Wanneer die woorde "verkleurmannetjie" of "seekat" onmiddellik ontstaan 'n assosiasie met helder kleure wat mekaar verander. Groen blare en gras, kleurvolle blomme en vrugte, 'n verskeidenheid kleure van akwariumvisse en wonderlike kleur van diere. Dit alles is die wêreld wat ons omring. Lewende organismes het hierdie veelkleur te danke aan spesiale sellulêre strukture - chromatofore. Wat is hierdie vreemde formasies, wat is hul funksie en hoe werk dit - hierdie artikel handel hieroor.
Kleurdraers
Dit is hoe die woord "chromatofore" vertaal word. Wat is hierdie stof, dit is die moeite werd om te verduidelik in ooreenstemming met die verskillende groepe lewende organismes. By skaaldiere, weekdiere, visse, amfibieë, reptiele is dit ligweerkaatsende selle en selle wat pigment bevat. Hulle is verantwoordelik vir die kleur van die oë en vel en word slegs tydens embriogenese in die neurale kruin gevorm. Nagedurende die rypwordingsperiode versprei hulle deur die liggaam. Volgens toon in wit word hulle verdeel in kantofore (geel), eritrofore (rooi), iridophore (blink), leukofore (wit), melanofore (swart of bruin). Die struktuur van die chromatofoor verskil vir verskillende groepe, en ons sal hieronder na hierdie kwessie terugkeer.
Fotosintetiese plastiede
Wat is algchromatofore? Dit is enkelmembraanorganelle van bruin en groen alge, lint- of stervormig, wat gekleurde korrels (chlorofille en karotenoïede) bevat. In mikroörganismes en bakterieë is dit membraanlose organelle van verskillende vorms en doeleindes. Byvoorbeeld, die chlamydomonas-chromatofoor word voorgestel deur 'n chloroplast in die vorm van 'n koppie (stysel word daarin gestoor) met 'n rooi pigmentliggaam wat hematochroom (rooi pigment) bevat. Danksy hom het hierdie eenvoudigste die vermoë om lig aan te voel. In die eensellige alg Chlorella word die chromatofoor voorgestel deur korrels van chlorofil-a en chlorofil-b, wat in groot getalle in die sitoplasma van die sel dryf. Met hul hulp voer hierdie alg die doeltreffendste fotosintese uit met 'n minimum van hulpbronne. Vir protosoë en eensellige alge is dit dus kenmerkend dat dit, benewens die fotosintetiese funksie van die chromatofoor, stoor en fotosensitief is. Dit is opmerklik dat die chromatofore van alge verskil van die chloroplaste van hoër plante in 'n eenvoudiger struktuur en ander tipes chlorofil ('n groen pigment met 'n magnesiumkompleks).
gepigmenteerde diereselle
UMense en baie diere het selle wat net een pigment, melatonien, bevat. Hierdie selle word gevind in die vel, wol, hare en vere, in die iris en retina van die oë. Kleurversadiging hang af van konsentrasie. Hierdie selle word chromatosiete genoem, hulle word regdeur die lewe van die liggaam gevorm en kan net van een tipe wees - melanosiete.
Spesifieke werk
Wat is chromatofore? Die idee van hul werk, wat nodig is vir hul klassifikasie, is in die 60's van die vorige eeu gevorm. Die jongste data in biochemie het nie hierdie bepalings verander nie, maar het die beginsels van hul werk verduidelik. Daar is twee tipes chromatofore: biochrome en chemochrome. Die eerste is ware (regte) pigmente - karotenoïede (verskeie afgeleides van karoteen) en pteridiene. Hulle absorbeer een deel van die sigbare lig en weerkaats die ander. Strukturele kleure (chemochromes) produseer kleur deur interferensie of verstrooiing (weerkaatsing van een golflengte en transmissie van 'n ander golflengte).
Kleurklassifikasie
Die verdeling van chromatofoor volgens kleur is taamlik voorwaardelik. En dit is hoekom. Xantofore en eritrofore kan in dieselfde sel voorkom, en dan sal die kleur daarvan afhang van die hoeveelheid geel en rooi pigmente. Iridofore is chemochrome wat kristalle van guanien bevat. Dit is die kristalle wat lig weerkaats en 'n iriserende kleur gee. Zumellanien melanofoor is hoogs lig absorberend en produseer swart en bruin kleure.
Die biologiese rol van pigmente
Melanien is die algemeenste pigment in lewende dingeorganismes - as gevolg van die absorpsie van lig, verrig dit die funksies van 'n skildsel. Dit dra nie ultravioletstrale na die dieper lae van die vel oor nie, wat interne weefsels teen stralingskade beskerm. Die rol van pigment in die meganismes van aanpasbaarheid van lewende organismes kan nie onderskat word nie. Almal weet wat 'n chromatofoor is in die lewe van bestuiwende insekte en plante wat daardeur bestuif word. Liggaamskleur speel 'n belangrike rol in verdediging teen vyande, die opsporing van prooi, waarskuwing van gevaar en reproduktiewe gedrag. Chlorofil, bakteriorodopsien is fotosintetiese pigmente, en hemoglobien en hemosianien is respiratoriese chromogene.
Eiendom om te verander
Die interessantste en geheimsinnigste verskynsel is die kleurverandering van sommige diere. Hierdie verskynsel word fisiologiese kleurverandering genoem. Hierdie meganisme is kompleks en bly wetenskaplikes verstom. Heelwat verteenwoordigers van verskeie filogenetiese takke het hierdie vermoë in die loop van evolusie verwerf. Verkleurmannetjies en koppodes (seekatte en inktvisse) is organismes taamlik ver van mekaar in die evolusionêre leer van die lewe, maar die onbetwiste leiers in die ranglys van die mees "veranderlike". Dit is verbasend, maar die werkingsmeganismes van hul chromatofore is dieselfde.
Hoe doen hulle dit
Sommige koppotiges, geleedpotiges, skaaldiere, visse, amfibieë en reptiele het selle wat elasties soos rubber onder hul vel is. Hulle chromatofore het 'n membraan en is gevul met verf, soos waterverfbuise. Elke so sel in rus is'n bal, en wanneer dit opgewonde is, 'n skyf wat deur 'n menigte dilatatorspiere (dilatators) gerek word. Hulle rek die chromatofoor en vergroot sy area baie keer, soms sestig keer. En hulle doen dit baie vinnig - binne 'n halwe sekonde. In chromatofore kan pigmentkorrels in die middel geleë wees of deur die sel versprei word, hulle kan baie of min wees. Elke dilatator is deur senuwees aan’n bevelpos – die dier se brein – verbind. Kleurveranderinge vind plaas onder die invloed van twee groepe faktore: fisiologies (veranderinge in omgewingsfaktore of pyn) en emosioneel. Vrees, aggressie, simpatie vir die ander geslag en intense aandag - al hierdie emosionele ervarings verander die kleur van die dier.
Prosessitologie
Wanneer die dier in rus is, is al die pigmentkorrels in die middel en die vel word lig (wit of gelerig). Dit is hierdie matglas wat soos 'n inktvis lyk met 'n swart kol van 'n inksak. Wanneer die donker pigment in die takke van die chromatofoor is, word die vel donker. Die kombinasie van pigmente van verskillende lae en gee die hele reeks skakerings. Die groen en blou kleure is die gevolg van die breking van lig in guanidienkristalle in die boonste lae van die vel. Die kleur van die vel kan vinnig verander en die hele liggaam of dele daarvan oorneem, wat soms 'n baie bisarre patroon skep. Boonop kan die chromatofore self in die diep lae van die vel afsak of na die oppervlak styg.
Hoofbevelvoerder - oë
Wetenskaplikes het 'n noue verhouding tussen visie enkleurverandering. Lig deur die orgaan van visie beïnvloed die senuweestelsel, en dit gee seine aan die chromatofore. Sommige word gerek, ander is saamgetrek, en terselfdertyd word maksimum passing van maskerende kleure bereik. Interessant genoeg kan selfs 'n verblinde seekat van kleur verander - dit sien ook kleur met suiers, en as ten minste een oorbly, sal die seekat van kleur verander. Dis verstommend watter bisarre patrone hy op sy lyf kan herhaal. Daar is bewyse dat die seekat die teks van die koerant, wat langs die akwarium was, binne sekondes kon weergee. En dit lyk soos mistiek.
'n paar interessante feite
Benewens die wonderlike vermoë van seekatte en verkleurmannetjies om van kleur te verander, het hulle ook nog 'n paar wonderlike kenmerke waarvan jy nie geweet het nie.
Die brein van 'n seekat is die mees ontwikkelde onder ongewerweldes. Die grootste seekat het 180 kilogram geweeg. Dit was 8 meter lank (in 1945 gevang). Sommige seekatte kan met hul tentakels op land loop.
Een van die giftigste diere op die planeet is 'n diepringde inwoner van die Indiese Oseaan. Na sy byt sterf 'n persoon binne 1,5 uur. En daar is geen teenmiddel nie.
Die kleinste verkleurmannetjie, die Madagaskar Brookesia, is minder as 3 sentimeter groot, terwyl die grootste, die Malagasy, tot 70 sentimeter lank word. Hulle is feitlik doof, maar sal die kleinste insek op 'n afstand van 10 meter sien. Die hoek van hul visie is 360 grade, en elke oog sien sy eie prentjie van die wêreld.
