaczego, ciekawe fakty dotyczące gadów. Dlaczego kameleon zmienia kolor? Jak dokładnie iz jaką pomocą te jaszczurki zmieniają kolor Dlaczego kameleon zmienia kolor

Kameleony są jednymi z najbardziej niezwykłe stworzenia zamieszkujących planetę. Gady te przyciągają uwagę przede wszystkim swoją oryginalną zdolnością do zmiany koloru. Dlaczego kameleony zmieniają kolor? W jakich przypadkach uciekają się do takich metamorfoz? Jak kameleony zmieniają kolor? Odpowiedzi rozważymy w naszym materiale, a także przedstawimy kilka interesujących faktów na temat tych niesamowitych zwierząt.

Mechanizm zmiany koloru

Zanim powiem, dlaczego kameleon zmienia kolor, chciałbym powiedzieć kilka słów o tym, co umożliwia tę umiejętność. Pierwotna funkcja wynika ze specyficznej budowy tkanek skóry zwierząt. Prawie cała jego powierzchnia pokryta jest specjalnymi komórkami zwanymi chromatoforami. Te ostatnie zawierają kolorowe pigmenty. Barwniki prezentowane są w postaci mikroskopijnych ruchomych ziaren.

Komórki chromatoforu mogą się rozszerzać i kurczyć. Rezultatem jest mieszanka kolorowych pigmentów w indywidualnych kombinacjach. Jeśli ziarna są skoncentrowane w środku komórki, nabiera ona jasnego odcienia. Kiedy pigmenty przemieszczają się na obrzeża, powstają ciemne kolory.

Głębokie i powierzchowne warstwy skóry zawierają inna ilość chromatofor z oddzielnymi kombinacjami barwników. To w rzeczywistości wyjaśnia najszerszą gamę kolorów, na jaką zmienia kolor kameleon. Dlaczego takie zwierzęta uciekają się do tak niezwykłych metamorfoz? Porozmawiamy o tym dalej.

Dlaczego kameleon zmienia kolor?

Każdemu z nas znane jest stwierdzenie, że takie gady zmieniają kolor, aby zakamuflować się na tle otaczającego terenu, próbując stać się niewidzialnym dla drapieżników. Jednak, jak pokazują wyniki specjalnych badań, jest to tylko złudzenie. W praktyce takie zwierzęta nie są w stanie stać się monochromatyczne na białym płótnie. To samo dotyczy czarnego tła. W takich sytuacjach odcień ciała jaszczurki nadal będzie nieco kontrastowy.

Dlaczego więc kameleon faktycznie zmienia kolor? Naukowcy odkryli, że takie metamorfozy mogą zachodzić pod wpływem szeregu czynników emocjonalnych i fizjologicznych. Przede wszystkim warto zwrócić uwagę na wpływ na organizm zwierzęcia określonej temperatury, oświetlenia, wilgotności. Kameleony mogą zmieniać cień odwodnieniem, bólem, głodem, strachem, agresją wobec wroga, chęcią przyciągnięcia uwagi samicy.

Dlaczego kameleony zmieniają kolor skóry? Naukowcy odkryli, że istotną rolę odgrywa tutaj to, na jakie przedmioty skierowane jest spojrzenie zwierzęcia. Zgodnie z wynikami eksperymentów, gdy nerw wzrokowy jaszczurki jest uszkodzony, zdolność do kolorowania metamorfoz zostaje całkowicie utracona. Wynika to z faktu, że transformacja odcieni następuje tylko przy określonym łańcuchu działań. Dostając się na siatkówkę oka kameleona, światło oddziałuje na układ nerwowy. Sygnały przekazywane są do mózgu, a następnie do chromatoforów. Ekspozycja zwierzęcia na światło o określonej intensywności prowadzi do zmiany odcienia skóry w określonym spektrum. To samo dzieje się, gdy podrażnisz ciało gada słabymi ładunkami prądu elektrycznego.

Dowiedzieliśmy się więc, dlaczego kameleon zmienia kolor. Wbrew powszechnemu przekonaniu te jaszczurki nie są ekspertami w kamuflażu. Zmiana koloru służy innym celom.

Jakie odcienie może uzyskać ciało kameleonów?

Na planecie żyje ponad 160 gatunków jaszczurek należących do prezentowanego rodzaju. Większość z nich może tylko zmienić kolor z zielonego na brązowy. Jednak niektóre gady nauczyły się przekształcać odcienie ciała w najszersze spektrum, od białego, żółtego, pomarańczowego do fioletowego, różowego, czarnego. Warto zauważyć, że kolor kameleonów nie zmienia się od razu. Zwykle trwa to do minuty. W końcu komórki chromatoforów kurczą się i rozszerzają trochę czasu.

Wizja kameleona

Jeśli mówimy o ciekawych faktach na temat tych zwierząt, specjalna uwaga zasługuje na niezwykłą wizję. Kameleony są w stanie obracać oczy pod kątem 360 stopni, zasłaniając otaczające obiekty. Co więcej, narządy wzroku mogą obracać się niezależnie od siebie. W razie potrzeby oczy skupiają się na pojedynczych przedmiotach po obu stronach ciała. Skupienie wzroku w jednym kierunku następuje podczas polowania na kameleona. W ten sposób jaszczurka ma możliwość zauważenia potencjalnej ofiary z odległości ponad 10 metrów.

Przesłuchanie

Jak widać, z okiem takich gadów wszystko jest w porządku. A co z percepcją dźwięków otaczającego świata? Ze słuchem takie jaszczurki miały mniej szczęścia. Podobnie jak inne gady, takie jak węże, kameleony nie mają ucha środkowego. Z tego powodu nie rozpoznają większości dźwięków. Nie można jednak argumentować, że te jaszczurki są głuche. W rzeczywistości ich słyszenie ogranicza się do zakresu częstotliwości od 200 do 600 Hz.

Odżywianie

Ciekawostką jest to, że kameleony mają niezwykle długi język balistyczny. U większości gatunków jego wymiary przekraczają parametry ciała. Na końcu języka znajduje się tak zwana przyssawka pułapkowa. Podczas poszukiwania pożywienia kameleon zajmuje ustaloną pozycję w zasadzce. Obracanie oczu w różnych kierunkach pozwala jaszczurce zauważyć owada. W momencie ataku kameleon błyskawicznie wyrzuca język balistyczny w kierunku ofiary. Proces chwytania i wciągania zdobyczy do ust zajmuje ułamek sekundy.

Dieta kameleonów składa się z motyli, chrząszczy, koników polnych i świerszczy. Najwięksi przedstawiciele rodzaju jaszczurek potrafią polować na ptaki i gryzonie. W okresach niedoboru pożywienia kameleony mogą spożywać małe owoce i liście drzew.

Wymiary

Zadziwiającym faktem jest to, że parametry ciała jaszczurek należących do tego rodzaju znacznie się różnią. Najmniejsze kameleony na planecie to przedstawiciele gatunku Brookesia micra. Dorośli mogą dorastać tylko do 15 milimetrów. Jeśli chodzi o największe kameleony, to są to jaszczurki z gatunku Furcifer oustaleti. Ich maksymalne wymiary to około 70 centymetrów.

Większość ludzi kojarzy słowo „kameleon” z możliwością zmiany koloru ciała. Właściwie ta umiejętność wyróżniała go spośród innych jaszczurek i uczyniła go tak popularnym.

Wbrew powszechnemu przekonaniu kameleon zmienia kolor nie tylko w celu zakamuflowania otoczenia. Można również wyróżnić szereg innych czynników: fizjologicznych (wilgotność i temperatura, oświetlenie) oraz emocjonalnych (agresja, strach sezon godowy).

Minęło wiele stuleci, zanim naukowcom udało się rozwiązać zagadkę kameleona, odkryć i zbadać naturę jego zdolności.

Badając skórę jaszczurki pod mikroskopem, biolodzy zidentyfikowali specjalne komórki pigmentowe - chromatofory. Znajdują się na powierzchni skóry w dwóch warstwach, mogą się rozciągać, kurczyć i mają złożony mechanizm działania, ściśle związany z układem nerwowym.

Chromatofory zawierają ziarna pigmentów o różnych kolorach (ciemnobrązowy, czerwonawy, żółty i czarny). Kiedy komórki kurczą się, skóra staje się niebieska, a po rozciągnięciu najpierw zielona, ​​a potem żółta. Jeśli obie warstwy chromatoforu kurczą się jednocześnie, dolna warstwa białych komórek bez pigmentów otwiera się i skóra jaszczurki wydaje się blada.

Czerwony kolor daje skórze odrębną grupę komórek, które mogą stać się jaśniejsze lub ciemniejsze w zależności od umiejscowienia w nich granulek melaniny, tego samego pigmentu, który u ludzi odpowiada za kolor skóry, włosów i tęczówki.

Niektórzy uważają, że kameleony są w stanie przybrać dowolny kolor lub ozdobę w przebraniu, ale nie jest to do końca prawda. Kameleon nie stanie się czarno-biały w klatce, jeśli leży na szachownicy. Możliwe kombinacje kolorów i jasność skóry dla każdego oddzielne gatunki różne, ale zawsze zmienia się w ograniczonym zakresie.

Osobom obserwującym kameleony może się wydawać, że te gady celowo zmieniają kolor, „dopasowując się” do koloru. środowisko. W tym przypadku należałoby przyznać, że kameleony mają samoświadomość i abstrakcję, której się nie oczekuje.

Mechanizm zmiany koloru

Zmiana koloru samców w okresie godowym staje się szczególnie jasna i nieprzewidywalna. To nie tylko sposób na przyciągnięcie uwagi kobiet, ale także zagrożenie skierowane do rywalek.

Takie wzorce zmiany koloru u kameleonów sugerują, że zmiany koloru są kontrolowane przez układ nerwowy. Mechanizmy nerwowej regulacji aktywności chromatoforów nie są do końca poznane, ale odgrywają pewną rolę: jeśli jedno oko zostanie usunięte z kameleona, odpowiednia połowa ciała traci zdolność do zmiany koloru.

Powiązane wideo

Źródła:

• Dlaczego kameleon zmienia kolor?

Ryby, owady i gady również mogą się ukrywać, zmieniając swój kolor. Jedną z najbardziej znanych jaszczurek, które w danej sytuacji potrafią radykalnie zmienić kolor swojego ciała, jest kameleon.

Instrukcja

Kameleony to mieszkańcy parnego kontynentu zwanego Afryką. Są teraz powszechne w południowych Indiach i Południowa Europa, a także na Madagaskarze, Hawajach i Sri Lance. Kameleon jest wyjątkowy! Nie tylko ma niesamowitą zdolność do zmiany koloru swojej skóry, ale także jego oczy, pokryte zrośniętymi powiekami, żyją własnym życiem. własne życie, obracając się w różnych kierunkach, niezależnie od siebie. Ponadto jaszczurki te mogą spędzać godziny na gałęziach drzew, czekając na swoją zdobycz. Gdy tylko ten lub inny owad wejdzie w pole widzenia kameleona, natychmiast, bez wahania, chwyta go długim i lepkim językiem.

Ten gad jest powszechnie znany ze swojej wyjątkowej zdolności do cudownej zmiany koloru skóry. Ciekawe, że jaszczurka o długości do 30 cm może umiejętnie się ukryć, stając się albo czerwona, potem czarna, potem niebieska, a potem żółta. Naukowcy prowadzący badania nad kameleonami próbowali dowiedzieć się, jak te jaszczurki zmieniają kolor skóry. Początkowo zakładano, że kameleony po prostu lubią dostosowywać się do otaczającego ich tła, uważając to za swój obowiązek. To założenie okazało się błędne.

Według nowoczesne badania kameleony zmieniają kolor skóry w zależności od kondycji: nastrój zwierzęcia może wpływać na zmianę koloru, może to być reakcja na strach lub radość, może też zależeć od temperatury otoczenia. Zoolodzy odkryli, że kolor twojego ciała zmienia się dzięki specjalnym komórkom - chromatoforom. Faktem jest, że skóra tej jaszczurki jest dość przezroczysta, dlatego zawierająca pigmenty o różnych kolorach są dobrze prześledzone.

Ziarna chromatoforów zawierają jednocześnie ziarna kilku pigmentów: czerwonego, żółtego, czarnego i ciemnobrązowego. Jeśli segmenty tych komórek zaczną się kurczyć, następuje redystrybucja pigmentów, których stężenie gwałtownie wzrasta. W takim przypadku skóra gada staje się jasna (na przykład żółtawa lub biała). Jeśli jeden z ciemnych pigmentów zostanie zredukowany, skóra kameleona stanie się ciemna. Ciekawe, że taka redukcja występuje na różne poziomy, co pozwala na całkowite doprowadzenie kombinacji niektórych pigmentów do różne odcienie.

Zmiana koloru skóry jaszczurki zajmuje nie więcej niż dwie sekundy! Długi czas badacze założyli, że kameleony zmieniają kolor tylko dla kamuflażu: np. malując w zielony kolor, jaszczurka może chować się w trawie lub w liściach. Jednak to założenie okazało się tylko w połowie prawdziwe. Faktem jest, że kameleony zmieniają kolor nie tylko dla przebrania, ale także dla własnych celów osobistych. Na przykład niektóre kameleony żyjące w parnej Afryce stają się czarne rano. To pozwala im przyciągać promienie słońca. W ciągu dnia stają się lekkie, aby nie cierpieć z powodu upału. Te jaszczurki używają różnych barwnych kolorów gry małżeńskie przyciągnąć partnera. Udowodniono naukowo, że zwierzęta te w ogóle nie zwracają uwagi na otaczające je tło. Ciekawe, że w procesie ewolucji niektóre gatunki kameleonów na ogół nauczyły się kopiować własny kolor - ptaki i węże.

Kameleony to niesamowite zwierzęta. Ich korzenie sięgają daleko w starożytność, żyli w czasach dinozaurów. Zwierzęta te zyskały popularność dzięki niesamowita umiejętność- zmień kolor skóry.

Instrukcja

Kameleony - mieszkańcy sawann, pustyń, Las deszczowy i stepy. Żyją głównie na drzewach, rzadziej na ziemi. Kameleony mają zdolność zmiany koloru skóry na szeroką gamę odcieni: różowy, zielony, czarny, żółty. Specjalna struktura skóry pozwala kameleonom zmieniać kolor. W głębokiej warstwie skóry znajdują się specjalne rozgałęzione komórki - chromatofory. Są odblaskowe i zawierają ziarna pigmentów o różnych kolorach: żółtym, czerwonym, czarnym, brązowym. Chromatofory są również obecne w gadach, rybach i płazach. Komórki mają złożony mechanizm pracy związany z układem nerwowym. Komórki górnej warstwy zawierają dodatkowo czerwony i żółty pigment idzie warstwa guanina jest bezbarwną substancją krystaliczną, melanofory zawierające czarny pigment znajdują się jeszcze głębiej. W zależności od przychodzącego sygnału system nerwowy następuje dystrybucja granulek pigmentu, mieszają się, tworząc nowe kolory.

Kameleon zmienia kolor w zależności od otoczenia, gdy doświadcza uczucia głodu, strachu, agresji. Temperatura, wilgotność, światło również decydują o kolorze zwierzęcia. Najczęściej kolor skóry dobrze współgra z otoczeniem, z tłem siedliska, by maskować kameleona. Innym powodem zmiany koloru jest komunikacja z bliskimi. W tym okresie kolor skóry staje się jasny, aby przyciągnąć samicę, ale agresji towarzyszy ciemny kolor. Jeśli dwa kameleony nie dzielą terytorium, zaczynają ze sobą konkurować. Pierwszym etapem rywalizacji o miejsce na słońcu jest koloryzacja skóry. Mężczyzna, który będzie jaśniejszy niż jego krewny, jest pewny siebie.

Mieszkańcy pustyni wykorzystują swoją osobliwość do pochłaniania światła słonecznego. Rano kolor jest czarny, aby pochłaniać jak najwięcej ciepła, a po południu stają się jasnoszare, aby odbijać promienie słoneczne. Kolor może również zmieniać się tylko w niektórych obszarach, wtedy wielokolorowe paski lub plamy pokrywają ciało kameleona. Błędem jest myślenie, że kameleon może przybrać absolutnie wszystkie kolory i wzory. Zmienia barwę w zakresie określonym w fizjologii zwierzęcia. Właściciele kameleona uwielbiają z nimi eksperymentować. Jeśli położysz kameleona na szachownicy, to nie będzie w czarno-białym pudełku.

Uwaga

Granulki pigmentu mogą się bardzo szybko przemieszczać, błyskawicznie zmieniając kolor skóry kameleona.

Pomocna rada

Niektóre odmiany kameleonów przybierają barwy swoich przeciwników (węży, ptaków), które są niebezpieczne.

Niesamowite zwierzęta - kameleony. Z jego zdolnością do różne sytuacje zmienić kolor przykuły uwagę naukowców i zwykli ludzie. Panuje powszechne przekonanie, że kameleon zmienia kolor w zależności od tła, na którym się znajduje. Ale to jest dalekie od prawdy.

Egzotyczny, osobliwy, tajemniczy, nadprzyrodzony... Tak można scharakteryzować kameleona. Żyje na tej samej planecie co my, ale wygląda, jakby przybył z kosmosu. Albo mały dinozaur, albo kosmita. W przeciwnym razie nie możesz powiedzieć o kameleonie ...Wszyscy prawdopodobnie słyszeli o tych gadach, aleKameleony zyskały największą sławę dzięki ich unikalna umiejętność zmienić kolor skóry.

Kameleony zawsze wzbudzały zainteresowanie ludzi. Powrót w 48 pne. mi. Kameleon został opisany przez Arystotelesa, zauważając, że kolor zmienia się, gdy się nadyma. A starożytny rzymski naukowiec Pliniusz błędnie kojarzył zmianę koloru wyłącznie z tłem. W XVII wieku niemiecki naukowiec Wormius wyjaśnił grę kolorów „cierpieniami i doświadczeniami” kameleona. Być może Wormius schlebiał nieco zwierzęciu, nazywając jego prostą aktywność umysłową „doświadczeniami”, ale okazało się, że był najbliżej prawdy.

Co powoduje zmianę koloru skóry u kameleona?

Ludzie mają tendencję do kojarzenia kameleona z przebiegłością i przebraniem, wierząc, że gad zmienia kolor skóry podczas udawania Obszar otaczający i przedmioty. Będziesz rozczarowany, ale to tylko mit. Zupełnie inny charakter ma ich zdolność do zmiany koloru. Przede wszystkim możliwość zmiany koloru to rodzaj komunikacji. W ten sposób kameleon komunikuje się z własnym gatunkiem. W w najlepszym wydaniu kolor gada pojawia się podczas spotkania z innym samcem. Kiedy tak się dzieje, nadmuchują krtań i powiększają się, jakby były napompowane, i mogą napompować tylko jedną stronę. Ich kolor staje się znacznie jaśniejszy. To rodzaj rywalizacji dwóch „dżentelmenów”. Najczęściej większy kameleon jest postrzegany jako dominujący i czasami rzucają się na siebie z szeroko otwartymi ustami. Walczą, dopóki jeden z nich się nie wycofa. Podczas spotkania z samicą kolor będzie ten sam, ale kameleon nie puchnie w obecności damy.

W ten sposób zwierzęta zmieniają kolory, gdy chcą zostać zauważone, deklarując granice swojego terytorium innym samcom lub odwrotnie, przyciągając panny młode. Oczywiście potrafią doskonale chować się wśród listowia, ale zazwyczaj, gdy gad zmienia kolor, próbuje się wyróżnić.

Kolor kameleona również zmienia się w zależności od stanu jego ciała. Zmiany temperatury, oświetlenia i wilgotności, niekorzystne warunki treść, choroba, głód, odwodnienie, złość, strach, stres – wszystkie te czynniki wpływają również na kolor skóry zwierzęcia. Jeśli kameleon jest pod wpływem stresu, będą to ciemniejsze odcienie. Jednym słowem zmiana koloru kameleona jest sygnałem, że stało się coś, co wykracza poza zakres „normalności” w rozumieniu zwierzęcia.

Ważny: kameleony muszą być chronione przed stresem w każdy możliwy sposób. Nie należy zastraszać kameleona, pokazywać mu innych zwierząt, często przesadzać w inne miejsca. Stres będzie wyrażany nie tylko w zmianie koloru, ale także w odmowie jedzenia. Ogólnie rzecz biorąc, kameleony nie są zwierzętami odpornymi na stres. Pamiętaj, że najgorszą rzeczą dla gadów jest stres. Stres może się źle skończyć. Częste zgony.

oglądanie długi czas za kameleonem nauczysz się rozumieć, co twój zwierzak chce wyrazić, zmieniając kolor. A jeśli kolor kameleona nagle zbiega się z otaczającym go tłem, to jest to przypadek i nic więcej.

Jak kameleon zmienia kolor? Mechanizm zmiany koloru

Zoolodzy odkryli, że kameleon jest w stanie zmienić kolor dzięki: specjalna konstrukcja okładki skóry. W zewnętrznej i głębszej warstwie skóry gada znajdują się komórki odbijające światło - chromatofory. Zawierają ziarna czarnych, czerwonych, żółtych i ciemnobrązowych pigmentów. Kiedy procesy chromatoform kurczą się, ziarna pigmentów są rozmieszczone w ich środku, a skóra zwierzęcia nabiera białawego lub żółtego koloru. Jeśli ciemny pigment jest skoncentrowany w zewnętrznej warstwie, wtedy skóra staje się ciemniejsza. Dzięki łączeniu pigmentów pojawiają się różne odcienie kolorów. Dzięki temu mechanizmowi „paleta” barw gada jest bardzo nasycona.

Kolor kameleona może błyskawicznie zmienić się z jasnego na fioletowy, a następnie na czarny i ciemnobrązowy. Kolor zmienia się zarówno na całym ciele, jak i w poszczególnych jego okolicach, czemu towarzyszy pojawianie się lub zanikanie prążków lub plam o różnych kolorach.

Zielony to główny kolor kameleonów. Są też zwierzęta żółte, szare i brązowe.

Kolory kameleona

Istnieje opinia, że ​​potomków dinozaurów można pomalować na dowolny kolor, ale tak nie jest. Kameleony różne rodzaje może zmieniać paletę kolorów w dość szerokim zakresie, ale tylko w granicach wyznaczonych dla tego konkretnego gatunku. Pod wpływem powyższych czynników gad może zmieniać kolory i nabierać nowych odcieni, ale we własnym zakresie zabarwienie. Na przykład w ciągu jednej sekundy samiec z zielonego może zmienić kolor na pomarańczowy lub czerwony. Te same kameleony, zasypiając, zmieniają kolor na bladożółty, różowy lub czerwony. Albo weźmy na przykład kameleon jemeński. Zielony w spoczynku, gdy przestraszony lub zły, jemeński kameleon może stać się czarny z żółtymi i zielonymi plamkami.

Łatwo zgadnąć, że trzymając kameleona w domu, nie ma on szczególnego powodu, by zmieniać kolor skóry. Nie będziesz celowo straszyć podopiecznego ani trzymać go w niesprzyjających warunkach. Dlatego nie powinieneś liczyć na to, że twój domowy dinozaur będzie stale mienił się różnymi kolorami, jak noworoczna girlanda.

W kontakcie z

Kameleony słyną z tego, że potrafią niemal natychmiast zmienić kolor i wydają się rozpuszczać wegetację dzięki zaawansowanym technologicznie kryształom fotonicznym na powierzchni ich bezbarwnych komórek skóry, których właściwości refrakcyjne mogą kontrolować.

Przez długi czas naukowcy zastanawiali się, jak kameleon – ogólnie rzecz biorąc, niepozorne i powolne zwierzę – odnosi tak dobre sukcesy.

Badania przeprowadzone na mężczyznach Madagaskar kameleon lamparci(Furcifer pardalis) wykazała, że ​​w trakcie spotkania i komunikacji z samicami i innymi samcami zmieniają kolor z niebiesko-zielonego i zielonego na jaskrawoczerwony w ciągu zaledwie kilku minut.

Naukowcy sprowokowali samce kameleony do „pojedynku” ze sobą i zmierzyli nasycenie kolorów za pomocą spektrometru, co umożliwiło rejestrację promieniowania nie tylko w zakresie widzialnym, ale i ultrafioletowym.

Użycie takiego urządzenia wykazało zdolność kameleona do „kolorowania” także w kolory niewidoczne dla ludzkiego oka.

Fot. 1. Kameleony zmieniają kolor nie tylko do maskowania

Zgodnie z wynikami eksperymentu nie stwierdzono szczególnego związku między gamą użytych kolorów a siedliskiem kameleonów.

Największy rozrzut ubarwienia zaobserwowano u gatunków z najbardziej wyraźnym zachowanie społeczne(w tym przypadku konkurencja dwóch samców), a nie w gatunkach żyjących w miejscach o duża ilość obiekty wielokolorowe (trawa, pnie drzew, ).

Kolorowanie kameleonów, które używają maksymalna ilość kolory, okazały się najbardziej zauważalne nie tylko dla ich bliskich, ale także dla, co zaprzecza teorii zmiany koloru tylko dla maskowania.

Jednak drapieżniki często nie atakują osobników o jaskrawych kolorach, ponieważ najmniejszy znak zagrożenia potrafią „rozpuścić się” na tle otoczenia w ciągu kilku milisekund.

Dalsze badania wykazały, że zmiana koloru jest związana ze specjalnymi komórkami skóry - chromatoforami, które redystrybuują ziarna pigmentów o czterech kolorach.

Pigmenty te absorbują światło widzialne na wszystkich długościach fal z wyjątkiem określonej (na przykład czerwonej).

Irydofory i ksantofory

Niedawno Michel Milinkovich z Uniwersytetu Genewskiego stwierdził, że jest to jeszcze ważniejsze dla kameleonów irydofory- komórki, które nie pochłaniają światła, ale przekształcają geometryczną strukturę powierzchni skóry, powodując jej wyginanie lub odbijanie określonych fal.

M. Milinkovich i jego koledzy badali skórę kameleonów za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej i znaleźli tam dwie warstwy irydoforów.

Warstwa wierzchnia została pokryta nanokryształami guaniny ułożonymi w formie siatki o wyraźnej strukturze.

Zdjęcie 2. Powierzchnia skóry kameleonów jest usiana specjalnymi komórkami - irydoforami

Odległości między poszczególnymi kryształami w sieci odgrywają kluczową rolę w zmianie koloru: gdy samce są w stanie wzbudzonym, odstępy te zwiększają się.

Im większa odległość, tym silniejsze odbicie światła o większej długości fali (czerwony).

Gdy kryształy zbliżają się do siebie, zaczyna odbijać się niebieskie światło.

Wtedy już pomaga się kameleonom ksantofory(żółte komórki pigmentowe): tworzą niebieski kolor zielony i czerwony - pomarańczowy lub żółty.

Milinkovic odkrył również drugi poziom skóry z irydoforami ułożonymi w bardziej chaotyczny sposób. Bardzo dobrze odbijają światło w zakresie bliskiej podczerwieni.

W gorącym i wilgotnym środowisku, w którym żyją kameleony, kryształy te stanowią ważny mechanizm ochronny przed przegrzaniem. Ta struktura skóry jest najwyraźniej wyjątkowa.

Jednak tylko kameleony po mistrzowsku wykorzystują nie tylko pigmenty skóry, ale także nanokryształy fotoniczne, które pozwalają im kontrolować światło z niezwykłą precyzją.

Jak kameleony mogą pomóc nauce

Teraz naukowcy zastanawiają się, w jaki sposób uzyskane przez nich informacje można wykorzystać w praktyce, na przykład przy opracowywaniu nowych środków i metod kamuflażu. I coś już się pojawiło.

Tak więc naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley stworzyli ultracienki materiał, który może zmieniać kolor w nanoskali, jak skóra kameleona, w zależności od napięcia, zgięcia lub nacisku.

Kolor większości naturalne materiały(podobnie jak farby, tkaniny) zależy od ich skład chemiczny.

Zdjęcie 4. Badanie kameleonów pomaga w rozwoju nanotechnologii

Kiedy białe światło uderza w powierzchnię tych materiałów, pewna długość fali światła jest pochłaniana, a reszta jest odbijana z powrotem do otaczającej przestrzeni.

Z tego powodu postrzegamy pewne kolory. Zmiana koloru wymaga zatem zmiany składu chemicznego materiału.

Wynalazek Amerykanów ma inne podejście do tworzenia koloru.

Materiał wykonany jest w tzw. kolorystyce strukturalnej. Oznacza to, że kolor powierzchni (fale pochłonięte i odbite) determinuje strukturę materiału.

Nie jest to zjawisko nowe – natura tworzy więc opalizujące przelewy z piór, skrzydeł motyla czy egzoszkieletów chrząszcza.

Już 300 lat temu sugerował, że niektóre metody barwienia strukturalnego można zastosować w produkcji przemysłowej i handlowej.

Sztuczna skóra kameleon

Oto jak to działa sztuczna skóra kameleon.

Folia silikonowa, która jest 1000 razy cieńsza od człowieka (około 120 nm), jest przyczepiana do warstwy silikonu, a następnie nakładane są na nią maleńkie (mniej niż długość fali światła) żeberka.

Warstwa silikonu jest tak elastyczna, że ​​można ją porównać do skóry i można ją przyczepić do niemal każdej powierzchni.

Zmienna odległość między karbowanymi żebrami, czyli mikro-pofałdowaniami, pozwala na uzyskanie różnych kolorów.

Ponadto materiał ma wysoką zdolność. Odbija do 83% padającego światła, dzięki czemu w rzeczywistości sztuczna skóra jest tak jasna jak skóra prawdziwego kameleona.

Zdjęcie 5. Kameleony to niezrównani mistrzowie przebrania

Materiał daje czyste kolory od zielonego do żółtego, pomarańczowego i czerwonego. I również nowy materiał okazał się znacznie lżejszy i łatwiejszy niż się wcześniej okazało.

To pierwszy raz, kiedy ktoś był w stanie stworzyć elastyczną strukturę, taką jak skóra kameleona, która może zmieniać kolor po prostu przez zginanie.

Jeśli masz powierzchnię o określonych strukturach ułożonych w taki sposób, aby oddziaływać z określonymi długościami fal światła, możesz zmienić jej kolor, wpływając zarówno na jej właściwości, jak i wymiary.

Twórcy uważają, że materiał na bazie krzemu można wykorzystać do produkcji energooszczędnych kolorowych wyświetlaczy, różnych materiałów kamuflażowych i powłok.

Można je również wykorzystać do wizualnego uwidocznienia zużycia konstrukcji na budynkach, mostach, skrzydłach i innych ważnych konstrukcjach (gdy pojawia się pęknięcie, naprężenie materiału nieznacznie się zmienia, co oznacza, że ​​nawet drobne pęknięcia staną się bardziej widoczne dla człowieka oko).

Naukowcom udało się również stworzyć tkaninę, która może zmieniać kolor w zależności od sposobu składania.

Podstawą tego materiału stał się półprzewodnikowy krzem.

W najmniejsze nacięcia na jego powierzchni naukowcy wstawili również cząsteczki silikonu o szerokości 120 nm, które są w stanie odbijać fale o różnych widmach i odpowiednio być pomalowane różne kolory- zielony, żółty, czerwony lub pomarańczowy.

Kolor, na jaki będzie farbowana tkanina, zależy od sposobu jej wyginania lub składania i zmienia się natychmiast.

Cóż, w szerokim znaczeniu rozmawiamy o tworzeniu materiałów, które całkowicie odmienią oblicze naszego świata.

Film o kameleonach: