Când cei mai mulți oameni se gândesc la schimbarea culorii, se gândesc la caracatițe sau cameleoni – dar capacitatea de a-și schimba rapid culoarea este surprinzător de răspândită.
Multe specii de crustacee, insecte, cefalopode (calamari, sepie, caracatițe și rudele lor), broaște, șopârle și pești își pot schimba culoarea.
Toate acestea au un lucru în comun: sunt ectoterme (animale care nu-și pot genera propria căldură corporală în același mod ca mamiferele și păsările) și numai ectotermele au celule specializate care permit schimbarea culorii.
Vizionați primele 20 de secunde din videoclipul de mai jos – vă va lăsa cu gura căscată:
Culoarea la animale este produsă prin reflectarea și împrăștierea luminii de către celule și țesuturi, precum și prin absorbția luminii de către pigmenții chimici din celulele pielii.
La ectoterme, celulele care conțin pigmenți se numesc cromatofori și sunt în mare parte responsabile pentru generarea culorii pielii și a ochilor.
Celebrii schimbători de culoare la vertebrate
La ectotermele vertebrate (cum ar fi broaștele, șopârlele și peștii), există trei tipuri principale de cromatofori:
- xantofori, care conțin pigmenți galbeni-roșii
- iridofori care conțin grămezi incolore de cristale sau plachete incolore care reflectă și împrăștie lumina pentru a genera nuanțe precum albastrul, alb și ultra-violet
- melanofori, care conțin pigmenți negri de melanină
Melanoroforii joacă un rol crucial în schimbarea culorii.
Sunt celule mari, în formă de stea, cu „brațe” lungi (dendrite) care se întind spre suprafața pielii.
Schimbarea culorii are loc datorită mișcării „pachetelor” de pigment de melanină (melanozomi) în interiorul melanoforilor.
Când pigmentul de melanină este agregat în centrul celulei, pielea apare foarte palidă, în timp ce când este dispersat prin brațele melanoforilor spre suprafața pielii, animalul apare închis la culoare.
Pentru că brațele melanoforilor se întind între și peste celelalte tipuri de cromofori (generând galbeni, roșii, albaștri etc.), variația gradului de dispersie a melaninei poate ascunde sau dezvălui acei cromofori, variind astfel culoarea animalului.
Schimbarea culorii poate apărea, de asemenea, datorită modificărilor în spațierea stivei de plachete sau cristale din cadrul iridoforilor, ceea ce modifică modul în care acestea reflectă și împrăștie lumina și, prin urmare, culoarea lor.
Trucurile cefalopodelor
La cefalopode, structurile cunoscute sub numele de cromatofori sunt foarte diferite de cele de la vertebrate.
Cromatoforii cefalopodelor conțin un sac plin de pigment, înconjurat de fibre musculare radiale.
Acesti mușchi se contractă pentru a schimba dimensiunea și forma sacului plin de pigment (de exemplu, disc subțire și plat vs. sferă mică), ceea ce duce la schimbarea aproape instantanee și dramatică a culorii.
În spatele cromatoforilor de la cefalopode se află alte două tipuri de celule:
- iridofori, care sunt foarte asemănătoare cu iridoforii de la vertebrate
- leucofori, care par albe
Când sacii de pigmenți sunt contractați, aceste alte celule sunt dezvăluite, schimbând culorile pe care le vedem.
Așa că, deși schimbarea culorii la cefalopode și la cameleoni implică ambii cromatofori, cromatoforii sunt structuri foarte diferite, la fel ca și mecanismul de schimbare a culorii.
La cameleoni, schimbarea culorii are loc datorită mișcării pigmenților în interiorul cromatoforilor, în timp ce la cefalopode, schimbarea culorii are loc datorită „organelor cromatofore” controlate de mușchi care schimbă forma sacilor de pigmenți.
Prindeți trăgaciul
Schimbarea rapidă a culorii poate avea loc datorită diferiților „declanșatori”, inclusiv temperatura sau lumina (un răspuns reflexiv prin intermediul receptorilor sensibili la lumină din piele).
De aceea cameleonii sunt foarte palizi noaptea, când dorm, dar se întunecă imediat ce sunt luminați de o lanternă (și numai pe partea pe care strălucește lumina).
Cel mai important, animalele își schimbă culoarea ca răspuns la mediul înconjurător (inclusiv la variațiile de culoare de fond, prezența prădătorilor, a partenerilor sau a rivalilor).
Ele trebuie să își evalueze mediul înconjurător pentru a ști în ce culoare să se schimbe.
Informațiile despre mediul înconjurător al unui animal (de la simțuri) sunt procesate de creier, iar creierul trimite semnale direct, sau prin intermediul hormonilor, către cromatofori.
Toată schimbarea
Schimbarea culorii este o abilitate foarte utilă.
Datorită faptului că animalele care își schimbă culoarea nu își pot genera propria căldură corporală, schimbarea culorii poate ajuta animalele să își regleze temperatura corpului.
Așa că, atunci când este frig, o șopârlă poate fi închisă la culoare, deoarece culorile închise la culoare absorb mai multă căldură, în timp ce, atunci când este cald, o șopârlă poate deveni foarte palidă, deoarece culorile deschise reflectă căldura.
Dar, probabil, cele mai importante două funcții ale schimbării culorii sunt camuflarea și comunicarea.
Schimbarea culorii permite animalelor să clipească în culori strălucitoare pentru a-și avertiza rivalii sau pentru a-și atrage partenerii, rămânând în același timp camuflate în alte momente.
Cepele gigant masculi folosesc valuri mișcătoare de dungi albe și negre în demonstrații de agresivitate și curtare (a se vedea videoclipul de mai sus), în timp ce cameleonii prezintă o gamă impresionantă de modele de culori vizibile.
Și totuși, atunci când nu comunică între ei, se camuflează superb.
Schimbarea culorii permite o flexibilitate de neegalat, ceea ce este poate motivul pentru care o găsim atât de fascinantă.
.