Kapag ang mga salitang "chameleon" o "octopus" ay agad na lumitaw ng isang kaugnayan na may maliliwanag na kulay na nagbabago sa isa't isa. Mga berdeng dahon at damo, makukulay na bulaklak at prutas, iba't ibang kulay ng aquarium fish at kamangha-manghang kulay ng mga hayop. Ang lahat ng ito ay ang mundo na nakapaligid sa atin. Utang ng mga buhay na organismo ang maraming kulay na ito sa mga espesyal na istruktura ng cellular - chromatophores. Ano ang mga kakaibang pormasyon na ito, ano ang kanilang tungkulin at paano gumagana ang mga ito - ang artikulong ito ay tungkol dito.
Mga carrier ng kulay
Ganito isinalin ang salitang "chromatophores." Ano ang sangkap na ito, ito ay nagkakahalaga ng pagpapaliwanag alinsunod sa iba't ibang grupo ng mga nabubuhay na organismo. Sa mga crustacean, mollusk, isda, amphibian, reptile, ang mga ito ay mga cell na sumasalamin sa liwanag at mga cell na naglalaman ng pigment. Ang mga ito ay responsable para sa kulay ng mga mata at balat at nabuo lamang sa panahon ng embryogenesis sa neural crest. Pagkatapossa panahon ng ripening, kumalat sila sa buong katawan. Sa pamamagitan ng tono sa puti, nahahati sila sa cantophores (dilaw), erythrophores (pula), iridophores (nagniningning), leucophores (puti), melanophores (itim o kayumanggi). Ang istraktura ng chromatophore ay iba para sa iba't ibang grupo, at babalik kami sa isyung ito sa ibaba.
Photosynthetic plastids
Ano ang mga algal chromatophores? Ang mga ito ay single-membrane organelles ng kayumanggi at berdeng algae, ribbon o hugis-bituin, na naglalaman ng mga may kulay na butil (chlorophylls at carotenoids). Sa mga mikroorganismo at bakterya, ang mga ito ay mga organel na walang lamad na may iba't ibang hugis at layunin. Halimbawa, ang chlamydomonas chromatophore ay kinakatawan ng isang chloroplast sa anyo ng isang tasa (naka-imbak ang almirol sa loob nito) na may pulang pigment na katawan na naglalaman ng hematochrome (pulang pigment). Salamat sa kanya, ang pinakasimpleng ito ay may kakayahang makadama ng liwanag. Sa unicellular alga Chlorella, ang chromatophore ay kinakatawan ng mga butil ng chlorophyll-a at chlorophyll-b, na lumulutang sa malalaking numero sa cytoplasm ng cell. Sa kanilang tulong, ang alga na ito ay gumaganap ng pinaka mahusay na photosynthesis mula sa isang minimum na mapagkukunan. Kaya, para sa protozoa at unicellular algae, ito ay katangian na, bilang karagdagan sa photosynthetic function ng chromatophore, ito ay imbakan at photosensitive. Kapansin-pansin na ang mga chromatophores ng algae ay naiiba sa mga chloroplast ng mas matataas na halaman sa isang mas simpleng istraktura at iba pang mga uri ng chlorophyll (isang berdeng pigment na may magnesium complex).
Pigmented animal cells
UAng mga tao at maraming hayop ay may mga selula na naglalaman lamang ng isang pigment, ang melatonin. Ang mga selulang ito ay matatagpuan sa balat, lana, buhok at balahibo, sa iris at retina ng mga mata. Ang saturation ng kulay ay depende sa konsentrasyon. Ang mga cell na ito ay tinatawag na chromatocytes, sila ay nabuo sa buong buhay ng katawan at maaari lamang maging isang uri - melanocytes.
Partikular na gawain
Ano ang chromatophores? Ang ideya ng kanilang trabaho, na kinakailangan para sa kanilang pag-uuri, ay nabuo noong 60s ng huling siglo. Ang pinakabagong data sa biochemistry ay hindi nagbago sa mga probisyong ito, ngunit nilinaw ang mga prinsipyo ng kanilang trabaho. Mayroong dalawang uri ng chromatophores: biochromes at chemochromes. Ang una ay totoo (tunay) na mga pigment - carotenoids (iba't ibang derivatives ng carotene) at pteridines. Sila ay sumisipsip ng isang bahagi ng nakikitang liwanag at sumasalamin sa isa pa. Ang mga istrukturang kulay (chemochromes) ay gumagawa ng kulay sa pamamagitan ng interference o scattering (reflection ng isang wavelength at transmission ng isa pang wavelength).
Pag-uuri ng kulay
Ang paghahati ng chromatophore ayon sa kulay ay medyo may kondisyon. At dahil jan. Ang mga Xanthophores at erythrophores ay maaaring mapaloob sa parehong cell, at pagkatapos ay ang kulay nito ay depende sa dami ng dilaw at pulang pigment. Ang mga iridophores ay mga chemochrome na naglalaman ng mga kristal ng guanine. Ito ang mga kristal na sumasalamin sa liwanag at nagbibigay ng iridescent na kulay. Ang Zumellanin melanophore ay lubos na sumisipsip ng liwanag at gumagawa ng mga itim at kayumangging kulay.
Ang biyolohikal na papel ng mga pigment
Ang Melanin ay ang pinakakaraniwang pigment sa mga buhay na bagaymga organismo - dahil sa pagsipsip ng liwanag, ginagawa nito ang mga function ng isang shield cell. Hindi ito nagpapadala ng mga sinag ng ultraviolet sa mas malalim na mga layer ng balat, na nagpoprotekta sa mga panloob na tisyu mula sa pinsala sa radiation. Ang papel ng pigment sa mga mekanismo ng kakayahang umangkop ng mga nabubuhay na organismo ay hindi maaaring maliitin. Alam ng lahat kung ano ang isang chromatophore sa buhay ng pollinating na mga insekto at halaman na pollinated ng mga ito. Ang kulay ng katawan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtatanggol laban sa mga kaaway, pagsubaybay sa biktima, babala ng panganib, at pag-uugali ng reproduktibo. Ang chlorophyll, bacteriorhodopsin ay mga photosynthetic na pigment, at ang hemoglobin at hemocyanin ay mga respiratory chromogens.
Property na babaguhin
Ang pinakakawili-wili at mahiwagang phenomenon ay ang pagbabago ng kulay ng ilang hayop. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na physiological color change. Ang mekanismong ito ay kumplikado at patuloy na humanga sa mga siyentipiko. Ang ilang mga kinatawan ng iba't ibang mga sangay ng phylogenetic ay nakakuha ng kakayahang ito sa kurso ng ebolusyon. Ang mga chameleon at cephalopod (octopus at cuttlefish) ay mga organismo na medyo malayo sa isa't isa sa ebolusyonaryong hagdan ng buhay, ngunit ang hindi mapag-aalinlanganang mga pinuno sa ranggo ng pinaka "nababago". Ito ay nakakagulat, ngunit ang mga mekanismo ng operasyon ng kanilang mga chromatophores ay pareho.
Paano nila ito ginagawa
Ang ilang mga cephalopod, arthropod, crustacean, isda, amphibian at reptile ay may mga cell na nababanat tulad ng goma sa ilalim ng kanilang balat. Ang kanilang mga chromatophores ay may lamad at puno ng pintura, tulad ng mga tubo ng watercolor. Ang bawat naturang cell sa pamamahinga ayisang bola, at kapag nasasabik, isang disk na nakaunat ng maraming mga kalamnan ng dilator (mga dilator). Iniuunat nila ang chromatophore, pinapataas ang lugar nito nang maraming beses, minsan animnapung beses. At ginagawa nila ito nang napakabilis - sa kalahating segundo. Sa chromatophores, ang mga butil ng pigment ay maaaring matatagpuan sa gitna o nakakalat sa buong cell, maaari silang marami o kakaunti. Ang bawat dilator ay konektado sa pamamagitan ng mga ugat sa isang command post - ang utak ng hayop. Ang mga pagbabago sa kulay ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng dalawang grupo ng mga kadahilanan: physiological (mga pagbabago sa kapaligiran na mga kadahilanan o sakit) at emosyonal. Takot, pananalakay, pakikiramay sa kabaligtaran ng kasarian at matinding atensyon - lahat ng emosyonal na karanasang ito ay nagbabago sa kulay ng hayop.
Process Cytology
Kapag ang hayop ay nagpapahinga, ang lahat ng mga butil ng pigment ay nasa gitna at ang balat ay nagiging magaan (maputi o madilaw-dilaw). Ito ang frosted glass na ito na parang cuttlefish na may itim na spot ng ink bag. Kapag ang madilim na pigment ay nasa mga sanga ng chromatophore, ang balat ay nagiging madilim. Ang kumbinasyon ng mga pigment ng iba't ibang mga layer at nagbibigay ng buong hanay ng mga shade. Ang berde at asul na mga kulay ay nagreresulta mula sa repraksyon ng liwanag sa mga kristal na guanidine sa itaas na mga layer ng balat. Ang kulay ng balat ay maaaring mabilis na magbago at pumalit sa buong katawan o mga bahagi nito, kung minsan ay lumilikha ng isang napaka-kakaibang pattern. Bilang karagdagan, ang mga chromatophores mismo ay maaaring bumaba sa malalim na mga layer ng balat o tumaas sa ibabaw.
Punong komandante - mata
Nagtatag ang mga siyentipiko ng malapit na kaugnayan sa pagitan ng paningin atpagbabago ng kulay. Ang liwanag sa pamamagitan ng organ of vision ay nakakaapekto sa nervous system, at nagbibigay ito ng signal sa mga chromatophores. Ang ilan ay nakaunat, ang iba ay kinontrata, at sa parehong oras, ang maximum na pagtutugma ng mga kulay ng masking ay nakakamit. Kapansin-pansin, kahit na ang isang nabulag na pugita ay maaaring magbago ng kulay - nakikita rin nito ang kulay na may mga pasusuhin, at kung hindi bababa sa isa ang nananatili, ang octopus ay magbabago ng kulay. Nakapagtataka kung anong mga kakaibang pattern ang maaari niyang ulitin sa kanyang katawan. May katibayan na nagawang kopyahin ng octopus ang teksto ng pahayagan sa ilang segundo, na nasa tabi ng aquarium. At mukhang mistisismo.
Ilang kawili-wiling katotohanan
Bilang karagdagan sa kamangha-manghang kakayahan ng mga octopus at chameleon na magpalit ng kulay, mayroon din silang ilan pang kamangha-manghang mga tampok na hindi mo alam.
Ang utak ng isang octopus ay ang pinaka-develop sa mga invertebrates. Ang pinakamalaking octopus ay tumitimbang ng 180 kilo. Ito ay 8 metro ang haba (nahuli noong 1945). Ang ilang octopus ay nakakalakad sa lupa gamit ang kanilang mga galamay.
Ang isa sa mga pinaka-nakakalason na hayop sa planeta ay isang malalim na singsing na naninirahan sa Indian Ocean. Pagkatapos ng kagat nito, ang isang tao ay namamatay sa loob ng 1.5 oras. At walang panlunas.
Ang pinakamaliit na chameleon, ang Madagascar Brookesia, ay wala pang 3 sentimetro ang laki, habang ang pinakamalaki, ang Malagasy, ay lumalaki hanggang 70 sentimetro ang haba. Halos bingi sila, ngunit makikita ang pinakamaliit na insekto sa layo na 10 metro. Ang anggulo ng kanilang paningin ay 360 degrees, at nakikita ng bawat mata ang sarili nitong larawan ng mundo.
