Главная / Базальная температура / Как и за счёт чего хамелеоны меняют цвет. Почему хамелеон меняет цвет: описание и интересные факты Как это происходит

Как и за счёт чего хамелеоны меняют цвет. Почему хамелеон меняет цвет: описание и интересные факты Как это происходит

Хамелеоны – одни из самых необычных животных на Земле: они общаются, изменяя окраску, убивают жертву молниеносно выстреливая языком, а живут в таких местах, куда непросто добраться и которые, к сожалению, совсем скоро изменятся до неузнаваемости – из-за деятельности человека.

Вряд ли найдется животное, способное поспорить с хамелеоном числом анатомических диковинок. У этих ящериц язык длиннее тела, и с его помощью они способны одним «выстрелом» за доли секунды добыть себе пропитание – поймать и убить какое-нибудь насекомое. У хамелеонов отличное зрение, их телескопические глаза могут вращаться независимо друг от друга. Прямо над глазами выступают грозные «рога», а пальцы уподобились клешням и служат для крепкого захвата веточек, на которых эти ящерицы и проводят всю жизнь. Но среди всего многообразия ярких черт есть одна, выделяющая хамелеонов среди других ящериц, – это способность менять окраску. Широко распространенное мнение, будто хамелеоны принимают цвет поверхности, на которой находятся, на самом деле не совсем верно. Конечно, в некоторых ситуациях способность мимикрировать приходится весьма кстати, но в основном хамелеоны прибегают к смене окраски для общения друг с другом и с окружающим миром. Меняя цвет, эти ящерицы обозначают свое состояние: готовность к спариванию, угрозу противнику или стресс. «Хамелеоны давно привлекают внимание исследователей, но, несмотря на это, не все их тайны удалось разгадать, – рассказывает Кристофер Андерсон, эксперт по этим ящерицам из Университета имени Брауна в Провиденсе. – Мы все еще пытаемся выяснить в деталях, как они устроены – как стреляют языком во время охоты и как меняют цвет».

Около 40 процентов из более чем 200 известных науке видов хамелеонов населяют Мадагаскар, почти все остальные живут на территории континентальной Африки. С помощью ДНК-тестов удалось выделить несколько новых видов, хотя по внешнему облику их представители практически ничем не отличались от известных прежде. Более 20 процентов видов были выявлены за последние 15 лет. К сожалению, будущее этих удивительных созданий в природе далеко не радужно. В ноябре прошлого года в Красную книгу Международного союза охраны природы (МСОП) вошло более половины видов хамелеонов под статусом «находящийся под угрозой» или «положение, близкое к уязвимому». Андерсон – член группы экспертов МСОП по хамелеонам. Кристофер детально изучил охотничьи навыки своих подопечных. Используя камеру со скоростью съемки 3000 кадров в секунду, он запечатлел, как хамелеон поедает сверчка. В реальности все происходит за 0,56 секунды – в записи охота длится 28 секунд, и с помощью камеры работа «спускового механизма» языка ящерицы была разобрана в мельчайших подробностях.

Кристиан Циглер Насекомое пало жертвой решившего полакомиться хамелеона из рода Calumma. Благодаря острому зрению ящерице удается с ювелирной точностью направить «выстрел» своего длиннющего языка с влажной присоской на кончике.

Подъязычная косточка хамелеона окружена эластичной коллагеновой тканью и расположена в кольцевой «спусковой» мышце. Как только ящерица нацеливается на добычу, она слегка высовывает язык, мышца-курок сжимает эту кость, и прежде собранный в плотную складку язык резко соскальзывает с нее, распрямляясь как пружина. Кончик языка имеет форму присоски, и жертва намертво прилипает к его влажной поверхности. Язык втягивается и – блюдо на столе! Что касается механизмов управления окраской , то опубликованная в этом году работа генетика и биофизика Мишеля Милинковича перевернула недавние представления ученых. Долгие годы считалось, что изменение цвета хамелеона происходит за счет распространения пигментов вдоль особых отростков клеток кожи. Мишель утверждает, что это предположение не убедительно, ведь в природе встречается множество особей зеленого цвета, в чьей коже отсутствуют зеленые пигменты. Милинкович с коллегами из Женевского университета обнаружил под пигментными клетками еще один слой клеток, которые содержат нанокристаллы, упорядоченные в виде треугольной решетки. Оказалось, что под давлением и воздействием химических соединений эти кристаллы становятся управляемыми: когда расстояние между ними меняется, меняется и отражаемый кожей цвет. С увеличением зазора между кристаллами-«хамелеонами» гамма смещается от синей части спектра к зеленой и далее – вплоть до красной. У Ника Хенна, селекционера-любителя из Пенсильвании, первый хамелеон появился, когда ему было семь лет. За двадцать лет коллекция Хенна выросла до двухсот особей, которые живут у него в подвале в Ридинге.

Поставленные в ряд клетки заполнены растениями, по которым с удовольствием карабкаются ящерицы. На дне – приличный слой песка, чтобы самки могли откладывать яйца. Влажность и освещенность регулируются так, чтобы воссоздать привычную для животных среду обитания. Правильно расположить клетки – задача посложнее, чем рассадить делегации враждующих стран на ассамблее ООН. Животные лишний раз не должны вызывать друг у друга агрессию, поэтому Хенн разместил самок так, чтобы они не видели самцов, а мужских особей так, чтобы в их поле зрения не попадали ни самки, ни воинственные соперники. Эмбер, молодой пантеровый хамелеон, принадлежит к виду, населяющему район Амбилобе на севере Мадагаскара. Его тело украшают красные и зеленые полоски, на боках ящерицы окаймленные светло-голубым. Когда Хенн, открыв клетку, принялся подталкивать Эмбера длинной палочкой, хамелеон стал «заводиться». Это было легко заметить – красные полоски вдруг налились и стали заметно ярче.

Широко распространенное мнение, будто хамелеоны принимают цвет поверхности, на которой находятся, на самом деле не совсем верно.

Ник подсадил Эмбера в соседнюю клетку, где хозяйничал Болт – синеполосый пантеровый хамелеон, крупнейший в коллекции Хенна. Реакция Болта на непрошеного гостя не заставила себя ждать: как только Ник открыл клетку, хозяин продвинулся вперед на несколько сантиметров, и его зеленые полоски стали ярко-желтыми, а глазницы, горло и шипы на спине из зеленых превратились в оранжево-красные. Эмбер тоже немного покраснел, но чем дальше, тем сильнее он уступал в «битве красок» противнику, который буквально исторгал всю палитру. А Болту и этого мало: подбираясь ближе, он распахнул пасть, демонстрируя ярко-желтую слизистую оболочку. Хенн отправляет Эмбера восвояси. «Если пустить все на самотек, Болт начнет пихать и даже кусать Эмбера, пока тот не побуреет – так хамелеоны выбрасывают белый флаг в поединке», – рассказывает Хенн. Проведенное в 2014 году исследование показало, что эти ящерицы развили способность принимать тускло-коричневый «цвет послушания» из-за своей медлительности – она не позволяет им спастись бегством от победителя в схватке.

Фото: Клювовидные выросты украшают мордочку хамелеона Парсона - одного из крупнейших видов. По этим выростам ящерицы узнают «своих», годятся они и в качестве грозного оружия в поединке за самку. Автор: Кристиан Циглер">

Клювовидные выросты украшают мордочку хамелеона Парсона - одного из крупнейших видов. По этим выростам ящерицы узнают «своих», годятся они и в качестве грозного оружия в поединке за самку.

Фото: Клювовидные выросты украшают мордочку длинноносого хамелеона. По этим выростам ящерицы узнают «своих», годятся они и в качестве грозного оружия в поединке за самку. Автор: Кристиан Циглер">

Клювовидные выросты украшают мордочку длинноносого хамелеона. По этим выростам ящерицы узнают «своих», годятся они и в качестве грозного оружия в поединке за самку.

Фото: Двое самцов пантерового хамелеона только что завершили схватку за самку. Победителя определить нетрудно: он так и переливается на солнце. Его соперник пребывает в «трауре». Автор: Кристиан Циглер">

Двое самцов пантерового хамелеона только что завершили схватку за самку. Победителя определить нетрудно: он так и переливается на солнце. Его соперник пребывает в «трауре».

Некоторые виды хамелеонов, хоть и меняют цвет, делают это недостаточно явно, чтобы запугать противника. Тогда на помощь приходят другие способы – ящерицы сжимают тело, а затем расправляют ребра в суставах, чтобы подтолкнуть позвоночник кверху и за счет этого «вырасти». Еще одна уловка, помогающая выглядеть внушительнее, – плотно скрутить в клубок длинный хвост и использовать мышцы языка, чтобы раздуть горло. Повернувшись, после всех этих метаморфоз, к врагу боком, хамелеон кажется значительно крупнее. Одна из любимиц Хенна – ящерица по кличке Кэти Перри (так зовут американскую поп-звезду. – Прим. ред.) – приняла розово-красный оттенок, сигнализируя своим сородичам, что готова спариваться. Ее соседка по кличке Пинат – тоже розовая, но с темными полосками на теле: это означает, что она уже вынашивает потомство. Если на глаза Кэти попадется самец, способный впечатлить ее своими яркими красками и эффектным брачным танцем, она вполне может согласиться продлить его род. Если такой же самец встретится на пути Пинат, она тут же вся потемнеет, и на этом фоне проступят светлые пятна. Для особо непонятливого ухажера ящерка угрожающе раскроет пасть, примется шипеть и попытается его укусить. Как самцы, так и самки хамелеона полигамны (спариваются с несколькими партнерами). Большинство видов откладывают яйца, из которых вылупляется молодняк, а у некоторых дети рождаются живьем в прозрачных мешочках, напоминающих коконы. Хамелеоны не утруждают себя воспитанием малышей, так что те с первых дней жизни предоставлены сами себе. Поскольку основную часть времени эти животные проводят на деревьях, чтобы спрятаться от чужих глаз, им достаточно съежиться и опрокинуться на нижнюю сторону ветки. А оказавшись на земле, ящерицы при виде хищника стараются прикинуться одним из листиков, которых так много вокруг.

Кристиан Циглер Жизненный цикл хамелеона Лабора длится около года. Некоторые виды хамелеонов могут прожить до десяти лет в неволе. В естественной среде они не живут и половины этого срока.

Но с главным врагом хамелеонам не справиться – сельскохозяйственная деятельность человека безжалостно уничтожает привычную им среду обитания. 9 видов, занесенных в Красную книгу МСОП, находятся на грани исчезновения, 37 являются вымирающими, 20 – уязвимыми и еще 35 близки к статусу уязвимых. Биолог Кристал Толли, как и Кристофер Андерсон, входит в группу экспертов МСОП по хамелеонам. С 2006 года в Южной Африке, Мозамбике, Танзании и Демократической Республике Конго возглавляемая Толли группа ученых открыла 11 новых видов хамелеонов. Кристал родом из Массачусетса, и вот уже 15 лет она изучает ящериц под эгидой Национального африканского института биологического разнообразия в Кейптауне. «Когда генетический анализ подтверждает, что найденная тобой особь – представитель нового вида, чувства просто переполняют, – увлеченно рассказывает Толли. – Не то что когда пишешь статью, которую потом никто и читать-то не будет. Здесь совсем другое дело – твое открытие на века становится частью научных знаний!». Вздохнув, Кристал продолжает: «Но стоит эйфории немного схлынуть, как жуткая реальность снова выходит на первый план. Перед глазами встает картина промышленной вырубки лесов. В ветках падающих на землю деревьев пытаются найти укрытие мои крошечные любимцы. Иногда я думаю, что лучше бы им так и остаться неизвестными науке. Ведь если человек не остановится, очень скоро все они вымрут».

Широко распространенное мнение, будто хамелеоны принимают цвет поверхности, на которой находятся, на самом деле не совсем верно.

Людям, наблюдающим за хамелеонами, может показаться, что эти рептилии меняют окраску сознательно, «подгоняя» себя под цвет окружающей среды. В этом случае пришлось бы допустить, что хамелеоны обладают самосознанием и абстрактным , которого не приходится ожидать от .

Механизм изменения окраски

В верхнем слое кожи имеются особые клетки – хроматофоры ( «несущие окраску»). Эти клетки содержат зерна пигмента. У хамелеона три клеток-хроматофоров: иридоциты, ксантофоры и меланоциты. Иридоциты содержат гуанин, придающий золотистый или серебристый цвет, ксантофоры – каротин, связанный с гаммой оттенков от желтого до красного, а цвет меланоцитов, содержащих меланин, варьируется от желтого до черного.

Все три вида хроматофоров снабжены отростками, которые способны сокращаться. При сокращении отростка пигмент сосредотачивается в середине хроматофора, что делает цвет более светлым. Если же отросток не сокращается, пигмент оказывается в нем, и цвет становится более темным.

Хроматофоры способны и к передвижению. Когда они погружаются в глубокие слои кожи, окраска бывает бледной, а когда находятся у поверхности – более насыщенной.

Все это может происходить в разных сочетаниях: одни клетки углубились, другие остались у поверхности, у одних отростки расправлены, у других сокращены. Благодаря этому цветовая «палитра» хамелеона оказывается весьма богатой.

Причины изменения цвета

Не обладая развитой центральной нервной системой, хамелеон, разумеется, не может подумать: «Я сейчас нахожусь среди зеленых листьев, значит, надо окрасить кожу в зеленый цвет». Вопреки распространенному заблуждению, маскировка под окружающую среду – не единственное и даже не главное предназначение способности хамелеона менять цвет.

Изменение окраски связано с эмоциями, которые испытывает животное. В состоянии возбуждения или страха хамелеон становится желтым, а при агрессивном эмоциональном настрое – черным.

Влияет на окраску хамелеонов и освещение: в темноте они становятся кремовыми с желтыми пятнами.

Особенно яркой и непредсказуемой становится смена окраски самцов в брачный период. Это не только способ привлечь внимание самок, но и угроза, адресованная соперникам.

Такие закономерности изменения окраски хамелеонов говорят о том, что цветовыми вариациями управляет нервная система. Механизмы нервной регуляции деятельности хроматофоров не изучены до конца, но определенную роль в них играет зрение: если удалить хамелеону один глаз, соответствующая половина тела теряет способность изменять цвет.

Хамелеоны являются одними из самых необычных существ, что населяют планету. Внимание эти рептилии привлекают в первую очередь0 оригинальной способностью к преобразованию окраса. Почему хамелеоны меняют цвет? В каких случаях они прибегают к подобным метаморфозам? Как меняют цвет хамелеоны? Ответы рассмотрим в нашем материале, а также представим несколько интересных фактов об этих удивительных животных.

Механизм изменения окраса

Прежде чем поведать, почему хамелеон меняет цвет, хотелось бы сказать несколько слов о том, за счет чего становится возможной такая способность. Обусловлена оригинальная функция специфическим строением тканей кожи животного. Практически всю ее поверхность покрывают особые клетки, которые называют хроматофорами. Последние содержат в себе цветовые пигменты. Представлены красители в виде микроскопических подвижных зернышек.

Клетки хроматофоры могут расширяться и сокращаться. Результатом становится смешение цветовых пигментов в отдельных сочетаниях. Если зернышки концентрируются в центре клетки, она приобретает светлый оттенок. Когда пигменты перемещаются на периферию, образуются темные цвета.

В глубинных и поверхностных слоях кожи содержится различное количество хроматофор с отдельными сочетаниями красителей. Этим, собственно, объясняется широчайший диапазон цветов, на которые меняет окраску хамелеон. Почему такие животные прибегают к столь необычным метаморфозам? Об этом поговорим далее.

Зачем хамелеон меняет свой цвет?

Каждому из нас знакомо утверждение, что такие рептилии преобразуют окрас в целях маскировки на фоне окружающей местности, стремясь стать незаметными для хищников. Однако, как показывают результаты специальных исследований, это является не более чем заблуждением. На практике такие животные не способны становиться монохромными на белом полотне. То же касается и черного фона. В подобных ситуациях оттенок тела ящерицы все ровно будет оставаться несколько контрастным.

Так почему хамелеон меняет цвет на самом деле? Учеными было выяснено, что такие метаморфозы способны происходить под воздействием целого ряда эмоциональных и физиологических факторов. В первую очередь здесь стоит отметить воздействие на тело животного определенной температуры, освещения, влажности. Изменять оттенок хамелеоны могут при обезвоживании, болевых ощущениях, чувстве голода, испуге, проявлении агрессии по отношению к неприятелю, желании привлечь внимание самки.

Еще почему хамелеоны меняют цвет кожи? Исследователи установили, что значительную роль здесь играет то, на какие объекты устремлен взгляд животного. Согласно результатам экспериментов, при повреждении зрительного нерва ящерицы способность к цветовым метаморфозам полностью утрачивается. Обусловлено это тем, что преобразование оттенков происходит лишь при некоторой цепочке действий. Попадая на сетчатку глаза хамелеона, свет оказывает воздействие на нервную систему. Передаются сигналы в мозг, а затем к хроматофорам. Воздействие на животное светом определенной интенсивности приводит к изменению оттенка кожи в том или ином спектре. То же происходит, если раздражать тело рептилии слабыми зарядами электрического тока.

Вот мы и выяснили, почему хамелеон меняет цвет. Вопреки распространенному заблуждению, такие ящерицы не выступают экспертами в области маскировки. Смена цвета служит для прочих целей.

Какие оттенки может приобретать тело хамелеонов?

На планете проживает более 160 видов ящериц, которые относятся к представленному роду. Большинство из них способны менять цвет лишь с зеленого на коричневый. Однако некоторые рептилии научились преобразовывать оттенки тела в широчайшем спектре, начиная с белого, желтого, оранжевого и заканчивая пурпурным, розовым, черным. Примечательно, что цвет у хамелеонов меняется не моментально. Обычно на это уходит до минуты. Ведь клеткам-хроматофорам требуется некоторое время на сжатие и расширение.

Зрение хамелеонов

Если говорить об интересных фактах, что касаются этих животных, особого внимания заслуживает необычное зрение. Хамелеоны способны вращать глазами под углом в 360 о, охватывая любые окружающие объекты. Причем зрительные органы могут вращаться независимо друг от друга. При потребности глаза концентрируют внимание на отдельных предметах по обеим сторонам тела. Фокусировка зрения в одном направлении происходит во время охоты хамелеона. Таким образом, ящерица получает возможность заметить потенциальную добычу на удалении более чем в 10 метров.

Слух

Как видно, со зрением у таких рептилий все в порядке. Однако как обстоят дела с восприятием звуков окружающего мира? Со слухом таким ящерицам повезло меньше. Как и у прочих рептилий, например, змей, хамелеоны лишены среднего уха. По этой причине они не распознают большинство звуков. Впрочем, нельзя утверждать, что эти ящерицы глухие. В действительности их слух ограничен диапазоном частот в пределах от 200 до 600 Герц.

Питание

Интересным фактом является наличие у хамелеонов чрезвычайно длинного баллистического языка. У большинства видов его размеры превышают параметры тела. На конце языка присутствует так называемая ловчая присоска. В ходе поиска пропитания хамелеон занимает неподвижную позицию в засаде. Вращение глаз в различных направлениях позволяет ящерице заметить насекомое. В момент атаки хамелеон стремительно выбрасывает баллистический язык по направлению жертвы. Процесс захвата и втягивания добычи в рот отнимает доли секунды.

Рацион хамелеонов составляют бабочки, жуки, кузнечики и сверчки. Наиболее крупные представители рода ящериц способны охотиться на птиц и грызунов. В периоды дефицита пищи хамелеоны могут поглощать небольшие фрукты и листья деревьев.

Размеры

Удивительным фактом является то, что параметры тела ящериц, которые относятся к этому роду, варьируются в значительных пределах. Самыми миниатюрными хамелеонами на планете выступают представители вида Brookesia micra. Дорастать взрослые особи способны лишь до 15 миллиметров. Что касается наиболее крупных хамелеонов, то таковыми являются ящерицы вида Furcifer oustaleti. Их максимальные размеры составляют порядка 70 сантиметров.

Хамелеон - ящерица, которая способна менять окраску туловища. Принадлежит к классу пресмыкающиеся, отряду чешуйчатые, семейству хамелеоны (Chamaeleonidae).

Свое русское название животное получило благодаря немецкому слову Chamaleon, заимствованному из древнегреческого языка, где хамелеонов буквально называли «земляной лев».

Помимо насекомых, их личинок и другой белковой пищи, хамелеон не откажется полакомиться мандарином и апельсином , с удовольствием поедает черешню, виноград , киви и хурму, питается любыми овощами с нетвердой консистенцией, ест зеленые листья одуванчиков и салата.

(Trioceros jacksonii )

Ярко-зеленый хамелеон, который очень быстро превращается в голубого или желтого. Самцов отличают 3 коричневых рога: один растет на носу, два между глаз. Длина тела взрослых особей составляет 30 см.

Предпочитает влажные, прохладные лесные массивы восточной части африканского континента.

(Chamaeleo namaquensis )

Живет исключительно в пустыне на территориях Намибии и Анголы на африканском континенте. Приспособленные жить в засушливых условиях, представители вида меняют цвет в большей степени для регулировки температуры тела.

Длина тела взрослых самок достигает 16 см, самцы немного мельче. Рацион пустынного хамелеона составляют насекомые, некрупные змеи , ящерицы и скорпионы .

(Chamaeleo chamaeleon )

Один из самых распространенных видов, населяющий лесные массивы и пустыни северной Африки, Сирии, Индии, Аравии и Шри-Ланки. Длина тела хамелеона достигает 30 см, а цвет кожи может быть однотонным или пятнистым: темно-зеленым, ярко-красным или желтым.

Пища хамелеонов данного вида — всевозможные насекомые и беспозвоночные, в изобилии обитающие на травянистых дюнах.

Calumma tarzan

Редкий вид зеленых хамелеонов, обнаруженный на северо-востоке Мадагаскара близ деревни Tarzanville. Ученые, обнаружившие ящерицу, намеренно назвали вид именем Тарзана, надеясь вызвать понимание местного населения в отношении сохранения привычных мест обитания редкого вида. Длина тела взрослых особей вместе с хвостом составляет 11,9-15 см.

Furcifer labordi

Уникальный в своем роде вид мадагаскарских хамелеонов, новорожденные детеныши которого способны за 2 месяца увеличиваться в размерах в 4-5 раз, являясь, таким образом, рекордсменами по скорости роста среди животных, ходящих на 4 ногах.

Самцы вырастают до 9 см, самки до 7 см в длину. Хамелеоны Furcifer labordi живут всего 4-5 месяцев, откладывая яйца и погибая раньше, чем появляется на свет их потомство.

Brookesia micra

Самый маленький хамелеон в мире. Кроме того, этот хамелеон – самая маленькая ящерица и самая маленькая рептилия на планете.

Длина тела взрослых особей варьируется от 2,3 до 2,9 см, причем самки немного крупнее самцов. Вид обнаружили лишь в 2007 году на острове Носу-Хара. В спокойном состоянии хамелеон темно-коричневого цвета, в случае опасности его хвост желтеет, а тело покрывается серо-зелеными пятнами.

Гигантский хамелеон (Furcifer oustaleti )

Один из самых больших хамелеонов в мире. Общая длина тела взрослых особей составляет 50-68 см. Коричневое туловище ящериц усыпано желтыми, зелеными и красными пятнами.

Эндемичный вид с острова Мадагаскар. Хамелеон обитает в густых влажных лесах, где охотно поедает мелких млекопитающих, некрупных птиц, ящериц и насекомых.

Хамелеоны - одни из самых интересных животных на планете. Эти ящерицы ведут дневной образ жизни только потому, что во сне неспособны контролировать смену окраски, бледнеют и могут стать легкой добычей для хищников.
Хотя черный цвет хамелеона отпугивает некоторых врагов и повышает шансы на выживание, траурный окрас приобретают самцы, отвергнутые самкой, а также потерпевшие поражение и вынужденные с позором ретироваться слабые соперники.
Хамелеоны производят впечатление очень худых и вечно голодных животных. На самом деле, эти ящерицы отнюдь не прожорливы и по сравнению с другими пресмыкающимися едят крайне мало.
В Испании хамелеонов заводят не как экзотических домашних животных, а в качестве ловцов мух, истребляющих полчища назойливых насекомых в домах и торговых лавках.