Как меняет цвет хамелеон?

Наверное, каждый когда-либо слышал о хамелеоне, и не раз задумывался, как меняет цвет хамелеон. Хамелеоны - это очень удивительные животные, чьи корни введут далеко в древность. Первые хамелеоны обитали 100 млн. лет тому назад, в тоже время, что и динозавры.

Как хамелеон меняет цвет

Наибольшую известность хамелеоны приобрели за счет своей способности менять цвет кожи. Но не многие знают, как происходит этот процесс. Изменение окраски хамелеона связано со строением его кожных покровов. В более глубоком наружном волокнистом слое кожи находятся особенные разветвлённые клетки, которые называются хроматофорами. Хроматофоры - светоотражающие клетки, которые присутствуют у рептилий, рыб, земноводных, головоногих, которые содержат зёрна пигментов разных цветов:

• черный
• красный
• желтый
• темно-коричневый

При сокращении отростков этих клеток, зёрна пигментов распределяются центре этих самых клеток, и при этом кожа хамелеона приобретает беловатый, а то и жёлтый окрас. Если сосредоточивается тёмный пигмент в наружном слое, то кожа приобретает тёмную окраску. А сочетание пигментов приводит к появлению всевозможных цветовых оттенков. Например, зелёная окраска появляется при преломлении лучей света в поверхностных слоях кожи, содержащими кристаллы гуанина. Окраска хамелеона может быстро изменяться. От светлой, через жёлтую или зелёную до пурпурной, затем полностью до чёрной и тёмно-коричневой. Изменения окраски происходят не только на всём теле хамелеона, но и на отдельных участках, которые сопровождаются появлением или исчезновением разного рода полос, пятен разной окраски.

Почему хамелеон меняет цвет

Почему хамелеон меняет цвет? Изменения окраски тела хамелеона происходит как под действием внешних раздражителей - температуры, влажности и света, так и в результате жажды, голода, раздражения, испуга и т. д. Чаще всего окраска хамелеона гармонирует с окружающим фоном, местностью, в которой он находится, тем самым маскируя животное. Также хамелеон использует изменения своей окраски для коммуникации с другими хамелеонами. Для более наглядного представления о смене окраски хамелеона, можно самому посмотреть, как хамелеон меняет цвет, видео этого действа выложено в интернете в свободном доступе.

Любители дикой природы наверняка не смогут равнодушно пройти мимо совершенно очаровательной ящерицы - хамелеона. Эти удивительные создания поражают своей поразительной способностью мимикрировать. Как хамелеон меняет цвет и зачем ему подобные перевоплощения?

Хамелеоны − пресмыкающееся, живущие на планете многие века. Эти существа относятся к семейству ящериц, выделяясь в обособленный подотряд. В природе насчитывается 170 видов этих мелких рептилий.

Знаете ли Вы? Найденные останки ископаемых ящериц, предков хамелеона, имели возраст около 26 млн лет.

Тело этих существ заметно сплющено сбоку, шея недлинная, а хвост - длинный и цепкий, умеющий сворачиваться в нужный момент. Поверхность тела ящеров шероховатая, глаза круглые и невероятно подвижные. Интересно, что зрачок хамелеонов не прикрывается веком.

Эти ящерицы - малоподвижные животные, предпочитающие долго сидеть без движения, обхватив ветви хвостом и цепкими пальцами. Периодически они ловят насекомых, стремительно выбрасывая навстречу им длинный и липкий язык, но в случае надобности способны быстро передвигаться по веткам.

Большая часть хамелеонов населяют территории Африки, Мадагаскара, а также близлежащих островов. Малочисленные виды могут встретиться в Испании и странах Средиземного моря, в Малой Азии и Сирии. Один вид обитает на Шри-Ланке и на территории Индии, два - на Аравийском полуострове.

• Наиболее крупный представитель этого семейства - хамелеон Парсона, которого можно встретить на Мадагаскаре.
• Не менее исполинскими с точки зрения хамелеонов размерами обладает ящерица Осталети. Длина тела представителей этих двух разновидностей может составлять 50 −70 см и более.
• На острове Нуси-бе, неподалеку от Мадагаскара, живет крошечный хамелеон Брукезия, чья длина вместе с миниатюрным хвостиком составляет 4 см.

В природе встречаются яйцекладущие хамелеоны (Йеменский, Парсона, пантеровый) и живородящие (ящерица Вернери, Джексона). Последние виды обитают обычно высоко в горах.

Знаете ли Вы? Отнюдь не все виды хамелеонов доступны к свободной покупке и содержанию дома.

Для домашнего террариума лучше всего подойдут ковровый, Йеменский хамелеон, пантеровый, хамелеоны Джексона и Парсона. Эти ящерицы обычно хорошо приживаются дома и даже могут давать потомство.

Почему животное меняет цвет

Наиболее интересная особенность экзотических ящериц - это, разумеется, их способность менять свою окраску. Почему хамелеон меняет цвет? Ученые долго предполагали, что смена цвета связана с маскировкой, но современные исследования позволили выяснить, что изменение окраски хамелеона, в первую очередь, напрямую связано с общением ящерицы со своими родичами.

Вообще же цветовые изменения зависят от множественных факторов, среди которых время суток, а также влажность и температурный режим окружающей среды.

Так, изменять цвет своего тела хамелеоны могут под действием страха, раздражения, а также в случае обезвоживания, голода или если им угрожает опасность. Во время брачного периода самцы-хамелеоны меняют цвет буквально в считанные секунды.

Механизм изменения окраса

Хамелеон меняет окраску благодаря уникальному строению слоев кожи. При этом цветовые изменения могут происходить на всей поверхности его тела, а также на отдельных участках. При этом на коже ящеров появляются пятна, полосы и т. д.

В толще кожи этих ящериц есть хроматофоры - клетки, содержащие зерна разных пигментов. Интересно, что клетки снабжены отростками, благодаря которым происходит равномерное распределение пигмента. В таком случае ящерицы становятся темными. Когда же отростки начинают сжиматься, цвета локализуются в центре клетки и расцветка ящерицы меняется.

Какие оттенки может приобретать тело хамелеонов

Наблюдать за хамелеонами, меняющими расцветку, чрезвычайно интересно. Ящерицы из серовато-зеленых, сливающихся с листвой, могут резко превратиться в желто-зеленых, голубых, бурых, молочных или даже лиловых или пурпурно-красных. В отдельных случаях эти существа могут принять насыщенный темный окрас (черный, ярко-коричневый и т.д.).

Красная, желтая, черная и коричневатая расцветки, создаются хроматофорами в наружных клеточных слоях, в то время как голубые, синие - в более глубоких слоях. Создание зеленой расцветки дополнительно подключает процесс преломления лучей в верхних слоях кожи. Они содержат кристаллы гуанина. Зоны, в которых все хроматофоры плотно сжаты, приобретают желтоватый оттенок.

Образ жизни и питание

Почти всю свою жизнь хамелеоны проводят на ветках деревьев, спускаясь на землю исключительно в брачный период. Именно на дереве хамелеонам легче придерживаться маскировки, ведь своеобразные лапы-клешни не способствуют передвижению по земле. По этой причине походка у ящериц несколько качающаяся.

Наиболее активны хамелеоны в дневное время, но все равно передвигаются мало.

Опасность для ящерицы могут представлять хищные млекопитающие, птицы или змеи. Завидев потенциального врага, хамелеоны раздуваются как шар, меняя цвет. Ящерица начинает шипеть и фыркать, пытаясь запугать противника. При этом отважный хамелеон может попытаться даже укусить нападающего, но нанести серьезных ран не способен, поскольку зубы его откровенно слабы.

В рацион хамелеонов входят разные насекомые. Оставаясь неподвижными, ящерки длительное время находятся на ветке. При этом движутся только их глаза. Иногда хамелеон может очень медленно подкрасться к добыче. Рептилия захватывает жертву своим длинным языком, который в нужный момент «выстреливает» изо рта. Расширенный его кончик выступает в качестве присоски, к которой прилипают насекомые. Эта липкость возникает за счет своеобразного состава слюны.

Некоторые люди предпочитают заводить хамелеонов в качестве домашних животных, приобретая для них специальный террариум. При этом содержание подобного питомца не доставит особых хлопот в случае, если создать ящерицам комфортные условия. Тонкости содержания лучше всего обсудить со специалистом.

Годами наблюдая за хамелеонами, исследователи обнаружили несколько любопытных фактов:

1. Изменение цвета тела хамелеона может осуществиться буквально за 20 секунд.
2. Глаза ящерицы способны видеть в двух направлениях одномоментно.
3. У мелких разновидностей хамелеонов язык по отношению к телу больше, нежели у их более крупных сородичей.
4. Выстреливая, язык хамелеона способен поймать жертву за 0,07 сек.
5. Каждая ступня хамелеона оснащена 5 пальцами, сгруппированными в секции по 2 или 3 пальца. Это передает лапкам ящерицы сходство с щипцами. Конечности рептилии очень хорошо приспособлены к передвижению по деревьям.
6. Самцы хамелеонов имеют более яркую внешность. Многие носят «украшения» на мордочке и голове в виде отростков, гребней или выступов.
7. Хамелеоны, как и змеи, не имеют ушей, средних или внешних, а потому слышат эти ящерицы плохо.
8. Хамелеоны способны видеть окружающую действительность в обычном и в ультрафиолетовом свете.

Американский хамелеон по факту является маленькой ящеркой семейства игуановых. Экзотические хамелеоны - ящерицы, популярные как среди натуралистов, так и среди потенциальных владельцев домашних животных. Отличительной особенностью этих рептилий является возможность менять цвет шкурки. Некоторые виды хамелеонов подходят для домашнего содержания.

Меняет окрас для маскировки. Это не совсем так. Если посадить хамелеона на землю, он не станет в эту же секунду (да и в последующую тоже) таким же черным, как земля, а на белоснежной простыне он не станет белым. Хамелеоны меняют цвет кожи под действием физиологических (освещение, голод, болезнь, температура воздуха и прочие) и эмоционально-волевых факторов . Изменение окраса возможно только при целостности головного мозга и глазного аппарата. Может меняться как окрас всего тела, так и отдельных его участков, изменение может проходить пятнами или полосами. То же касается и насыщенности цвета.

Каков же механизм изменения цвета кожи у хамелеонов? У этих животных в волокнистом и более глубоком кожных покровах имеются разветвленные клетки - хроматофоры, которые содержат в себе различные типы пигментов (окрашенные вещества) в виде зерен. Зерна не имеют постоянного места и могут свободно перемещаться по хроматофору, в частности они могут быть сосредоточены в центре клетки или располагаться на ее концах. Кроме того, количество пигментов в хроматофорах не одинаково: в одних больше, в других меньше. Также зерна могут перемещаться вверх-вниз. Кроме того, и сами хроматофоры могут подниматься к поверхности кожи и делать ее окрас более интенсивным или, наоборот, удаляться от поверхности и делать цвет более бледным.

Пантеровый хамелеон (Furcifer pardalis)

Главный механизм, приводящий в движение пигменты в хроматофорах, - это нервная система. От центральной нервной системы к каждому хроматофору идет нерв, который передает те или иные сигналы, заставляя пигменты и хроматофоры двигаться. Важную роль в изменении цвета кожи играют глаза. Ученые установили, что без глаз хамелеоны теряют способность изменять цвет кожи . Поэтому они предположили, что свет - главный раздражитель, который через глаза подает сигналы нервной системе хамелеона. Также на основании экспериментов специалисты предположили, что в центральной нервной системе имеются два центра, ответственные за изменение окраса: волевой и автоматический.

Несколько примеров:

Концентрация зерен в центре хроматофора в результате сокращения его отростков делает кожу светлой (белой, желтой, бело-желтой),
- темный пигмент, сосредоточенный в отростках хроматофора, придает темный до черного окрас,
- зеленый окрас - результат преломления солнечных лучей в клетках поверхностного слоя кожи, богатого гуанидинами,
- удаление глазного нерва, например, из левого глаза делает всю левую половину тела хамелеона белой,
- во время брачного периода хамелеоны за доли секунд способны изменить свою окраску и насыщенность цвета,
- при анестезии кожа хамелеонов темнее до черного, а при болезни или смерти - светлеет до почти белой.

Дикая природа показала, что выжить в ее условиях может только сильнейший представитель вида, никаких социальных гарантий или помощи от государства для животных нет. Но в их запасе были миллионы лет, чтобы приспособиться к окружающей среде и удивлять людей вопросом, почему хамелеон меняет цвет? И это лишь один из примеров эволюционных изменений, которые помогают конкурировать с другими видами.

Когда хамелеон изменяет окраску?

Из мультиков и юмористических передач мы прекрасно знаем, что хамелеон может мимикрировать под любую поверхность. Шахматная доска? Без проблем. Замысловатый узор на ковре? Что может быть проще. А теперь свыкнитесь с мыслью, что хамелеон чисто физически не способен подстраиваться под окружающую среду, не доступна мимикрия этому животному. Все изменения окраски:

• Связаны с показателями температуры окружающей среды.
• Объясняются изменением уровня влажности.
• Могут быть вызваны продолжительной голодовкой или травмой глаз животного.
• Количество поступающего солнечного света тоже оказывает свое влияние.
• Что уж говорить об эмоциональном состоянии хамелеона.
• Особенно когда речь идет о страхе или инстинкте размножения.

Любое изменение расцветки кожи животного связано с происходящими в окружающей среде изменениями . Это действительно ответная реакция и попытка подстроиться под новые условия, но ни о каком копировании фона и речи не идет.

Как устроена кожа хамелеона?

Кожа ящерицы имеет сложное строение:

1. Сама по себе она прозрачна, не окрашена какими-то пигментами.
2. Это не мешает ей содержать в своей толще специальные клетки - хроматофоры .
3. В этих образованиях располагаются гранулы пигмента, которые и формируют цвет рептилии.
4. К каждой клетке со стороны головного мозга подходит нервное волокно, которое влияет на ее активность.

Процесс изменения окраски не так уж сложен:

• Под действием нервных импульсов клетки либо суживаются, и весь пигмент скапливается в центре. Либо расширяются, обеспечивая более равномерное распределение гранул по цитоплазме.
• Концентрация красящего вещества в одной точке приводит к тому, что цвет кожи хамелеона становится более насыщенным. Размешивание по всей клетке дает противоположный эффект.
• Кроме того, изменяется положение самих клеток в коже рептилии, происходит их миграция. Благодаря этому синее пятно с лапки может «перекочевать» на спину хамелеона.
• Недавно в коже животных были обнаружены иридофоры - специфические кристаллы, способные искривлять и даже отражать свет.

Результаты экспериментов

Ученые на 100% уверены в том, что смена окраски завязана на зрительном аппарате рептилии , это уже было доказано в ходе экспериментов. Особи с поврежденными глазами теряют возможность менять цвет.

Если повреждение локализовано на одной стороне, возможность тоже утрачивается только на одной половине тела. Каким образом это связано? Может быть, рептилия неосознанно обрабатывает при помощи зрительного анализатора световые волны и отдает команды к клеткам об изменении конфигурации. А может быть, процесс подчиняется воле и проходит относительно осознанно.

Так уж вышло, что хамелеоны оказались не самыми разговорчивыми подопытными, и объяснять что-то ученым не сочли нужным. Может и не самое разумное решение, учитывая, что эксперименты напрямую связаны с лишением зрения. Остается лишь восхищаться их умением менять свою окраску.

Да, они не единственный вид, способный на такие трюки. Но в массовой культуре любые изменения цвета ассоциируются именно с этими ящерицами. Возможно, в дальнейшем мы получим больше информации касательно того, каким образом у хамелеонов выходит преломлять световые волны и использовать их себе на пользу.

Как изменяется окраска хамелеона?

В стереотипных ситуациях окраска животных изменяется примерно одинаково:

Животное не способно вступать в поединки со своими естественными врагами, так что приходится использовать окраску своей кожи как своеобразное оружие в борьбе за выживание .

Если говорить о мимикрии, она характерна многим насекомым. Выйдя летом на улицу в крупном городе, вы сможете заметить комаров какой-то «неправильной» окраски.

Но еще большим открытием станут бабочки, с кирпичным узором на крыльях . Это простейший пример эволюции и развития, когда всего за пару поколений насекомое приобретает полезное качество, помогающее выжить в условиях изменившейся среды.

Почему рептилия меняет свой цвет?

Хамелеон изменяет свою окраску:

• Потому что произошли перемены в окружающей среде.
• Стало солнечней или темней, повысилась или понизилась температура.
• В связи с ощущением голода или насыщенности.
• Из-за эмоциональных переживаний, особо легко заметить агрессию и страх.
• Даже смена дня и ночи способна окрасить ящерицу в другой цвет.
• О сезоне брачных игр можно и не упоминать, в это время самцы особенно яро упражняются в выведении на своей коже различных узоров.

Рептилия может пытаться скрыться от хищников за счет изменений внешнего вида , но она не пытается подражать фону. Для этого нужна более сложная структура кожи и нервной системы.

Направляясь со своими детьми в террариум, лучше заранее почитать несколько энциклопедий. А то вопросы от ребенка в духе «почему хамелеон меняет цвет?» могут заставить впасть в ступор.

Видео о меняющем цвет хамелеоне

В этом видео доктор биологии Альфред Уайт расскажет, как почему и как именно хамелеоны меняют цвет, продемонстрирует эту способность на камеру:

Инструкция

Хамелеоны являются обитателями знойного континента под названием Африка. В настоящее время они распространены и в Южной Индии, и в Южной Европе, а также на Мадагаскаре, на Гавайях и на Шри-Ланке. Хамелеон – уникальная ! Мало того, что он обладает невероятной способностью менять цвет своей кожи, так еще и его глаза, покрытые сросшимися веками, живут своей собственной жизнью, поворачиваясь в разные стороны, независимо друг от друга. Кроме того эти ящерицы часами могут находиться на ветвях деревьев, ожидая свою жертву. Как только та или иная букашка попадает в поле видимости хамелеона, он тут же, не раздумывая, хватает ее своим длинным и липким языком.

Широкую известность этой рептилии ее уникальная способность чудодейственным способом изменять окраску своей кожи. Любопытно, что ящерица длиной до 30 см умеет искусно маскироваться, становясь то красной, то черной, то голубой, то желтой. Ученые, занимаясь исследованиями хамелеонов, пытались выяснить, как эти ящерицы меняют цвет своей кожи. Изначально предполагалось, что хамелеоны просто любят подстраиваться под окружающий их фон, считая это своим долгом. Это предположение оказалось неверным.

Согласно современным исследованиям, хамелеоны меняю цвет своей кожи в зависимости от своего состояния: на смену цвета может повлиять настроение животного, это могут быть реакции на страх или радость, это может зависеть и от температуры окружающего воздуха. Зоологи выяснили, что цвет своего тела меняет благодаря специальным клеткам – хроматофорам. Дело в том, что кожа этой ящерицы довольно прозрачна, поэтому и , содержащие пигменты разных цветов, хорошо прослеживаются.

Зерна хроматофоров содержат зерна сразу нескольких пигментов: красного, желтого, черного и темно-коричневого цветов. Если отрезки этих клеток начинают сокращаться, то происходит перераспределение пигментов, концентрация которых резко увеличивается. В этом случае кожа рептилии становится светлой (например, желтоватой или белой). Если же сокращается один из темных пигментов, то кожа хамелеона становится темной. Любопытно, что такое сокращение происходит на разных уровнях, что и позволяет приводить сочетания тех или иных пигментов к совершенно разным оттенкам.

Чтобы поменять цвет кожи ящерице необходимо затратить не больше двух секунд! Долгое время исследователи предполагали, что хамелеоны меняют цвет только для маскировки: к примеру, окрасившись в зеленый цвет, ящерица может спрятаться в траве или в листве. Однако это предположение оказалось правдой только наполовину. Дело в том, что хамелеоны меняют свой цвет не только для маскировки, но и для своих личных целей. Например, некоторые хамелеоны, обитающие в знойной Африке, утром приобретают черный цвет кожи. Это позволяет им притягивать к себе лучи солнца. Днем же они становятся светлыми, чтобы не мучиться от жары. Разнообразные пестрые цвета эти ящерицы используют в своих брачных играх, дабы привлечь партнера. Научно доказано, что эти животные вовсе не обращают внимания на окружающий их фон. Любопытно, что в процессе эволюции некоторые виды хамелеонов вообще научились копировать цвет своих – птиц и змей.