Farveskiftet hos dyr er en proces, der altid har overrasket os. I de fleste levende ting er farven forbundet med døde væv ligesom eksoskelet, skalaer, fjer og hår, og er relativt fast. Alligevel er nogle arter i stand til hurtige farveændringer. Denne egenskab giver dem mulighed for at vise forskellige farver og mønstre som reaktion på skiftende miljøforhold.
Er der en forskel mellem farveændringen og mønsterændringen?
Som vi nævnte før, har nogle taxa såsom blæksprutter, fisk og krybdyr evnen til at ændre deres farve under interaktioner med andre organismer. Blandt dem alle er kamæleoner (familie Chamaeleonidae) repræsenterer en spændende sag til efterforskning. I modsætning til organismer, der oplever en lokaliseret farveændring, kamæleoner kan ændre kropsfarver og mønstre under sociale interaktioner.
Kamæleonens farveændring som reaktion på temperaturen
Den første ting at bemærke er, at kamæleoner er ektotermiske dyr. Det betyder, at de ikke selv er i stand til at generere deres egen indre varme. Af denne grund, alle ectothermic organismer afhænger af eksterne varmekilder at nå en bestemt kropstemperatur.
Det er vigtigt at huske på, at mange af de træk, som et ektotermisk dyr udtrykker ændres væsentligt baseret på den enkeltes kropstemperatur. Disse egenskaber omfatter fordøjelseshastighed, smidighed ved løb eller svømning og farve blandt andre.
Når det er sagt, må vi overveje det mørke farver absorberer lys og derfor varme, mens lyse farver afspejler det. Derfor er farveændringsstrategien let at forstå for alle, der på en sommerdag har tilbragt tid i en sort bil i den lyse sol. Kamæleoner ved det, og de bruger deres hudfarve som termostat til at styre temperaturen, de modtager fra miljøet.
Når en kamæleon er kold, uddyber den huden til en nuance mørkere som fyrretræsgrøn. Når hun vil køle af, vender hun sig til lysere nuancer som mintgrøn.
Klæd dig på til at imponere: Strategien til farveændring
Den anden grund til at kamæleoner skifter farve er også et velkendt koncept for mennesker.: selvudfoldelse. Dette er tilfældet for mennesker, der ændrer vores tøj eller frisurer, så de passer til vores humør. Kamæleoner ændrer også deres farver baseret på deres humør.
Normalt mørkner kamæleonen sine farver, når den er bange og lyser dem, når den er spændt. Der er også en forskel mellem mænd og kvinder: hanner skifter farve oftere end hunner, der har tendens til at bruge mere subtile signaler til at kommunikere.
I denne forstand kan ændringen i farve hos mandlige kamæleoner hjælpe dem med at tiltrække en ægtefælle. Ved at vise sig i lyse toner sender det et signal om en sund tilstand til hunner. Omvendt smeltning til mørke toner kan vise en anden han, at han er villig til at kæmpe. Af disse grunde kan en kamæleon skifte mellem flere forskellige udseende hver dag, der passer til lejligheden.
Videnskaben bag magiens farveændring
Tidligere troede forskere, at kamæleoner ændrede deres farve på samme måde som blæksprutter og blæksprutter gør. Det vil sige at ændre dens udseende de brugte pigmentfyldte sække i celler kaldet kromoforer i huden. Imidlertid har kamæleonens farveændring vist sig at være endnu mere kompleks.
Kamæleons hud har farver produceret af pigmenter, farvede forbindelser, der syntetiseres eller akkumuleres i celler. A) Ja, der er en række farver, der skyldes tilstedeværelsen af melaniner, pteriner og andre kemiske pigmenter.
Det øverste lag af kamæleonens hud består af celler, der indeholder pigmenter.: hvis det er gult, er det xanthoforer, hvis det er rødt, erytroforer. Disse pigmenterede celler er hovedsageligt til stede i stribede områder. Det dybeste lag består af melanoforer, som har forlængelser, der når det øverste lag af huden.
På den anden side har kameleonens hud en anden form for farve efter struktur, hvilket skyldes tilstedeværelsen af reflekterende nanostrukturer.Disse nanostrukturer er til stede i specialiserede celler kaldet iridoforer.. De er fremstillet af guaninindholdet i cellen og producerer iriserende metalliske farver, når de interagerer med lys.
Hvordan virker iridoforer til at foretage farveændringer?
Det skal bemærkes, at iridescens er det optiske fænomen, hvormed den opfattede farve er forbundet med den vinkel, hvormed lyset falder på den reflekterende overflade. Når det er sagt, kan vi forstå, hvordan kamæleonens iridoforer fungerer.
En nylig undersøgelse fastslog, at huden på panter kamæleoner har to typer iridophoreceller: de overfladiske, som de kaldte S-iridophorer placeret i laget tættest på epidermis, og D-iridophores, i et dybere lag.
Hvad mere er, hver kameleonart har S-iridophore-celler med deres guaninkrystaller af forskellige størrelser, former og fordeling. Dette lag af S-iridoforer er ansvarlig for de hurtige farveændringer i det synlige lysspektrum.
Derudover reflekterer krystaller i D-iridoforer for det meste nær infrarødt lys (700-1400 nm). Således påpeger forskerne, at funktionen af D-iridoforlaget er regulere temperaturen, når dyret er under intens solstråling.
Hvordan sker farveændringen så pludseligt?
Det er interessant at vide, at i kameleonens hud i en afslappet tilstand, nanokrystaller i S-iridophore-celler er grupperet tæt på hinanden. I denne tilstand er det effektive brydningsindeks optimalt for bølgelængderne i farven blå.
På den anden side genereres der i en tilstand af spænding signaler medieret af hormoner eller neurotransmittere forårsaget af ændringer i humør, temperatur eller stress. Som svar ændrer S-iridophore-cellerne arrangementet af nanokrystaller. På denne måde, når fordelingen er adskilt, er det effektive brydningsindeks lavere, og reflektiviteten stiger i det synlige spektrum for røde, orange og gule farver.
I sidste ende er alle disse farveproducerende mekanismer orkestreret for at give kamæleonen udseende. For eksempel er den grønne farve på din hud resultatet af gule og blå bølgelængder. Kombinationen af xanthophorernes gule plus det blå lys, der reflekteres af iridophorerne, frembringer den pulserende grønne farve, der får os til at beundre.
Sidste note
Det er sandsynligt, at kamæleons dynamiske farve har drevet udviklingen af disse komplekse visuelle tegn. Artens rige repertoire af kromatiske elementer afslører betydningen af denne kommunikationskode i dens sociale interaktioner og andre adfærdsmæssige sammenhænge.