Коли і чому хамелеон змінює колір?

Хамелеон

Хамелеони відносяться до класу рептилій і за зовнішнім виглядом дуже схожі на ящірок. Природне забарвлення шкіри хамелеона – зеленувато-коричневий, бежевий, нагадує одночасно колір деревної кори, листя. І це допомагає їм маскуватися в місцях їх проживання – на деревах, де вони проводять значну частину свого життя.

Всім нам практично з дитинства відоме твердження, що ці плазуни змінюють забарвлення, маскуючись під колір навколишньої місцевості в залежності від природного фону і таким чином рятуючись від хижаків. (До речі, існує припущення, що змінювати забарвлення хамелеон може зовсім не для захисту від ворогів, а в комунікативних цілях – для «спілкування» з представниками свого виду).

Саме ця здатність вважається найбільш характерною для цього виду плазунів. Проте вчені з'ясували, що подібне твердження – не більше ніж легенда. Якби хамелеони здатні були моментально «перефарбовуватися» під колір місцевості, вони ставали білими на білому покривалі або чорніли на купі вугілля.

Як хамелеон змінює кольори?

Було встановлено, що зміна кольору відбувається в результаті зміни температури, освітлення і навіть... настрою істоти. А «винні» в цьому особливі клітини, звані хроматофорами. Це грецьке слово буквально означає «колір несе» (chroma – колір, фарба і phoros – несучий).

Хроматофори розташовані як в поверхневому (волокнистому), так і в більш глибокому шарах шкірного покриву хамелеона і мають розгалужену структуру. Механізм роботи цих пігментних клітин досить складний. Він безпосередньо пов'язаний з роботою нервової системи рептилії. У цитоплазмі хроматофорів містяться пігменти, що зумовлюють забарвлення шкіри хамелеона. Вони бувають чорними, жовтими, червоними, темно-коричневими.

Зерна пігментів не закріплені в одному якомусь місці, а мають здатність пересуватися по всій клітині, то зосереджуючись в центрі, то «відповзаючи» до її кінців. Кількість цих пігментних зерен в хроматофорах теж не однакова: в одній клітині їх більше, в іншій – сама малість. Отже, і забарвлення хамелеона через це буде нерівномірним.
Та й самі клітини-хроматофори досить рухливі: вони можуть піднятися ближче до поверхні шкіри або, навпаки, піти вглиб. Зрозуміло, що від цього буде залежати і інтенсивність забарвлення.

Коли відростки хроматофора скорочуються, пігментні зерна збираються в центрі клітин і шкірний покрив набуває білястий або жовтий колір. А коли зерна темного пігменту збираються в відгалуженнях клітини, шкіра стає темною, навіть може почорніти. Різноманітні відтінки отримуються в результаті при поєднанні пігментних зерен обох шарів – поверхневого і глибокого.

Цікава природа виникнення зелених тонів: це відбувається завдяки переломленню променів у зовнішньому шарі, який містить багато світлопереломлюючих кристалів. Через це забарвлення хамелеона може швидко змінитись: від світлого – через різні яскраві типу помаранчевого, зеленого, фіолетового – до чорного. Причому воно може змінюватися як по всій довжині тіла плазуна, так і окремими смужками і плямами.

Причини зміни кольору

Вченими Брюкке, П. Бером і Крукенбергом також було виявлено, що причини зміни кольору цими плазунами можуть носити як фізіологічний, так і емоційний характер. До перших можна віднести, крім згаданих вище, температуру, освітлення, підвищену вологість, а також зневоднення, почуття голоду і больові відчуття, до других – відчуття переляку, стан агресії по відношенню до супротивника або при небажаній зустрічі.

Ті ж учені прийшли до висновку, що нервова система рептилії є основним механізмом, який приводить в рух пігментні зерна в хроматофорах: від ЦНС імпульсу по нервах передається до кожного хроматофору, викликаючи їх рух.
Цікавим відкриттям стало і те, що величезну роль у зміні забарвлення хамелеона грають його очі. Експериментальним шляхом було встановлено, що здатність змінювати колір шкіри цієї рептилії буде втрачена, якщо пошкодити зоровий нерв або позбавити її очей. Тобто простежується такий ланцюжок: світло, потрапляючи в очі і через них подаючи сигнали, впливає на нервову систему, а остання – на хроматофори.

Фахівці, досліджуючи феномен зміни хамелеоном кольору, зробили висновок, що в ЦНС рептилії міститься два центри – автоматичний і вольовий, і обидва вони як би відповідальні за зміну забарвлення плазуна. Перший «відповідає» за тонус системи зміни кольорів і при подразненні освітлює шкіру. У свою чергу, автоматичний центр знаходиться в залежності від вольового центру, який пригнічує його перший і, отже, дає протилежний ефект – шкіра темніє.

Так, проведені експерименти показали, що якщо, наприклад, видалити правий зоровий нерв, то вся права сторона тіла рептилії стане білою і навпаки. Якщо спинний мозок рептилії дратувати за допомогою електричного струму, то це викличе освітлення шкіри, якщо подразник прибрати – шкіра темніє.

page counter knowall