Для чего маскируются хамелеоны
Зачем хамелеоны меняют свой цвет?
Хамелеоны используют изменение цвета в первую очередь для коммуникации с представителями своего вида, а не для защиты от хищников.
Но эти изменения в цвете помогают хамелеону и скрываться от своих врагов, таких, как змеи и птицы. А так как животное очень медленно двигается, то это необходимый вид защиты, чтобы сохранить свою жизнь.
Природа наделила хамелеона способностью автоматически менять свой цвет от ярко-зеленого до серо-черного или желтого в зависимости от поверхности, на которой он находится.
Но как это ни странно, цвет не зависит от окружения, в котором находится! Хамелеон просто не обращает на это никакого внимания.
Кожа у животного прозрачная. Под ней располагаются черные, красные и желтые клетки. Когда они сжимаются или расширяются, то создается впечатление, что хамелеон меняет свой цвет.
Но что заставляет эти клетки работать? Когда животное злится или боится, его нервная система посылает сигналы этим клеткам. Ярость вызывает темный цвет, возбуждение или боязнь — бледные оттенки и желтые пятна.
Солнечный свет тоже воздействует на окраску хамелеона. Жаркое солнце делает клетки темными или даже черными. Высокая температура без солнечных лучей вызывает зеленый цвет, а в темноте хамелеон становится кремовым с желтыми пятнами.
Так что, такие факторы, как эмоции, температура, свет, а вовсе не окружающая обстановка, заставляют нервную систему животного изменять состояние цветных клеток.
Физика в мире животных: хамелеоны и их цвет
Источник: National Georaphic
Хамелеоны — очень необычные животные. Их отличает и способ питания, и система зрения, и возможность изменять цвет тела в зависимости от различных факторов. Раньше ученые считали, что хамелеон выработал способ маскироваться под окружающую среду, защищаясь от хищников. На самом деле, цвет кожи хамелеон меняет в зависимости от температуры воздуха, освещенности, настроения и протекающих в организме физиологических процессов (например, беременность самки).
Каким образом животное меняет цвет кожи? Ученые уже довольно давно выяснили, что причина — в пигментных клетках, которые называются хроматофоры. Эти клетки переводятся с греческого как «краску несущие». Принцип их работы довольно сложен. Каждая такая клетка содержит в цитоплазме пигменты, которые и позволяют коже животного менять свой цвет. Главные пигментные клетки хамелеонов — меланоциты и меланофоры, которые содержат в специфических органеллах (меланосомах) разные модификации меланина. Затем идут ксантофоры, которые содержат каротиноиды, флавины и птеридины, содержащие пигменты цветовой гаммы от желтого до красного.
Эти пигменты размещаются в других органеллах, получивших название птериносомы. Находятся они и в свободном состоянии, в виде капель, размещаясь в цитоплазме. Есть еще иридоциты или гуанофоры, которые содержат кристаллы гуанидина. Эти кристаллы обеспечивают серебристую или золотистую окраску. Под давлением и воздействием химических соединений кристаллы могут изменять местоположение. При увеличении между ними расстояния изменяется и спектр отражаемого кожей цвета. Чем выше зазор, тем выше смещение от синей части спектра к зеленой и затем — к красной.
Как это работает?
Хроматофоры в большинстве своем находятся наиболее глубоком и волокнистом слое кожи животного. Эти клетки содержат зерна пигмента, как и говорилось выше. Причем в некоторых хроматофорах пигментных зерен больше, чем в остальных. Значение имеет еще и расположение пигмента в такой клетке. Он может быть равномерно распределен по клетке, может находиться в ее разветвлениях или прямо в центре. Особенностью хроматофор является то, что пигментные зерна могут перемещаться по такой клетке.
Источник: National Georaphic
Если отростки хроматофоров сокращаются, пигментные зерна начинают концентрироваться в центре клеток. В этом случае кожа хамелеона выглядит беловатой или даже желтой. Если хроматофоры распределяются по ответвлениям хроматофора, кожа приобретает темную, иногда черную окраску. Оттенки окраски кожи хамелеона обуславливаются смешением пигментов обоих слоев. Зеленые тона, характерные для животного, возникают при преломлении солнечных лучей в поверхностном слое. Здесь распределены кристаллы гуанидина, которые и преломляют лучи. В результате хамелеон может довольно быстро изменять свой окрас, сменяя оттенки от беловатого до оранжевого. Интересно то, что изменения могут захватывать лишь часть тела хамелеона, а могут затронуть все его тело, от морды до кончика хвоста. Хроматофоры, кроме прочих возможностей, «умеют» изменять глубину залегания в коже. Чем выше глубина размещения хроматофора, тем бледнее кожа. Чем ярче — тем она более контрастна.
Почему хамелеон меняет свой цвет
На это влияют многие факторы. Их ученые разделяют на две группы. Первая группа — чисто физиологические факторы, это температура окружающей среды, освещение, влажность, голод, обезвоживание, боль. Вторая группа — факторы «эмоциональные». Сюда входят страх, удовольствие, раздражение и все прочее. Во период брачных игр хамелеоны-самцы реагируют друг на друга, изменяя цвета на более яркие при приближении соперника. Самки тоже реагируют, причем беременная самка имеет иную расцветку, чем обычная самка.
Выше уже говорилось, что маскировка — вовсе не приоритет для хамелеона. Но так уж получилось, что хамелеон принимает окраску того места, по которому ползет. Не всегда так получается, но зачастую происходит именно так. И если повредить зрительный нерв животного, оно потеряет способность изменить цвет. Ученые за много лет провели множество экспериментов с хамелеонами. Проведено большое количество наблюдений. Среди них наиболее интересными являются следующие:
Ученые, изучающие хамелеонов, предположили, что управление цветом кожи хамелеона производится при помощи двух типов центров в центральной нервной системе хамелеона. Первый тип можно назвать «волевым», второй — чисто автоматический. Второй тип центров поддерживают цветоизменяющую систему в определенном тонусе. На эти центры оказывают влияние «волевые» центры, которые подавляют действие автоматических центров. Первые вызывают потемнение, вторые — просветление кожи.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Когда я был подростком, почему что был уверен, что хамелеоны меняют свой цвет для того, чтобы стать незаметными на фоне окружающей среды. Ну типа как некоторые виды каракатиц или осьминогов сливаются с цветом дна и тем самым становятся незаметными для хищника.
Как это ни странно, цвет хамелеона не зависит от окружения, в котором находится! Хамелеон просто не обращает на это никакого внимания.
Кожа у животного прозрачная. Под ней располагаются черные, красные и желтые клетки. Когда они сжимаются или расширяются, то создается впечатление, что хамелеон меняет свой цвет. Но что заставляет эти клетки работать? Когда животное злится или боится, его нервная система посылает сигналы этим клеткам. Ярость вызывает темный цвет, возбуждение или боязнь — бледные оттенки и желтые пятна.
Окрас хамелеона зависит от возраста и от его настроя. Молодые особи имеют яркий зеленый окрас в тон молодой листве. Взрослые рептилии меняют окрас, когда испытывают страх, стресс, агрессию. Самцы выбирают «яркие одежды», дабы привлечь внимание дам в брачный период, а самки становятся черными с бирюзовыми пятнами во время вынашивания яиц. Чем взрослее особь, тем больше цветов имеется в арсенале хамелеона. Зоологи утверждают, что даже социальное окружение влияет на окрас: если рептилия живет в коллективе, то она менее подвержена стрессам, а потому ее цвет ярче.
Солнечный свет тоже воздействует на окраску хамелеона. Жаркое солнце делает клетки темными или даже черными. Высокая температура без солнечных лучей вызывает зеленый цвет, а в темноте хамелеон становится кремовым с желтыми пятнами.
Так что, такие факторы, как эмоции, температура, свет, а вовсе не окружающая обстановка, заставляют нервную систему животного изменять состояние цветных клеток.
Ну, а вот подобные видео это конечно монтаж:
ORIGINS: Chameleons may be well known for exhibiting their trait of changing skin color, but they don’t do so as fully, quickly, or spectacularly as depicted in the video clip linked above.
This video clip (produced through the use of some digital trickery) originated as a clever promotion created by the Cutwater ad agency in March 2009 for Ray-Ban, advertising that the sunglass manufacturer’s classic line of Wayfarer sunglasses was now available in a range of different colors. (пруф)
Как устроены хамелеоны?
Мы знаем этих экзотических ящериц благодаря их уникальному свойству менять цвет кожи. Но как и зачем они это делают? И какие уроки удалось извлечь человеку из изобретательности этих забавных пресмыкающихся?
Как хамелеоны маскируются?
На изменение окраски тела и его рисунка у ящериц влияют, во-первых, условия окружающей среды: освещение, влажность и температура воздуха. Вторым фактором является эмоциональное состояние хамелеона: во время брачного периода и драк с конкурентами самцы окрашиваются в невероятные и отпугивающие цвета – красный, бурый, чёрный и т.д.
Но наиболее известно умение хамелеона маскироваться, сливаясь с окружающей обстановкой – для защиты от хищников и успешной охоты. Эксперт по этому вопросу – вид ящериц, обитающий в Конго: эти хамелеоны не только копируют цвет древесной листвы вместе со всеми «растительными» тёмными прожилками, но и формой тела имитируют крупный лист. Для этого им приходится на несколько часов неподвижно замирать в неестественных позах, оторвав от ветки переднюю или заднюю пару конечностей.
Хамелеон может изменить свой цвет хоть и не мгновенно – но сравнительно быстро. На протяжении веков люди пытались расшифровать эту загадку природы, и ключ к ней помогли найти исследования таких учёных, как Бэр, Брюкке и Крукенберг. Под микроскопом выяснилось, что хамелеоны обладают особыми пигментными клетками – хроматофорами (от греческого «несущие краску»). Палитру цветов животным обеспечивает набор различных пигментных клеток: меланоциты и меланофоры, дающие оттенки от жёлтого до чёрного (модификации меланина), ксантофоры – красный (каротиноиды, флавины и птеридины), гуанофоры – блестящий серебристый или золотистый (содержит кристаллы гуанидина).
Все хроматофоры сосредоточены в кожном покрове хамелеона, причём зёрна пигмента в них не закреплены стационарно. Когда отростки хроматофоров сокращаются, цветные гранулы концентрируются в центре клеток, и кожа хамелеона становится бледной, а если пигменты распределятся по всей клетке – цвет становится видимым. Насыщенность и контрастность цвета дополнительно регулируется перемещением самих клеток-хроматофоров – они могут подходить ближе к поверхности кожи или уходить вглубь.
Все цвета, по сути, являются различным сочетанием местоположения пигментов в слоях кожи. А вот зелёный цвет, оказывается, – это вообще иллюзия! Кристаллы гуанидина, в большом количестве содержащиеся в кожном покрове, преломляют свет в самом его поверхностном слое. Изменения цвета кожи у хамелеонов могут захватывать всё тело, или только отдельные его части, проявляться в виде полос и пятен. Очевидно, что работа хроматофоров тесно связана с психикой и нервной системой ящериц, но как они ухитряются так виртуозно управлять микроскопическими клетками своего организма? Скорее всего, это врождённая способность, мало регулируемая сознательными отделами мозга животных. Так что за всё спасибо миллионам лет эволюции.
Как хамелеоны охотятся?
Хамелеоны малоподвижны, и проводят много времени, сидя на одном месте в ожидании добычи. Питаются они насекомыми (лишь самые крупные виды иногда едят мелких птиц). В охоте ящерицам помогает необычный язык – очень длинный (иногда длиннее туловища!), завершающийся своеобразной присоской. Выбрасывает язык хамелеон очень быстро и метко, крепко удерживая добычу весом до 50 грамм. Кроме того, этот язык может выгибаться таким образом, чтобы ловить насекомых, прячущихся на обратной стороне листьев.
Ещё один козырь рептилий, снискавший им популярность – устройство глаз. Они вращаются независимо друг от друга на 360 градусов. Не двигая головой, хамелеон бдительно следит, что происходит сверху, снизу, спереди, сзади и по бокам одновременно. Поэтому застать врасплох хитрую ящерицу – задача не из лёгких.
Хвост у хамелеона длинный, цепкий, что позволяет ящерице повисать на нём, обвившись вокруг ветки. Когда рептилия им не пользуется, хвост обычно свёрнут спиралью. Лапы у хамелеонов также оснащены пятью когтистыми пальцами, помогающими крепко цепляться за кору деревьев и ветвей. В целом, несмотря на первое впечатление об этих ящерицах как о неуклюжих и медлительных созданиях, это весьма распространённое заблуждение: при необходимости хамелеоны могут быстро бегать и даже прыгать по ветвям.
Как размножаются хамелеоны?
В брачный сезон самцы устраивают турниры за право стать во главе «гарема» на своей территории – они ведут себя очень агрессивно, окрашиваясь в яркие «боевые» цвета, солидно надуваясь, шипя друг на друга, бодаясь отростками на голове наподобие оленей, и кусаясь. Размножаются хамелеоны, на удивление, стразу несколькими способами. Большинство видов отдают предпочтение традиционному для рептилий откладыванию яиц – их зарывают поглубже в землю или подвешивают к веткам деревьев. В кладке может быть от 15 до 80 яиц, а инкубация продолжается от трёх до десяти месяцев.
Некоторые виды хамелеонов – живородящие: у них бывает до 14 детёнышей, которых устраивают «в ясли», приклеивая слизью прямо к веткам деревьев, и какое-то время выкармливают. И совсем странно наблюдать за видами хамелеонов, способных к партеногенезу: при отсутствии самцов самки откладывают неоплодотворённые яйца, из которых развивается полноценное и способное к дальнейшему размножению потомство.
Рекордсмены среди хамелеонов
Всего насчитывается около 90 видов хамелеонов, обитающих в лесах Африки, Мадагаскара, юга Европы и Азии.
А самый крохотный в мире хамелеон – это малая брукезия, которая вырастает всего до 4 см.
Какие ещё существуют «хамелеоны» в природе?
Гортензию считают растением-хамелеоном: она способна менять окрас соцветий от зеленовато-белого до синего, ярко-розового или сиреневого под влиянием разных факторов – состава почвы (внесения удобрений), светового режима, влажности и т.д.
Как человек использует свойства хамелеона?
Лампа-хамелеон «Huey» – забавная выдумка от марки «ThinkGeek», по сути светодиодный светильник в форме хамелеона, который меняет свой спектр освещения в зависимости от цвета поверхности, на которую его помещают.
Чашка-хамелеон – при наливании кипятка на однотонной поверхности проявляется спрятанный рисунок. Из той же оперы чайник-хамелеон, который при нагревании воды изменяет цвет с тёмного на красный – и свисток не нужен!
Зонт-раскраска – благодаря нанесённой гидрохроматической краске и специальному проявляющему порошку меняет свой цвет под первыми же каплями дождя, расцветая пёстрой радугой, а при высыхании снова становится монохромным.
Кроме того, краски-хамелеоны активно используются для покрытия персональных транспортных средств, а последнее поколение автомобилей использует поликарбонатное стекло, темнеющее под воздействием солнечного света (для удобства водителя и пассажиров). Есть так же очки, темнеющие от солнечных лучей – и это далеко не весь список изобретений, подсказанных человеку хамелеоном.
Почему хамелеон меняет цвет: описание и интересные факты
Механизм изменения окраса
Прежде чем поведать, почему хамелеон меняет цвет, хотелось бы сказать несколько слов о том, за счет чего становится возможной такая способность. Обусловлена оригинальная функция специфическим строением тканей кожи животного. Практически всю ее поверхность покрывают особые клетки, которые называют хроматофорами. Последние содержат в себе цветовые пигменты. Представлены красители в виде микроскопических подвижных зернышек.
Клетки хроматофоры могут расширяться и сокращаться. Результатом становится смешение цветовых пигментов в отдельных сочетаниях. Если зернышки концентрируются в центре клетки, она приобретает светлый оттенок. Когда пигменты перемещаются на периферию, образуются темные цвета.
В глубинных и поверхностных слоях кожи содержится различное количество хроматофор с отдельными сочетаниями красителей. Этим, собственно, объясняется широчайший диапазон цветов, на которые меняет окраску хамелеон. Почему такие животные прибегают к столь необычным метаморфозам? Об этом поговорим далее.
Механизм изменения окраски
В верхнем слое кожи хамелеона имеются особые клетки – хроматофоры (что значит «несущие окраску»). Эти клетки содержат зерна пигмента. У хамелеона три разновидности клеток-хроматофоров: иридоциты, ксантофоры и меланоциты. Иридоциты содержат гуанин, придающий золотистый или серебристый цвет, ксантофоры – каротин, связанный с гаммой оттенков от желтого до красного, а цвет меланоцитов, содержащих меланин, варьируется от желтого до черного.
Все три вида хроматофоров снабжены отростками, которые способны сокращаться. При сокращении отростка пигмент сосредотачивается в середине хроматофора, что делает цвет более светлым. Если же отросток не сокращается, пигмент оказывается в нем, и цвет становится более темным.
Хроматофоры способны и к передвижению. Когда они погружаются в глубокие слои кожи, окраска бывает бледной, а когда находятся у поверхности – более насыщенной.
Все это может происходить в разных сочетаниях: одни клетки углубились, другие остались у поверхности, у одних отростки расправлены, у других сокращены. Благодаря этому цветовая «палитра» хамелеона оказывается весьма богатой.
Зачем хамелеон меняет свой цвет?
Каждому из нас знакомо утверждение, что такие рептилии преобразуют окрас в целях маскировки на фоне окружающей местности, стремясь стать незаметными для хищников. Однако, как показывают результаты специальных исследований, это является не более чем заблуждением. На практике такие животные не способны становиться монохромными на белом полотне. То же касается и черного фона. В подобных ситуациях оттенок тела ящерицы все ровно будет оставаться несколько контрастным.
Так почему хамелеон меняет цвет на самом деле? Учеными было выяснено, что такие метаморфозы способны происходить под воздействием целого ряда эмоциональных и физиологических факторов. В первую очередь здесь стоит отметить воздействие на тело животного определенной температуры, освещения, влажности. Изменять оттенок хамелеоны могут при обезвоживании, болевых ощущениях, чувстве голода, испуге, проявлении агрессии по отношению к неприятелю, желании привлечь внимание самки.
Еще почему хамелеоны меняют цвет кожи? Исследователи установили, что значительную роль здесь играет то, на какие объекты устремлен взгляд животного. Согласно результатам экспериментов, при повреждении зрительного нерва ящерицы способность к цветовым метаморфозам полностью утрачивается. Обусловлено это тем, что преобразование оттенков происходит лишь при некоторой цепочке действий. Попадая на сетчатку глаза хамелеона, свет оказывает воздействие на нервную систему. Передаются сигналы в мозг, а затем к хроматофорам. Воздействие на животное светом определенной интенсивности приводит к изменению оттенка кожи в том или ином спектре. То же происходит, если раздражать тело рептилии слабыми зарядами электрического тока.
Вот мы и выяснили, почему хамелеон меняет цвет. Вопреки распространенному заблуждению, такие ящерицы не выступают экспертами в области маскировки. Смена цвета служит для прочих целей.
Как хамелеон меняет цвет? Механизм изменения окраса
Зоологи выяснили, что хамелеон способен менять окраску благодаря особому строению кожных покровов. В наружном и более глубоком слое кожи рептилии имеются светоотражающие клетки – хроматофоры. Они содержат зерна пигментов черного, красного, желтого и темно-коричневого цветов. Когда отростки хроматоформ сокращаются, зерна пигментов распределяются в их центре, а кожа животного приобретает беловатый либо желтый окрас. В случае, если темный пигмент сосредотачивается в наружном слое, то кожный покров приобретает темную окраску. При сочетании пигментов появляются разнообразные цветовые оттенки. Благодаря данному механизму цветовая «палитра» рептилии оказывается весьма насыщенной.
Цвет хамелеона может моментально меняться от светлого до пурпурного, затем до черного и темно-коричневого. Окраска меняется как на всем теле, так и на его отдельных участках, сопровождаясь появлением или исчезновением полос или пятен различных цветов.
В качестве основного цвета для хамелеонов характерен зеленый. Также встречаются желтые, серые и коричневые животные.
Цветовая гамма хамелеонов
Существует мнение, что потомки динозавров могут окрашиваться в какой угодно цвет, но это не так. Хамелеоны разных видов могут менять цветовую палитру в довольно широком диапазоне, но только в пределах, отведенных именно этому конкретному виду. Под воздействием вышеназванных факторов рептилия способна изменять цвета и приобретать новые оттенки, но в рамках своей цветовой гаммы. Так, например, буквально за секунду самец пантерового хамелеона из зеленого может стать оранжевым или красным. Эти же хамелеоны, засыпая, становятся бледно-желтыми, розовыми или красными. Или, взять, к примеру, йеменского хамелеона. Зеленый в спокойном состоянии, будучи испуганным или злым, йеменский хамелеон может стать черным с желтыми и зелеными пятнышками.
Нетрудно догадаться, что при содержании хамелеона в домашних условиях у него нет особых причин менять цвет кожи. Вы же не станете намеренно пугать подопечного или содержать в неблагоприятных для него условиях. Поэтому не стоит рассчитывать на то, что ваш домашний динозаврик постоянно будет переливаться разными цветами, как новогодняя гирлянда.
Какие оттенки может приобретать тело хамелеонов?
На планете проживает более 160 видов ящериц, которые относятся к представленному роду. Большинство из них способны менять цвет лишь с зеленого на коричневый. Однако некоторые рептилии научились преобразовывать оттенки тела в широчайшем спектре, начиная с белого, желтого, оранжевого и заканчивая пурпурным, розовым, черным. Примечательно, что цвет у хамелеонов меняется не моментально. Обычно на это уходит до минуты. Ведь клеткам-хроматофорам требуется некоторое время на сжатие и расширение.
Почему хамелеон меняет окраску.
Способность хамелеона менять окраску издавна привлекает к нему внимание наблюдателей. Раньше существовало ошибочное мнение, что хамелеон меняет цвет по своему желанию, например, что бы принять цвет окружающей среды и стать невидимым для врага. На самом деле уже давно научно доказано, что изменение окраски происходит под влиянием окружающей среды, или вызывается какими-нибудь ощущениями. Но не все части тела могут менять окраску.
Обычно у хамелеона зеленоватая окраска, похожая на цвет листьев. Но на его коже встречаются переходы всех цветов. По сторонам тела заметны две широкие светлые полоски, между которыми находится большое количество темных пятнышек, которые больше подвержены изменению цвета.
В спокойном состояние животное имеет обычно желтоватый цвет, а полосы красноватый оттенок. Пятнышки в спокойном состоянии малозаметны. Если хамелеона потревожить, например взять в руку, то пятнышки позеленеют а полосы станут белыми. Так же на хамелеона сильно влияет свет и тепло. Если сидящего в прохладном месте хамелеона согреть, то цвет его кожи очень быстро поменяется. Если к хамелеону приближается враг, то он сильно раздувается за счет множества слепых отростков в легких, и становится круглым. Если в таком состоянии хамелеона взять в руки, он начнет кусаться, но его зубы не в состоянии причинить человеку вреда.
Зрение хамелеонов
Если говорить об интересных фактах, что касаются этих животных, особого внимания заслуживает необычное зрение. Хамелеоны способны вращать глазами под углом в 360о, охватывая любые окружающие объекты. Причем зрительные органы могут вращаться независимо друг от друга. При потребности глаза концентрируют внимание на отдельных предметах по обеим сторонам тела. Фокусировка зрения в одном направлении происходит во время охоты хамелеона. Таким образом, ящерица получает возможность заметить потенциальную добычу на удалении более чем в 10 метров.
Питание
Интересным фактом является наличие у хамелеонов чрезвычайно длинного баллистического языка. У большинства видов его размеры превышают параметры тела. На конце языка присутствует так называемая ловчая присоска. В ходе поиска пропитания хамелеон занимает неподвижную позицию в засаде. Вращение глаз в различных направлениях позволяет ящерице заметить насекомое. В момент атаки хамелеон стремительно выбрасывает баллистический язык по направлению жертвы. Процесс захвата и втягивания добычи в рот отнимает доли секунды.
Рацион хамелеонов составляют бабочки, жуки, кузнечики и сверчки. Наиболее крупные представители рода ящериц способны охотиться на птиц и грызунов. В периоды дефицита пищи хамелеоны могут поглощать небольшие фрукты и листья деревьев.