Для меня это похожее на дракона существо, которое способно менять свой окрас, - самое удивительное создание на свете. Многие думают, что таким образом хамелеоны маскируются под окружающий их фон. Это не совсем так. Возможно, вам будет интересно узнать, как и почему хамелеоны меняют цвет.
Почему хамелеоны меняют цвет
Долгое время ученые предполагали, что хамелеон меняет цвет для маскировки. Однако, последние исследования показали, что они вообще не обращают внимания на то, что их окружает. На изменение окраса влияют переживаемые эмоции, свет или температура воздуха.
Чтобы притянуть к себе солнечные лучи, утром они могут быть чёрного цвета, а днем, чтобы не было жарко, светлеют. Для привлечения партнера в брачные игры они окрашиваются в яркие цвета.
Как это происходит
Происходит это благодаря особым клеткам с цветовыми пигментами - хроматофорам. Находятся они в слоях кожи и зависят от нервной системы. Кожа хамелеона прозрачна, поэтому эти клетки хорошо видны:
- в верхнем слое находятся красный и желтый пигменты;
- далее расположен гуанин, который воспроизводит синий цвет;
- под ним меланин - отвечающий за пигмент черного цвета.
От того, как расположены пигменты в клетке, зависит цвет кожи. Если они находятся в её центре - кожа остается прозрачной. А когда отрезки клетки начинают сокращаться, то пигменты перераспределяются, и кожа окрашивается в интенсивные цвета.
Какие ещё особенности у хамелеонов
Ещё одна особенность хамелеонов - способность быстро схватывать пищу языком. Язык у них в два раза длиннее тела, и выбрасывают они его быстрее, чем можно проследить взглядом. Как только кончик языка касается добычи, она тут же приклеивается к нему и втягивается в рот.
Как для рептилий, то у них очень хорошее зрение. Они могут видеть несколько предметов одновременно, вращая глазами отдельно друг от друга. Но выбрав цель, оба глаза сразу фокусируются в одном направлении.
Хамелеоны - самые загадочные рептилии на планете, которые пугают, завораживают и удивляют одновременно. И несомненно, они стоят того, чтобы знать о них побольше.
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?
Описание и разновидности хамелеона
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.
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:
- Изменение цвета тела хамелеона может осуществиться буквально за 20 секунд.
- Глаза ящерицы способны видеть в двух направлениях одномоментно.
- У мелких разновидностей хамелеонов язык по отношению к телу больше, нежели у их более крупных сородичей.
- Выстреливая, язык хамелеона способен поймать жертву за 0,07 сек.
- 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.
- Самцы хамелеонов имеют более яркую внешность. Многие носят «украшения» на мордочке и голове в виде отростков, гребней или выступов.
- Хамелеоны, как и змеи, не имеют ушей, средних или внешних, а потому слышат эти ящерицы плохо.
- Хамелеоны способны видеть окружающую действительность в обычном и в ультрафиолетовом свете.
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.
Представьте, что в один из осенних дней мама зовет вас ужинать, а вы играете, валяясь в куче красных, желтых, зеленых и коричневых листьев. Baм совсем не хочется уходить из этой сказки. Когда мама в очередной раз зовет вас и даже выходит на улицу, чтобы увести в дом силой, вы расслабляетесь, пытаясь слиться с листвой. Вы видите, как кожа на ваших руках и ладонях быстро начинает менять цвета, становясь пятнистой - красной, желтой, зеленой и коричневой. Вы лежите тихо и мама проходит мимо, ворча под нос: «Ух, что я с ним сделаю, когда найду...»
На ваших теперь уже оранжевых губах появляется улыбка. Вы снова провели ее!
Побыть день хамелеоном - звучит забавно. Но каково же быть настоящим хамелеоном? Вы, вероятно, видели в зоомагазинах хамелеонов, маленьких и зеленых. Но в природе существует 84 вида хамелеонов. В основном они обитают на Мадагаскаре - огромном острове у восточного побережья Африки, но встречаются также на африканском континенте, в Индии, Пакистане и на юге Испании. Некоторые виды имеют длину менее 3 см, другие достигают 60 см и более. Длинные стремительные языки позволяют им легко ловить насекомых, пауков и скорпионов. Наиболее крупные хамелеоны едят даже птиц и небольших млекопитающих.
У каждого хамелеона есть специальные клетки кожи - хроматофоры, которые содержат набор пигментов, позволяющих хамелеону частично или полностью изменять цвет тела. В организме хамелеона вырабатываются гормоны, которые заставляют хроматофоры перераспределять пигмент.
Все это означает, что хамелеон обладает потрясающей способностью сливаться с окружающей его средой - идеально повторять цвет зеленого листа, под которым он прячется, или сливаться с коричневым стволом дерева. В результате спешащий скорпион замечает своего врага слишком поздно, а лемур скачет по веткам, не замечая рядом хамелеона, которым он с удовольствием полакомился бы на обед, До недавнего времени считалось, что хамелеоны меняют цвет для того, чтобы укрываться от врагов и успешно охотиться. Но все оказалось намного сложнее. В первую очередь хамелеоны меняют цвет для общения между собой.
Вы видели когда-нибудь индикатор настроения? Популярный в конце 1960-х годов индикатор настроения в виде кольца изменял свой цвет в зависимости от температуры тела, якобы выражая при этом эмоции того, кто его носил. Ну так вот, смена цвета хамелеона - это своеобразный индикатор его настроения. Мадагаскарские пантеровые хамелеоны меняют перед схваткой свой обычный зеленый цвет на неоновый. Чем злее эти мужские особи, тем ярче их расцветка - это применяется для устрашения потенциального противника. (На коже представителей других видов в подобной ситуации появляется устрашающий рисунок).I
В брачный период хамелеоны меня? ют цвет для привлечения или отпугивания потенциальных партнеров. Обычно коричневатая женская особь может стать ярко-оранжевой, сигнализируя о том, что она ищет спутника жизни. После же спаривания она приобретает расцветку, напоминающую праздник Хэллоуин, - черную с оранжевыми пятнами. Такое цветовое решение сообщает заинтересованным самцам, что здесь им уже делать нечего.
Хамелеоны могут использовать цвет и для регуляции температуры своего тела. Становясь темнее, они поглощают больше тепла и нагреваются. Более светлые цвета будут отражать больше тепла, помогая хамелеону остыть (мы используем тот же принцип, надевая белую футболку жарким солнечным днем).
Если бы вы были человеком-хамелеоном, то, вероятнее всего, очень скоро устали бы от необходимости выражать каждую свою эмоцию разными цветами. Что приятного, когда вас заливает румянец в присутствии обожаемого вами человека? Или представьте, как вы становитесь ярко-оранжевым, словно международный сигнал бедствия. Нет уж, давайте оставим смену красок в качестве индикатора настроения ящерицам.
Только ли хамелеоны меняют свою окраску?
Удивительное искусство хамелеонов, небольших ящериц, менять окраску, вошло в пословицы. Охотясь на мух и прячась на стволе дерева, хамелеон приобретает для маскировки коричневатый цвет. Перебравшись на ветку, постепенно становится зелёным. Однако по части «камуфляжа» хамелеона значительно превосходят некоторые морские обитатели, умеющие изменять окраску гораздо быстрее и эффектнее .
У берегов Австралии, живут, например, удивительные рыбы, способные буквально в две секунды сменить жемчужно-белую окраску на красную. А мелкие рачки, обитающие близ Антарктиды и обычно имеющие рыжий цвет, за две секунды становятся... прозрачными.
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:
- Сама по себе она прозрачна, не окрашена какими-то пигментами.
- Это не мешает ей содержать в своей толще специальные клетки - хроматофоры .
- В этих образованиях располагаются гранулы пигмента, которые и формируют цвет рептилии.
- 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:
