Родной цвет хамелеона. Как хамелеон меняет цвет

Ещё совсем недавно считалось, что способность хамелеона менять окраску - это способ защиты от хищников - змей или птиц. Но в ходе наблюдений за этой уникальной рептилией учёные выяснили, что это не совсем так, и причины для изменения окраски более разнообразны.

Описание и характеристика хамелеона

Хамелеон - это небольшая рептилия (около 30 см длиной), обитающая в Африке. В мире насчитывается около 190 видов этих удивительных животных.

Они не слишком похожи на других ящериц:

выпуклые височные дуги, шлемообразная голова с приподнятым гребнем делают хамелеона самой узнаваемой ящерицей;
некоторые виды достигают в длину 60 см, но есть и мини-хамелеоны длиной не более 5 см;
уникальные цепкие пальцы в форме клешни отлично приспособлены для охватывания ветки;
хвост может свиваться в спираль и закручиваться вокруг ветвей - такой способности больше нет ни у одной ящерицы;
глаза рептилии могут двигаться независимо друг от друга, что помогает охоте на насекомых.

Питается ящерица различными насекомыми. Охотящийся хамелеон занимает позицию на ветке дерева и замирает. Движущиеся глаза фиксируют добычу, затем следует молниеносный бросок языка с присоской и его возврат в исходное положение с добычей. Бросок языка происходит почти мгновенно. Подсчитано, что за 3 секунды он успевает поймать до 4 насекомых.

Обитает хамелеон в материковой части Африки, Азии, Северной Америке и Европе. Хамелеоны - обитатели самых разных биотопов: пустынь, тропических лесов, саванн. Чаще всего обитает на деревьях и кустарниках, но встречаются и наземные виды.

Семейство Brookesiinae - это обитатели низкорослых кустарников и прикустарниковой зоны. Небольшие виды ящериц, живущие в листве деревьев, не могут менять цвет.

Важно! Согласно данным Международной красной книги, некоторые хамелеоны находятся под угрозой исчезновения. Это тигр-хамелеон, геймелеон Эландсберга, хамелеон Наморока и листовидный хамелеон Декари.

Как устроена кожа хамелеона

Способность некоторых живых существ изменять цвет замечена довольно давно, но возможность изучить механизм такого явления возникла лишь с появлением микроскопа. Внимательно рассмотрев кожу, учёные заметили удивительные клетки хроматофоры. В переводе с греческого этот термин обозначает «несущий цвет».
Хроматофоры содержат пигментные зёрна (меланин, каротиноиды, флавины и птеридин), которые находятся в клетке в свободном состоянии и могут перемещаться. Клетки, содержащие пигмент, находятся в двух слоях эпидермиса: наружном волокнистом и более глубоком.

Если в цитоплазме клетки много пигментных зёрен, то её окраска более интенсивная, и наоборот.

При концентрации пигментных зёрен в центре клетки кожа бледнеет или становится жёлтой. При распределении пигмента в боковых ответвлениях клетки, эпидермис окрашивается в тёмные оттенки.

Пигментные зёрна могут быть коричневыми, чёрными, жёлтыми и красными. Сочетание пигмента в двух разных слоях кожи создаёт различные оттенки ярких цветов. Некоторые клетки содержат кристаллы гуанидина.

Именно они обеспечивают серебристую или золотистую окраску. Зелёный цвет обусловлен преломлением лучей света в поверхностном слое клеток из-за этих кристаллов. Благодаря преломлению света, окраска может изменяться чрезвычайно быстро.

Хроматофоры не имеют нервных окончаний, за исключением меланофор, поэтому изменение окраски, связанное с меланофорами, согласовано с нервной системой и зависит от испытываемых состояний - страх, удовлетворение, радость и т. д.

Почему рептилия меняет свой цвет

Кожа хамелеона изначально не имеет цвета, и её оттенок зависит от того, в каком физическом состоянии находится ящерица в текущий момент. Учёные давно ответили на вопрос: меняет ли хамелеон цвет для маскировки. И теперь точно знают, что животное никогда не маскируется.

Чтобы выяснить, зачем нужна смена цвета, ящериц исследовали в различных условиях с помощью высокоточных датчиков, фиксирующих смену пигментации. Встреча двух разных особей и понимание их физиологического состояния в момент контакта помогли ответить на вопрос, от чего же на самом деле зависит окраска.

Функции окраски могут быть предупреждающими и покровительственными. Предупреждающая окраска должна отпугивать противника. К её разновидностям относится и изменение окраски некоторых живых организмов в брачный период. Такое изменение цвета обеспечивается меланофорами.

Физиологические факторы (температура воздуха, освещение, голод) также вызывают изменение окраски. Так, исследователи заметили, что африканские хамелеоны утром приобретают более тёмный оттенок, чтобы быстрее согреться в лучах солнца.
А вот во второй половине дня они бледнеют, чтобы обезопасить себя от перегрева. Цвет радужки глаз у хамелеона не изменяется, а вот кожа вокруг глаза принимает те же оттенки, что и вся ящерица.

Знаете ли вы? Глаза хамелеона обозревают пространство вокруг на 360 градусов. Приближение насекомого ящерица фиксирует с расстояния 5–10 м.

Обстоятельства и соответствующий цвет кожи

Зависимость между цветом фона и окраской учёным заметить не удалось, а вот коммуникативные функции были досконально изучены.

Состояние ящерицы	Цвет кожи
Замечен соперник	Окраска обоих ящериц становится максимально яркой. Её назначение - демонстрация значимости. Яркие пятна будут преобладать до конца поединка. Побеждённый соперник темнеет, его окрас как бы говорит «не бей меня».
Замечена самка	Цвет самца - максимально яркий. Цвет самки зависит от степени её интереса. Незаинтересованная самка - более яркая.
Реакция кожи на тепло	Темнеет, если греется на солнце, и бледнеет, чтобы быстрее остыть.
При электрическом раздражении и в момент смерти	Бледный
Страх	Бледный или жёлтый
В состоянии покоя	Зелёный

Важно! Хамелеон, как и другие рептилии, не слышит, поэтому для удачной охоты ему необходимо видеть движение добычи.

Каким образом и как быстро он это делает

Если хамелеон содержится в качестве домашнего питомца, то в обычной обстановке он зелёный, и без причины у него нет необходимости изменять цвет.
Все исследования, чтобы определить, за счёт чего происходит смена окраса, показали, что ящерица всегда реагирует на другую особь или на врага, а также на различные природные факторы.

Неконтролируемое изменение окраски (в момент смерти, при воздействии электрическим током и т. д.) привело к появлению гипотезы о том, что управление действиями нервной системы осуществляют волевые и автоматические центры. Поэтому частично изменение окраски зависит от того, что ящерица заметила врага, соперника, самку.

Знаете ли вы? Почти половина всех известных видов хамелеонов - обитатели острова Мадагаскар. Кроме этого острова, они не встречаются больше нигде в мире.

А вот неконтролируемые изменения цвета обеспечиваются поступлением сигнала к нервным клеткам (зрительный, осязательный).

Реагируя на полученный сигнал, кожа меняет оттенок. Скорость смены цвета составляет всего несколько долей минуты. Считается, что такая скорость не позволяет птицам увидеть изменение и даёт хамелеону дополнительный шанс на выживание.

Результаты экспериментов

Если вы приобрели питомца-хамелеона, то мало кто устоит от желания провести ряд самостоятельных экспериментов и узнать, какого цвета станет он в другой обстановке или если посадить его рядом с зеркалом.

Итак, если хамелеон смотрится в зеркало, то изменение цвета зависит от пола. Самец начнёт готовиться к бою с соперником и меняться. Окраска станет яркой, её цвет зависит от вида, к которому принадлежит ящерица.

А вот самка будет ожидать, пока отражающийся в зеркале хамелеон (самец) начнёт менять цвет. Но так как это она сама, то, конечно же, оттенок кожи не изменится, и, заскучав, самка просто уйдёт.

И всё же, изучая свойства ящерицы, не следует подвергать животное частым стрессам. Ведь это сокращает продолжительность жизни вашего питомца и может привести к болезням.

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.

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.

Какие первые ассоциации у вас вызывает слово хамелеон? Думаю, большинство людей, при ответе на этот вопрос, сойдется в вариантах «изменение окраски» и «стреляет языком». Именно способности быстро изменять окраску и рисунок кожи, хамелеон обязан своей известностью среди людей!

Вопреки легендам хамелеон не маскируется под окружающую среду сменой окраски. Они меняют цвет в зависимости от температуры, света и настроения. Это уникальная способность организма, которой обладают далеко не многие пресмыкающиеся, насекомые и рыбы.

Заметили эту особенность давно, еще в древности, но прошло много веков, пока поняли, как это происходит. Разгадать, почему хамелеон меняет свой цвет, помогли исследования ученых (П. Бэр, Брюкке, Крукенберг). Под микроскопом им удалось выяснить природу такого явления..

Итак благодаря чему же хамелеону удается так быстро изменять свой цветовой рисунок? В чем скрывается этот секрет?

Все дело в удивительных пигментных клетках – хроматофорах! Хроматофоры, что с греческого означает – «краску несущие», действительно имеют сложный механизм работы и тесно связанны с нервной системой хамелеона. Эти клетки содержат в цитоплазме окрашенные вещества – пигменты, тем самым обуславливают окраску покрова хамелеонов. Среди основных типов пигментных клеток можно выделить следующие, это: меланоциты и меланофоры, содержащие в органеллах - меланосомах - различные модификации меланина (от жёлтого до почти чёрного цвета); ксантофоры, содержащие каротиноиды, флавины и птеридины (от жёлтого до красного цвета), локализованные в органеллах - птериносомах - или в виде капель в цитоплазме; иридоциты, или гуанофоры, содержащие кристаллы гуанидина, обусловливающие порой даже блестящую серебристую или золотистую окраску.

Чтобы не уходить глубоко в описание клеточной физиологии, коротко опишем сам процесс работы этих клеток. Хроматофоры находятся в наружном - волокнистом и более глубоком слое кожи хамелеона, они представляют собой разветвленные клетки с находящимися в них зернами темно-коричневого, черного, красноватого и желтого пигмента.

В одних хроматофорах таких зерен много, а в других - мало. В тех местах, где таких клеток больше, окраска более яркая, ну и соответственно наоборот. Но дело не только в количестве пигмента. Важно еще, как он расположен в клетке! Пигмент может быть разбросан по всему хроматофору, находиться во всех его разветвлениях, а может быть собран в одну кучку в середине клетки. Пигментные зерна не прикреплены к постоянному месту, они могут перемещаться по хроматофору.

При сокращении отростков хроматофоров пигментные зерна концентрируются в центре клеток и кожа выглядит беловатой или желтой. Когда же темный пигмент сосредоточивается в ответвлениях хроматофора, кожа приобретает темную, почти черную окраску. Появление различных оттенков вызывается сочетанием пигментов обоих слоев. Зеленые же тона дополнительно возникают в результате преломления лучей в поверхностном слое, содержащем множество сильно преломляющих свет кристаллов гуанидина. В итоге окраска может быстро меняться от беловатой и оранжевой, через желтую и зеленую до пурпуровой, темно-коричневой и черной, причем эти изменения могут захватывать как все тело, так и отдельные его части и сопровождаться появлением и исчезновением различного рода полос и пятен. Мало того, и сами хроматофоры могут то опускаться в глубь кожи - и тогда кожа бледнеет, то приближаться к ее поверхности - и кожа становится более контрастной и яркой.

Все вышеописанные изменения цветового окраса происходят под действием факторов и раздражителей, которые можно разбить на две основные группы: физиологические факторы (температура, освещение, влажность, голод, обезвоживание, болевые) и эмоциональные раздражители (испуг или агрессия при встрече самца или самки хамелеона или другого животного).

Ярким примером этих процессов могут послужить быстрые изменения окраски у самцов хамелеонов в период размножения и во время драк, когда они стараются повернуться друг к другу ярко окрашенными боками тела. Как бы демонстрируя свое превосходство над соперником.

Хочу отметить особое влияние света на маскировочную систему «маскировки» хамелеона. Ученые установили, что существует тесная взаимосвязь между зрением хамелеона и его способностью к смене окраски. Зрительная система - именно здесь завязывается сигнальная цепь передающая команды клеткам. В ходе исследований было выявлено, что способность изменять цвет теряется при повреждении у него зрительного нерва. Значит, свет через глаза действует на нервную систему и только через нее уже на хроматофоры. От мозга к хроматофорам идут нервы. Именно по ним поступают команды к изменению формы и расположения хроматофор в слоях кожи.

В ходе исследований и экспериментов были выявлены следущие парадоксальные факты и закономерности:

При раздражении путем зрительных впечатлений или при электрическом раздражении центрального отрезка зрительного нерва замечалось потемнение сначала некоторых частей, а потом всего тела.
При удалении глазного аппарата - соответствующая половина тела хамелеона светлеет.
Электрическое раздражение спинного мозга вызывает просветление, а его удаление - потемнение.
При анестезировании эфиром, так же во время сна, и при умирании - животное светлеет, приобретая светлые нежные тона, а при анестезировании действием хлороформа - темнеет.

Чтобы объяснить эти порой противоположные данные, учеными была принята гипотеза, что в центральной нервной системе хамелеона залегают двоякого рода центры: волевые и автоматические.

Автоматические центры поддерживают известный тонус цветоизменяющей системы, а при раздражении вызывают просветление кожи, но эти центры стоят в зависимости от волевых центров, оказывающих на них подавляющее действие и, следовательно, при этом вызывающих обратный эффект, т. е. потемнение. Нервы, передающие команды от центральной нервной системы к хроматофорам, расположены вместе с двигательными нервами, и раздражение этих последних вызывает просветление кожи, тогда как ослабление периферических окончаний при отравлении их кураре - вызывает, наоборот, потемнение.

Таким образом, возбуждение автоматических центров и от них идущих нервов сопровождается у хамелеона просветлением, которое является результатом сократительной деятельности протоплазмы хроматофоров, ибо форма самой клетки при этом не изменяется. Произвольное изменение окраски возможно, конечно, при условии целости головного мозга и исчезает при удалении полушарий, мозжечка и др. частей. (П. Бэр, Брюкке, Крукенберг).

Вот такой непростой механизм обуславливает удивляющее нас всех цветовое поведение хамелеона! Как я говорил ранее, такой мимикрией обладают и другие представители живого мира – палочники, камбала, и др. Но вот другой интригующей особенностью этого пресмыкающегося которой нет ни у кого другого, является его язык, способный мгновенно настигнуть и захватить жертву хамелеона! Но об этом в следующий раз!