Как хамелеон меняет цвет кожи. Как меняет цвет хамелеон? Почему хамелеоны меняют цвет

Приветствую вас, уважаемые читатели. Сегодня, пользуясь наличием чуточки свободного времени готовим доклад на тему «Почему хамелеон меняет цвет». Уверена, придёт время, и для детей этот материал будет «как найдено», поверьте!

План урока:

Кто такой хамелеон?

Если вы где-нибудь в террариуме встречались «с глазу на глаз» с этим немного странным существом, то наверняка отметили для себя, что это чудо природы больше похоже на инопланетянина из фантастического фильма, нежели на заурядного представителя фауны. Сидит себе такое существо на веточке и смотрит на вас выпученными глазюками: то ли пристально изучает, то ли что-то нехорошее задумывает. А что можно ждать от динозавров в миниатюре?

На самом деле это добродушное по характеру животное с покрытой колючками кожей живёт в африканских тропиках, там этих динозавриных потомков целое хамелеоново царство – здесь их собралась треть от всей популяции. Обитает эта экзотика и в Индии, есть в Шри-Ланке и на Мадагаскаре.

Если говорить серьёзным языком науки, то хамелеон – никто иной, как ящерица. Он может быть очень маленьким, длиной в 3-5 сантиметров, а может вырасти и до полуметра. На его голове в виде космического шлема есть украшения – гребешки, бугорки и рожки, потому видимо и похож он на космического пришельца.

Что интересно, у них очень странные глаза, умеющие вращаться сами по себе, отдельно друг от друга – один, например, смотрит на вас прямо, а другой наблюдает, не пытаетесь ли вы к нему подкрасться ещё и сзади. Да-да, именно могут видеть сзади, так как хамелеоны – обладатели кругового зрения.

Пищу они ловят длинным языком, на котором посажена присоска. Они выбрасывают свой язык словно «лассо» со скоростью всего в двадцатую долю секунды! Полсекунды уходит на то, чтобы показать его, подразниться и с пойманным насекомым спрятать обратно. Три секунды нужно хамелеону, чтобы увидеть и поймать не менее 4-х насекомых. Если добыча на язык не вмещается, тогда в ход идёт уже рот.

В общем, любит хамелеон тепло, лопает себе насекомых и радуется жизни. А нам, людям, он запоминается уникальной способностью переодеваться. Вот сидит себе хамелеон зелёный, отвернулся, а он уже посинел. То ли от злости, что покой его нарушили, то ли от радости, что у него новые друзья, то ли от скромности, что на него смотрят. А и вправду, что заставляет это животное менять свой гардероб?

Зачем хамелеону много одежды?

Бытует всеобщее мнение, что хамелеон меняет свой цвет кожи, подстраиваясь под окружающую обстановку, то есть прячется так, чтобы никто не нашёл, умело маскируясь в тон предметов, находящихся рядом. Однако возможно, я вас разочарую, сказав, что на самом деле преимущественная смена гардероба у него связана с коммуникацией и лишь потом для маскировки от неприятелей. То есть, в первую очередь, это такой способ разговаривать с себе подобными.

Так, при встрече друг с другом животные раздуваются в гортани, словно воздушные шарики, увеличивают свой размер и становятся заметно ярче. Учёные называют такое поведение самцов своеобразным соревнованием, «кто круче».

Иногда такое хвастовство приводит к схватке – два хамелеона бросаются друг на дружку с открытыми пастями в намерении укусить и воюют «до последней капли», пока кто-нибудь не выбросит белый флаг и не сдастся. А вот при встрече с «дамой» самец становится необычайно галантен и щёки уже не дует, лишь окраску меняет.

В общем, основными причинами изменения цвета кожи у хамелеона – желание быть замеченным у противоположного пола и определение границ своей территории среди соотечественников.

Среди иных причин, которые заставляют животное «переодеться», — его внутреннее состояние. Ученые подметили, что сменить окраску хамелеон может, когда у него поменялась температура, он заболел, голодный либо хочет пить, злой либо чего-то боится. Словом, на цвет кожи влияют эмоциональные и внутренние состояния животного. Что примечательно, когда у хамелеона стрессовая ситуация, он становится темнее.

Что меняет окраску?

Обеспечивает изменение цвета окраски хамелеонам особенность кожного покрова. Снаружи в более глубоких слоях есть специальные светоотражающие клетки под названием хроматофоры, напрямую связанные с работой нервной системы ящерицы. В них «живут» пигменты чёрной, красной, жёлтой и коричневой краски, которые не сидят в одном месте, а блуждают по всему телу хамелеона.

При сокращении хроматоформ эти пигменты смешиваются. Если они соединяются в центре, животное становится по цвету светлым либо жёлтым. Если в наружный слой пришло много тёмного пигмента, то хамелеон становится тёмным по цвету.

Цветовая палитра у «земного инопланетянина» за счёт смешивания зёрен пигментов может быть весьма разнообразной. Он за считанные секунды может стать пурпурным, а затем сразу коричневым, а потом вдруг оранжевым. Причём окраска кожи может быть не одинаковой, а на разных участках абсолютно разной, даже в полоску либо в крапинку.

Что примечательно, у каждого вида свои ограничения по цвету. Так, представитель родом из Йемена обычно зелёный, но стоит его чуток разозлить, и он напыжится чёрным и покроется жёлтыми пятнами. Но в большинстве случаев хамелеонам «по душе» цвет живой природы — зелёный.

В процессе экспериментов учёные пришли к выводу, что перемена цвета кожи у хамелеонов тесно связана со зрительным нервом животного, потому как при повреждении органов зрения он теряет своё умение менять окраску.

Ну как, не возникло желание завести дома хамелеона? Скажу вам по секрету, и возможно чуток вас огорчу, что в спокойной домашней обстановке эти животные редко меняют цвет, ведь стрессов и страхов в окружении любящих владельцев у них почти не возникает. Хотя, кто знает, может от переизбытка чувств и радости при виде хозяина они так же расцветают всеми колорами радуги?!

А вот вам видео про хамелеонов, полюбуйтесь на них)

• найдете описание майского жука;
• рассказ о бабочке «Павлиний глаз»;
• а историю про морского конька.

Всем удачи на уроках и отличных оценок!

КАКОГО ЦВЕТА ХАМЕЛЕОН?

Подкраска машин, окрашенных «металликом», порой ставит в тупик даже профессионалов «кисти». То ли еще будет, когда в ход пойдут суперлаки последнего поколения.

В ближайшие годы настоящую революцию способны произвести новые краски-хамелеоны. Бедная ГИБДД: она не сможет даже заполнить графу «Цвет» в ПТС - он будет постоянно меняться в зависимости от освещения и угла зрения. (Нечто подобное мы видим на голографических этикетках.) Это стало возможно благодаря новым пигментам на основе кристаллов окиси алюминия - именно они заставляют автомобиль искриться и переливаться красками, подобно хитиновому панцирю некоторых жуков.

Собственно, эти насекомые и подсказали идею ученым, и они в конце концов предложили практически применимое многослойное покрытие. Но сначала немного физики.

Под интерференцией в оптике понимают взаимодействие световых волн в тонких слоях. Это явление используют в новых красящих пигментах, создающих оптический триггерный эффект: цвет на ваших глазах скачкообразно изменяется при незначительном изменении угла наблюдения или угла падения света. Говорить о конкретном цвете того или иного пигмента уже не приходится: например, условно голубой интерференционный краситель на белой подложке может показаться голубым или... желтым. На черном основании он же изменяет видимый цвет на серо-синий, а если подложка цветная, то возможно... все!

Строение слоев новой краски мы попытались представить на рисунке, но только не подумайте, что изображенный здесь верхний слой как-то окрашен. Это всего-навсего обозначено (для наглядности) впечатление наблюдавших. На самом деле полупрозрачные слои бесцветны, но они каждый раз пропускают к отражающей алюминиевой подложке и обратно лишь лучи света со строго определенной длиной волны.

Начало выпуску таких суперлаков положила американская фирма «Флекс Продактс», назвавшая свои пигменты «Хрома-флейр». Самое сложное заключается в технологии - она должна обеспечить вакуумное напыление на частички подложки пяти сверхтонких слоев. Потом, когда процесс закончен и краска расфасована в банки, эти частички выдают свое высокотехнологичное происхождение... ценой - литр стоит свыше $700! Впрочем, это сегодня, пока еще спрос на такие лаки не стал массовым. А там будет видно.

Несколько дешевле трехслойное покрытие на основе окиси кремния, создающее аналогичный эффект: по мере приближения встречный автомобиль превращается из голубого в зеленый, а затем и в красный. Перспективный же лак на основе алюминия дает еще и чрезвычайно высокий блеск. Первая промышленная установка по производству новой краски пущена в начале года в японском городе Онахама, а в следующем году здесь начнется ее массовый выпуск. Производство эмали налаживают и на заводах фирмы «Мерк» в Дармштадте (ФРГ).

Будут ли широко применять краску-хамелеон на серийных автомобилях? Специалисты пока сдержанны: по мнению дизайнеров, переливающийся кузов не дает глазу зацепиться за формы, на прорисовку которых тратятся огромные усилия. Впрочем, будущее покажет, что важнее - цвет или форма. А пока нашей ГИБДД надо срочно совершенствовать свою систему учета. Ведь даже в паспорте нашей «Оки-Престиж», окрашенной «металликом» «Опатия», цвет назван скромно - коричневый!

Стеклоподобные слои диэлектрика

Падающий луч

Падающий луч

около 1 мкм

Отражающий алюминиевый слой

Полупрозрачный поглощающий слой

Триггерный эффект в оптике - это как посмотреть.

Хамелеоны относятся к классу рептилий и по внешнему виду очень похожи на ящериц. Естественный окрас кожи хамелеона – зеленовато-коричневый, бежевый, напоминает одновременно цвет древесной коры, листьев. И это помогает им маскироваться в местах их обитания – на деревьях, где они проводят значительную часть своей жизни.

Всем нам практически с детства известно утверждение, что эти пресмыкающиеся изменяют окраску, маскируясь под цвет окружающей местности в зависимости от природного фона и таким образом спасаясь от хищников. (Кстати, существует предположение, что менять окраску хамелеон может вовсе не для защиты от врагов, а в коммуникативных целях – для «общения» с представителями своего же вида).

Именно эта способность считается самой характерной для этого вида пресмыкающихся. Однако ученые выяснили, что подобное утверждение – не более чем легенда. Обладай хамелеоны способностью моментально «перекрашиваться» под цвет местности, они бы становились белыми на белом покрывале или чернели бы на куче угля.

Материалы по теме:

Цвет пламени

Как хамелеон меняет цвета?

Было установлено, что изменение цвета происходит в результате изменения температуры, освещения и даже… настроения существа. А «виноваты» в этом особые клетки, называемые хроматофорами. Это греческое слово буквально обозначает «цвет несущий» (chroma – цвет, краска и phoros – несущий).

Хроматофоры расположены как в поверхностном (волокнистом), так и в более глубоком слоях кожного покрова хамелеона и имеют разветвленную структуру. Механизм работы этих пигментных клеток довольно сложен. Он напрямую связан с работой нервной системы рептилии. В цитоплазме хроматофоров содержатся пигменты, обусловливающие окраску кожи хамелеона. Они бывают черными, желтыми, красноватыми, темно-коричневыми.

Зерна пигментов не закреплены в одном каком-то месте, а имеют способность передвигаться по всей клетке, то сосредоточиваясь в центре, то «отползая» к ее концам. Количество этих пигментных зерен в хроматофорах тоже не одинаково: в одной клетке их больше, в другой – самая малость. Следовательно, и расцветка хамелеона из-за этого будет неравномерной.

Материалы по теме:

Цвет океана

Да и сами клетки-хроматофоры достаточно подвижны: они могут подняться ближе к поверхности кожи или, наоборот, уйти вглубь. Понятно, что от этого будет зависеть и интенсивность окраски.

Когда отростки хроматофора сокращаются, пигментные зерна собираются в центре клеток, и кожный покров обретает белесоватый или желтый цвет. А когда зерна темного пигмента собираются в ответвлениях клетки, кожа становится темной, даже может почернеть. Разнообразные оттенки получаются в результате при сочетании пигментных зерен обоих слоев – поверхностного и глубокого.

Интересна природа возникновения зеленых тонов: это происходит благодаря преломлению лучей в наружном слое, который содержит много светопреломляющих кристаллов. Из-за этого окраска хамелеона может быстро поменяться: от светлой – через различные яркие типа оранжевой, зеленой, пурпурной – к черной. Причем меняться она может как по всей длине тела пресмыкающегося, так и отдельными полосками и пятнами.

Материалы по теме:

Как видят собаки?

Причины смены цвета хамелеона

Учеными Брюкке, П. Бэром и Крукенбергом также было выявлено, что причины перемены цвета этими пресмыкающимися могут носить как физиологический, так и эмоциональный характер. К первым можно отнести, кроме упомянутых выше, температуру, освещение, повышенную влажность, а также обезвоживание, чувство голода и болевые ощущения; ко вторым – ощущение испуга, состояние агрессии по отношению к противнику или при нежелательной встрече.

Экзотический, своеобразный, загадочный, сверхъестественный… Так можно охарактеризовать хамелеона. Он живет на одной планете с нами, но выглядит так, будто бы прибыл из космоса. То ли маленький динозаврик, то ли инопланетянин. Иначе про хамелеона и не скажешь… Об этих рептилиях наверняка слышал каждый, но н аибольшую известность хамелеоны приобрели за счет своей уникальной способности менять цвет кожи.

Хамелеоны всегда вызывали у людей интерес. Еще в 48 году до н. э. хамелеона описывал Аристотель отмечая, что окраска меня­ется, когда он надувается. А древнеримский ученый Плиний ошибочно связывал изме­нение окраски исключительно с фоном. В XVII веке немецкий ученый Вормиус объяснял цветовую игру «страданиями и переживаниями» хамелеона. Может быть, Вормиус несколько польстил животному, называя его нехитрую психическую деятельность «пережива­ниями», но оказалось, что он был ближе всех к истине.

Чем вызывается изменение цвета кожи у хамелеона?

Люди, как правило, ассоциируют хамелеона с хитростью и маскировкой, полагая, что рептилия меняет цвет кожи, маскируясь под окружающую местность и предметы. Вы будете разочарованы, но это не более, чем миф. Их способность менять окрас имеет совсем другую природу. В первую очередь, способность менять цвет – это своеобразная коммуникация. Таким способом хамелеон общается с себе подобными. В лучшем виде окрас рептилии проявляется при встрече с другим самцом. Когда это происходит, они раздувают гортань и увеличиваются в размерах, как бы надуваются, причем умеют надувать только один бок. Окрас их становится существенно ярче. Это своего рода соревнование двух «джентльменов». Чаще всего более крупный хамелеон воспринимается как доминантный, а порой они набрасываются друг на друга с распахнутыми пастями. Воюют до тех пор, пока один из них не отступит. При встрече с самкой окрас будет таким же, но раздуваться в присутствии дамы хамелеон не станет.

Таким образом, животные меняют цветовую гамму, когда хотят чтобы их заметили, заявляя о границах своей территории другим самцам, или, напротив, привлекая невест. Конечно, они отлично могут прятаться среди листвы, но обычно, когда рептилия меняет цвет, она старается выделиться.

Цвет хамелеона меняется и в зависимости от состояния его организма. Изменение температуры, освещения и влажности, неблагоприятные условия содержания, болезнь, голод, обезвоживание, злость, страх, стресс – все эти факторы также влияют на окраску кожи животного. Если хамелеон испытывает стресс, он будет более темных тонов. Одним словом, изменение цвета хамелеона – это сигнал того, что случилось что-то выпадающее за рамки «нормальности» в понимании животного.

Важно: от стресса хамелеонов нужно всячески оберегать. Не стоит задирать хамелеона, показывать ему других животных, часто пересаживать на другие места. Стресс будет выражаться не только в смене окраски, но и в отказе от пищи. Вообще, хамелеоны – не стрессоуствойчивые животные. Помните, что самое страшное для рептилий – это стресс. Стрессовое состояние может закончиться плачевно. Нередки летальные исходы.

Наблюдая длительное время за хамелеоном, вы научитесь понимать то, что хочет выразить ваш питомец, меняя окраску. А если окрас хамелеона вдруг совпадет с окружающим его фоном, то это случайность, и не более.

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 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.

Вконтакте

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.