Quan les paraules "camaleó" o "pop" sorgeixen immediatament una associació amb colors brillants que es canvien entre si. Fullatge verd i herba, flors i fruites de colors, una varietat de colors de peixos d'aquari i un colorit sorprenent dels animals. Tot això és el món que ens envolta. Els organismes vius deuen aquest multicolor a estructures cel·lulars especials: els cromatòfors. Quines són aquestes formacions estranyes, quina és la seva funció i com funcionen? Aquest article tracta sobre això.
Portadors de color
Així és com es tradueix la paraula "cromatòfors". Què és aquesta substància, val la pena explicar d'acord amb els diferents grups d'organismes vius. En crustacis, mol·luscs, peixos, amfibis, rèptils, són cèl·lules que reflecteixen la llum i cèl·lules que contenen pigment. Són els responsables de la coloració dels ulls i de la pell i només es formen durant l'embriogènesi a la cresta neural. Desprésdurant el període de maduració, s'estenen per tot el cos. Per to en blanc, es divideixen en cantòfors (groc), eritròfors (vermell), iridòfors (brillant), leucòfors (blanc), melanòfors (negre o marró). L'estructura del cromatòfor és diferent per als diferents grups, i tornarem a aquest problema a continuació.
Plàstids fotosintètics
Què són els cromatòfors d'algues? Són orgànuls d'una sola membrana d'algues marrons i verdes, en forma de cinta o estrella, que contenen grànuls de colors (clorofil·les i carotenoides). En els microorganismes i els bacteris, aquests són orgànuls sense membrana de diverses formes i finalitats. Per exemple, el cromatòfor de Chlamydomonas està representat per un cloroplast en forma de tassa (hi emmagatzema midó) amb un cos de pigment vermell que conté hematocrom (pigment vermell). Gràcies a ell, aquest més senzill té la capacitat de sentir la llum. A l'alga unicel·lular Chlorella, el cromatòfor està representat per grànuls de clorofil·la-a i clorofil·la-b, que suren en gran nombre al citoplasma de la cèl·lula. Amb la seva ajuda, aquesta alga realitza la fotosíntesi més eficient amb un mínim de recursos. Així, per als protozous i les algues unicel·lulars, és característic que, a més de la funció fotosintètica del cromatòfor, sigui d'emmagatzematge i fotosensible. Val la pena assenyalar que els cromatòfors de les algues es diferencien dels cloroplasts de les plantes superiors en una estructura més senzilla i altres tipus de clorofil·la (un pigment verd amb un complex de magnesi).
Cèl·lules animals pigmentades
UEls humans i molts animals tenim cèl·lules que només contenen un pigment, la melatonina. Aquestes cèl·lules es troben a la pell, la llana, els cabells i les plomes, a l'iris i la retina dels ulls. La saturació del color depèn de la concentració. Aquestes cèl·lules s'anomenen cromatòcits, es formen al llarg de la vida del cos i només poden ser d'un tipus: els melanòcits.
Treball específic
Què són els cromatòfors? La idea del seu treball, que és necessària per a la seva classificació, es va formar als anys 60 del segle passat. Les últimes dades en bioquímica no han modificat aquestes disposicions, però han aclarit els principis del seu treball. Hi ha dos tipus de cromatòfors: els biocroms i els quimiocroms. Els primers són pigments veritables (reals): carotenoides (diversos derivats del carotè) i pteridines. Absorbeixen una part de la llum visible i reflecteixen l' altra. Els colors estructurals (quimiocroms) produeixen color mitjançant la interferència o la dispersió (reflexió d'una longitud d'ona i transmissió d'una altra longitud d'ona).
Classificació de colors
La divisió del cromatòfor per color és força condicional. I per això. Els xantòfors i els eritròfors poden estar continguts a la mateixa cèl·lula, i llavors el seu color dependrà de la quantitat de pigments grocs i vermells. Els iridòfors són quimiocroms que contenen cristalls de guanina. Són els cristalls que reflecteixen la llum i donen un color iridescent. El melanòfor de Zumellanin absorbeix molt la llum i produeix colors negres i marrons.
El paper biològic dels pigments
La melanina és el pigment més comú en els éssers viusorganismes - a causa de l'absorció de la llum, realitza les funcions d'una cèl·lula d'escut. No transmet els raigs ultraviolats a les capes més profundes de la pell, protegint els teixits interns dels danys per radiació. No es pot subestimar el paper del pigment en els mecanismes d'adaptabilitat dels organismes vius. Tothom sap què és un cromatòfor en la vida dels insectes pol·linitzadors i de les plantes pol·linitzades per ells. El color del cos té un paper important en la defensa contra els enemics, el seguiment de les preses, l'advertència del perill i el comportament reproductiu. La clorofil·la, la bacteriorrodopsina són pigments fotosintètics i l'hemoglobina i l'hemocianina són cromògens respiratoris.
Propietat per canviar
El fenomen més interessant i misteriós és el canvi de color d'alguns animals. Aquest fenomen s'anomena canvi de color fisiològic. Aquest mecanisme és complex i continua sorprenent els científics. Molts representants de diverses branques filogenètiques van adquirir aquesta capacitat al llarg de l'evolució. Els camaleons i els cefalòpodes (pops i sípies) són organismes força allunyats els uns dels altres en l'escala evolutiva de la vida, però els líders indiscutibles en el rànquing dels més "variables". Això és sorprenent, però els mecanismes de funcionament dels seus cromatòfors són els mateixos.
Com ho fan
Alguns cefalòpodes, artròpodes, crustacis, peixos, amfibis i rèptils tenen cèl·lules elàstiques com el cautxú sota la pell. Els seus cromatòfors tenen una membrana i estan plens de pintura, com tubs d'aquarel·la. Cada cèl·lula en repòs ésuna pilota, i quan s'excita, un disc estirat per multitud de músculs dilatadors (dilatadors). Estiren el cromatòfor, augmentant la seva àrea moltes vegades, de vegades seixanta vegades. I ho fan molt ràpidament, en mig segon. En els cromatòfors, els grans de pigment poden estar situats al centre o dispersos per la cèl·lula, poden ser molts o pocs. Cada dilatador està connectat per nervis a un lloc de comandament: el cervell de l'animal. Els canvis de color es produeixen sota la influència de dos grups de factors: fisiològics (canvis en factors ambientals o dolor) i emocionals. Por, agressivitat, simpatia pel sexe oposat i atenció intensa: totes aquestes experiències emocionals canvien el color de l'animal.
Citologia de processos
Quan l'animal està en repòs, tots els grans de pigment estan al centre i la pell es torna clara (blanca o groguenca). És aquest got esmerilat que sembla una sípia amb una taca negra d'una bossa de tinta. Quan el pigment fosc es troba a les branques del cromatòfor, la pell es torna fosca. La combinació de pigments de diferents capes i dóna tota la gamma de matisos. Els colors verd i blau resulten de la refracció de la llum en els cristalls de guanidina a les capes superiors de la pell. El color de la pell pot canviar ràpidament i ocupar-se de tot el cos o parts del mateix, de vegades creant un patró molt estrany. A més, els propis cromatòfors poden baixar a les capes profundes de la pell o pujar a la superfície.
Comandant en cap - ulls
Els científics han establert una estreta relació entre la visió icanvi de color. La llum a través de l'òrgan de la visió afecta el sistema nerviós i dóna senyals als cromatòfors. Alguns s'estiren, altres es contrauen i, al mateix temps, s'aconsegueix la màxima concordança dels colors d'emmascarament. Curiosament, fins i tot un pop cec pot canviar de color; també percep color amb ventoses, i si almenys en queda un, el pop canviarà de color. És increïble quins patrons estranys pot repetir al seu cos. Hi ha proves que el pop va poder reproduir el text del diari en segons, que estava al costat de l'aquari. I sembla misticisme.
Alguns fets interessants
A més de la sorprenent capacitat que tenen els pops i els camaleons de canviar de color, també tenen unes quantes funcions més sorprenents que no coneixíeu.
El cervell d'un pop és el més desenvolupat entre els invertebrats. El pop més gran pesava 180 quilos. Feia 8 metres de llargada (captada l'any 1945). Alguns pops poden caminar per terra fent servir els seus tentacles.
Un dels animals més verinosos del planeta és un habitant d'anells profunds de l'oceà Índic. Després de la mossegada, una persona mor en 1,5 hores. I no hi ha antídot.
El camaleó més petit, el Madagascar Brookesia, fa menys de 3 centímetres de mida, mentre que el més gran, el malgaxe, fa fins a 70 centímetres de llarg. Són pràcticament sords, però veuran l'insecte més petit a una distància de 10 metres. L'angle de la seva visió és de 360 graus i cada ull veu la seva pròpia imatge del món.
