Når ordene "kamæleon" eller "blæksprutte" straks opstår en association med klare farver, der ændrer hinanden. Grønt løv og græs, farverige blomster og frugter, en række forskellige farver af akvariefisk og fantastiske farver af dyr. Alt dette er den verden, der omgiver os. Levende organismer skylder denne flerfarvede specielle cellulære strukturer - kromatoforer. Hvad er disse mærkelige formationer, hvad er deres funktion, og hvordan fungerer de - denne artikel handler om dette.
Farvebærere
Sådan oversættes ordet "chromatophores". Hvad er dette stof, er det værd at forklare i overensstemmelse med de forskellige grupper af levende organismer. Hos krebsdyr, bløddyr, fisk, padder, krybdyr er disse lysreflekterende celler og celler, der indeholder pigment. De er ansvarlige for farvningen af øjne og hud og dannes kun under embryogenese i neurale kam. Efteri modningsperioden spreder de sig i hele kroppen. Efter tone i hvidt er de opdelt i cantophores (gul), erythrophores (røde), iridophores (skinnende), leucophores (hvide), melanophores (sort eller brun). Kromatoforens struktur er forskellig for forskellige grupper, og vi vender tilbage til dette spørgsmål nedenfor.
Fotosyntetiske plastider
Hvad er algekromatoforer? Disse er enkeltmembranorganeller af brune og grønne alger, bånd- eller stjerneformede, indeholdende farvede granulat (klorofyler og carotenoider). I mikroorganismer og bakterier er disse membranløse organeller af forskellige former og formål. For eksempel er chlamydomonas-chromatoforen repræsenteret af en chloroplast i form af en kop (stivelse opbevares i den) med et rødt pigmentlegeme indeholdende hæmatokrom (rødt pigment). Takket være ham har denne enkleste evnen til at fornemme lys. Hos den encellede alge Chlorella er kromatoforen repræsenteret af granulat af klorofyl-a og klorofyl-b, der flyder i stort antal i cellens cytoplasma. Med deres hjælp udfører denne alge den mest effektive fotosyntese fra et minimum af ressourcer. For protozoer og encellede alger er det således karakteristisk, at den udover kromatoforens fotosyntetiske funktion er lagrende og lysfølsom. Det er værd at bemærke, at algernes kromatoforer adskiller sig fra kloroplasterne fra højere planter i en enklere struktur og andre typer klorofyl (et grønt pigment med et magnesiumkompleks).
Pigmenterede dyreceller
UMennesker og mange dyr har celler, der kun indeholder ét pigment, melatonin. Disse celler findes i hud, uld, hår og fjer, i iris og nethinden i øjnene. Farvemætning afhænger af koncentrationen. Disse celler kaldes kromatocytter, de dannes gennem hele kroppens levetid og kan kun være af én type - melanocytter.
Specifikt arbejde
Hvad er kromatoforer? Ideen om deres arbejde, som er nødvendig for deres klassificering, blev dannet i 60'erne af det sidste århundrede. De seneste data inden for biokemi har ikke ændret disse bestemmelser, men har tydeliggjort principperne for deres arbejde. Der er to typer kromatoforer: biokromer og kemokromer. De første er ægte (rigtige) pigmenter - carotenoider (forskellige derivater af caroten) og pteridiner. De absorberer den ene del af det synlige lys og reflekterer den anden. Strukturelle farver (kemokromer) producerer farve gennem interferens eller spredning (refleksion af en bølgelængde og transmission af en anden bølgelængde).
Farveklassifikation
Opdelingen af kromatofor efter farve er ret betinget. Og det er derfor. Xanthophores og erythrophores kan være indeholdt i den samme celle, og så vil dens farve afhænge af mængden af gule og røde pigmenter. Iridophores er kemokromer, der indeholder krystaller af guanin. Det er krystallerne, der reflekterer lyset og giver en iriserende farve. Zumellanin melanophore er meget lysabsorberende og producerer sorte og brune farver.
Pigmenters biologiske rolle
Melanin er det mest almindelige pigment i levende tingorganismer - på grund af absorptionen af lys udfører den funktionerne i en skjoldcelle. Det transmitterer ikke ultraviolette stråler ind i de dybere lag af huden, hvilket beskytter indre væv mod strålingsskader. Pigmentets rolle i levende organismers tilpasningsevne kan ikke undervurderes. Alle ved, hvad en kromatofor er i livet for bestøvende insekter og planter bestøvet af dem. Kropsfarve spiller en vigtig rolle i forsvar mod fjender, sporing af bytte, advarsel om fare og reproduktiv adfærd. Klorofyl, bacteriorhodopsin er fotosyntetiske pigmenter, og hæmoglobin og hæmocyanin er luftvejskromogener.
Ejendom, der skal ændres
Det mest interessante og mystiske fænomen er nogle dyrs farveændring. Dette fænomen kaldes fysiologisk farveændring. Denne mekanisme er kompleks og fortsætter med at forbløffe videnskabsmænd. En hel del repræsentanter for forskellige fylogenetiske grene erhvervede denne evne i løbet af evolutionen. Kamæleoner og blæksprutter (blæksprutter og blæksprutter) er organismer ret langt fra hinanden i livets evolutionære stige, men de ubestridte ledere i ranglisten over de mest "foranderlige". Dette er overraskende, men deres kromatoforers funktionsmekanismer er de samme.
Hvordan gør de det
Nogle blæksprutter, leddyr, krebsdyr, fisk, padder og krybdyr har celler, der er elastiske som gummi under huden. Deres kromatoforer har en membran og er fyldt med maling, som akvarelrør. Hver sådan celle i hvile eren bold, og når den er ophidset, en skive strakt af et væld af dilatatormuskler (dilatorer). De strækker kromatoforen og øger dens areal mange gange, nogle gange tres gange. Og de gør det meget hurtigt – på et halvt sekund. I kromatoforer kan pigmentkorn være placeret i midten eller spredt i hele cellen, de kan være mange eller få. Hver dilatator er forbundet med nerver til en kommandopost - dyrets hjerne. Farveændringer sker under påvirkning af to grupper af faktorer: fysiologiske (ændringer i miljøfaktorer eller smerte) og følelsesmæssig. Frygt, aggression, sympati for det modsatte køn og intens opmærksomhed - alle disse følelsesmæssige oplevelser ændrer dyrets farve.
Procescytologi
Når dyret er i ro, er alle pigmentkornene i midten, og huden bliver lys (hvid eller gullig). Det er dette frostede glas, der ligner en blæksprutte med en sort plet af en blækpose. Når det mørke pigment er i kromatoforens grene, bliver huden mørk. Kombinationen af pigmenter af forskellige lag og giver hele rækken af nuancer. De grønne og blå farver skyldes lysets brydning i guanidinkrystaller i de øverste lag af huden. Hudens farve kan ændre sig hurtigt og overtage hele kroppen eller dele af den, hvilket nogle gange skaber et meget bizart mønster. Derudover kan kromatoforerne selv falde ned i hudens dybe lag eller stige til overfladen.
Chief command - eyes
Forskere har etableret et tæt forhold mellem vision ogfarveændring. Lys gennem synsorganet påvirker nervesystemet, og det giver signaler til kromatoforerne. Nogle strækkes, andre trækkes sammen, og samtidig opnås maksimal matchning af maskeringsfarver. Interessant nok kan selv en blændet blæksprutte skifte farve - den opfatter også farve med suckers, og hvis der er mindst én tilbage, vil blæksprutten skifte farve. Det er utroligt, hvilke bizarre mønstre han kan gentage på sin krop. Der er tegn på, at blæksprutten var i stand til at gengive teksten i avisen på få sekunder, som lå ved siden af akvariet. Og det ligner mystik.
Nogle interessante fakta
Ud over blæksprutternes og kamæleonernes fantastiske evne til at skifte farve, har de også nogle flere fantastiske funktioner, som du ikke kendte til.
Hjernen hos en blæksprutte er den mest udviklede blandt hvirvelløse dyr. Den største blæksprutte vejede 180 kg. Den var 8 meter lang (fanget i 1945). Nogle blæksprutter kan gå på land ved hjælp af deres tentakler.
Et af de giftigste dyr på planeten er en dyb-ringet indbygger i Det Indiske Ocean. Efter sin bid dør en person inden for 1,5 time. Og der er ingen modgift.
Den mindste kamæleon, Madagascar Brookesia, er mindre end 3 centimeter i størrelse, mens den største, den malagasiske, bliver op til 70 centimeter i længden. De er praktisk t alt døve, men vil se det mindste insekt på 10 meters afstand. Vinklen på deres syn er 360 grader, og hvert øje ser sit eget billede af verden.
