Chameleoni jsou velmi neobvyklá zvířata. Vyznačují se způsobem krmení, zrakovým systémem a schopností měnit barvu těla v závislosti na různých faktorech. Dříve se vědci domnívali, že chameleon vyvinul způsob, jak se maskovat svým prostředím a chránit se před predátory. Ve skutečnosti se barva kůže chameleona mění v závislosti na teplotě vzduchu, osvětlení, náladě a fyziologických procesech probíhajících v těle (například březost samice).
Jak zvíře změní barvu kůže? Vědci již dávno zjistili, že příčina je v pigmentových buňkách zvaných chromatofory. Tyto buňky jsou z řečtiny přeloženy jako „buňky nesoucí barvu“. Princip jejich fungování je poměrně složitý. Každá taková buňka obsahuje v cytoplazmě pigmenty, které umožňují kůži zvířete změnit barvu. Hlavními pigmentovými buňkami chameleonů jsou melanocyty a melanofory, které obsahují různé modifikace melaninu ve specifických organelách (melanosomech). Dále jsou to xantofory, které obsahují karotenoidy, flaviny a pteridiny, obsahující pigmenty od žluté po červenou.
Tyto pigmenty se nacházejí v jiných organelách zvaných pterinosomy. Nacházejí se také ve volném stavu, ve formě kapek, nacházejících se v cytoplazmě. Existují také iridocyty nebo guanofory, které obsahují krystaly guanidinu. Tyto krystaly poskytují stříbřité nebo zlaté zbarvení. Pod tlakem a vystavením chemickým sloučeninám mohou krystaly změnit umístění. Jak se vzdálenost mezi nimi zvětšuje, mění se i spektrum barev odrážené kůží. Čím vyšší je mezera, tím vyšší je posun od modré přes zelenou k červené.
Jak to funguje?
Chromatofory se většinou nacházejí v nejhlubší a nejvláknitější vrstvě kůže zvířete. Tyto buňky obsahují zrnka pigmentu, jak je uvedeno výše. Navíc některé chromatofory mají více pigmentových zrn než jiné. Na umístění pigmentu v takové buňce také záleží. Může být rovnoměrně rozmístěn po celé buňce, může být umístěn v jejích větvích nebo přímo ve středu. Zvláštností chromatoforů je, že pigmentová zrna se mohou pohybovat po takové buňce.
Zdroj: National Geographic
Pokud se chromatoforové procesy zkrátí, pigmentová zrna se začnou koncentrovat ve středu buněk. V tomto případě se kůže chameleona jeví jako bělavá nebo dokonce žlutá. Pokud jsou chromatofory rozmístěny podél větví chromatoforu, získává kůže tmavou, někdy černou barvu. Barevné odstíny kůže chameleona se určují smícháním pigmentů obou vrstev. Zelené tóny charakteristické pro zvíře vznikají, když se sluneční světlo láme v povrchové vrstvě. Jsou zde rozmístěny krystaly guanidinu, které lámou paprsky. Díky tomu může chameleon poměrně rychle změnit barvu, mění odstíny od bělavé po oranžovou. Je zajímavé, že změny mohou ovlivnit pouze část těla chameleona nebo mohou ovlivnit celé jeho tělo, od tlamy až po špičku ocasu. Chromatofory mimo jiné „umí“ měnit hloubku svého výskytu v kůži. Čím větší je hloubka chromatoforu, tím je kůže bledší. Čím je jasnější, tím je kontrastnější.
Proč chameleon mění barvu?
To je ovlivněno mnoha faktory. Vědci je rozdělují do dvou skupin. První skupinou jsou čistě fyziologické faktory, to jsou teplota prostředí, osvětlení, vlhkost, hlad, dehydratace, bolest. Druhou skupinou jsou „emocionální“ faktory. To zahrnuje strach, potěšení, podráždění a vše ostatní. Během období páření na sebe samci chameleonů reagují tak, že změní barvy na jasnější, když se přiblíží soupeř. Reagují i samice, přičemž březí samice má jiné zbarvení než normální samice.
Již bylo řečeno výše, že maskování není pro chameleona vůbec prioritou. Náhodou se ale stane, že chameleon přijme barvu místa, kde se plazí. Ne vždy to tak vyjde, ale často se to stává. A pokud dojde k poškození zrakového nervu zvířete, ztratí schopnost měnit barvu. Vědci v průběhu let provedli mnoho experimentů s chameleony. Bylo provedeno velké množství pozorování. Mezi nejzajímavější patří následující:
- Chameleon s poškozeným zrakovým nervem ztrácí schopnost měnit svou barvu. Pokud je nerv poškozen v jednom z očí, kůže na odpovídající straně těla zvířete se zesvětlí;
- Pokud chameleonovi podráždite míchu elektrickým proudem, tělo se zesvětlí, pokud míchu odstraníte, kůže ztmavne;
- Pokud je chameleon utracen pomocí éteru, zvíře se stává lehčím; pokud je stejná operace provedena pomocí chloroformu, tělo zvířete ztmavne;
- Pokud elektrickým proudem podráždite centrální zrakový nerv, tělo chameleona ztmavne.
Vědci studující chameleony navrhli, že barva kůže chameleona je řízena dvěma typy center v centrálním nervovém systému chameleona. První typ lze nazvat „volní“, druhý je čistě automatický. Druhý typ center udržuje systém změny barvy v určitém tónu. Tato centra jsou ovlivňována „volními“ centry, která potlačují působení automatických center. První způsobují ztmavnutí, druhé – zesvětlení pokožky.
- Populární věda
- Ekologie
