Perché si verifica il cambiamento di colore del camaleonte?

Il viraggio degli animali è un processo che ci ha sempre stupito. Nella maggior parte degli esseri viventi, la colorazione è associata a tessuti morti come l'esoscheletro, squame, piume e capelli, ed è relativamente fisso. Tuttavia, alcune specie sono in grado di cambiare rapidamente colore. Questa proprietà consente loro di visualizzare colori e motivi diversi in risposta ai mutevoli contesti ambientali.

C'è differenza tra il cambio colore e il cambio modello?

Come accennato in precedenza, alcuni taxa come cefalopodi, pesci e rettili hanno la capacità di cambiare colore durante le interazioni con altri organismi. Tra tutti, i camaleonti (famiglia Chamaeleonidae) rappresentano un interessante caso di indagine. A differenza degli organismi che subiscono un cambiamento di colore localizzato, i camaleonti possono cambiare le colorazioni e i modelli del corpo durante le interazioni sociali.

Il cambiamento di colore del camaleonte in risposta alla temperatura

La prima cosa da notare è che i camaleonti sono animali ectotermici. Ciò significa che non sono in grado di generare da soli il proprio calore interno. Per questa ragione, tutti gli organismi ectotermici dipendono da fonti di calore esterne raggiungere una certa temperatura corporea.

È importante tenere presente che molti dei tratti che un animale ectotermico esprime cambiare sostanzialmente in base alla temperatura corporea dell'individuo. Questi tratti includono la velocità di digestione, l'agilità durante la corsa o il nuoto e il colore tra gli altri.

Detto questo, dobbiamo considerare che i colori scuri assorbono la luce e quindi il calore, mentre i colori chiari lo riflettono. Pertanto, la strategia del cambio colore è di facile comprensione per chiunque, in una giornata estiva, abbia trascorso del tempo in un'auto nera sotto il sole splendente. I camaleonti lo sanno e usano il colore della loro pelle come termostato per controllare la temperatura che ricevono dall'ambiente.

Quando un camaleonte è freddo, approfondisce la sua pelle fino a una tonalità più scura come il verde pino. Quando vuole rinfrescarsi, si rivolge a tonalità più chiare come il verde menta.

Vestirsi per stupire: la strategia per cambiare colore

Anche il secondo motivo per cui i camaleonti cambiano colore è un concetto familiare agli umani.: espressione di se. Questo è il caso degli umani che cambiano i nostri abiti o acconciature per adattarli al nostro umore. I camaleonti cambiano anche i loro colori in base al loro umore.

Normalmente il camaleonte scurisce i suoi colori quando ha paura e li ravviva quando è eccitato. Inoltre, c'è una differenza tra maschi e femmine: i maschi cambiano colore più frequentemente delle femmine, che tendono a usare segnali più sottili per comunicare.

In questo senso, il cambiamento di colore nei camaleonti maschi può aiutarli ad attrarre un compagno. Mostrandosi in toni accesi, invia un segnale di stato di salute alle femmine. Al contrario, la muta a toni scuri può mostrare a un altro maschio che è disposto a combattere. Per questi motivi, un camaleonte può alternare ogni giorno diversi look per adattarsi all'occasione.

La scienza dietro la magia del cambio colore

In precedenza, gli scienziati credevano che i camaleonti cambiassero il loro colore in modo simile a come fanno i polpi e i calamari. Cioè, per alterarne l'aspetto hanno fatto uso di sacche piene di pigmenti in cellule chiamate cromofori nella pelle. Tuttavia, il cambiamento di colore del camaleonte è risultato essere ancora più complesso.

La pelle del camaleonte ha colori prodotti da pigmenti, composti colorati che vengono sintetizzati o accumulati nelle cellule. R) Sì, esiste una gamma di colori che derivano dalla presenza di melanine, pterine e altri pigmenti chimici.

Lo strato superiore della pelle del camaleonte è costituito da cellule che contengono pigmenti.: se è giallo sono xantofori, se è rosso, eritrofori. Queste cellule pigmentate sono presenti principalmente nelle regioni striate. Lo strato più profondo è costituito da melanofori, che hanno estensioni che raggiungono lo strato superiore della pelle.

La pelle del camaleonte presenta invece un altro tipo di colorazione per struttura, dovuta alla presenza di nanostrutture riflettenti.Queste nanostrutture sono presenti in cellule specializzate chiamate iridofori.. Sono prodotti dal contenuto di guanina della cellula e producono colori metallici iridescenti quando interagiscono con la luce.

Come funzionano gli iridofori per apportare cambiamenti di colore?

Va notato che l'iridescenza è il fenomeno ottico per cui il colore percepito è associato all'angolo con cui la luce cade sulla superficie riflettente. Detto questo, possiamo capire come funzionano gli iridofori del camaleonte.

Uno studio recente ha stabilito che la pelle dei camaleonti pantera ha due tipi di cellule iridoforiche: quelle superficiali, che hanno chiamato S-iridofori situate nello strato più vicino all'epidermide, e le D-iridofori, in uno strato più profondo.

Cosa c'è di più, ogni specie di camaleonte ha cellule S-iridoforo con i loro cristalli di guanina di diverse dimensioni, forme e distribuzione. Questo strato di S-iridofori è responsabile dei rapidi cambiamenti di colore nello spettro della luce visibile.

Inoltre, i cristalli nei D-iridofori riflettono principalmente la luce nel vicino infrarosso (700-1400 nm). Pertanto, i ricercatori sottolineano che la funzione dello strato D-iridoforo è regolare la temperatura quando l'animale è sotto un'intensa radiazione solare.

Come mai il cambiamento di colore avviene così all'improvviso?

È interessante sapere che nella pelle del camaleonte in uno stato rilassato, i nanocristalli nelle cellule S-iridoforo sono raggruppati uno vicino all'altro. In questo stato, l'indice di rifrazione effettivo è ottimale per le lunghezze d'onda del colore blu.

D'altra parte, in uno stato di eccitazione, vengono generati segnali mediati da ormoni o neurotrasmettitori, indotti da cambiamenti di umore, temperatura o stress. In risposta, le cellule S-iridoforo modificano la disposizione dei nanocristalli. In questo modo, poiché la sua distribuzione è distanziata, l'indice di rifrazione effettivo è più basso e la riflettività aumenta nello spettro visibile per i colori rosso, arancione e giallo.

Alla fine, tutti questi meccanismi di produzione del colore sono orchestrati per dare al camaleonte l'aspetto. Ad esempio, il colore verde sulla pelle è il risultato delle lunghezze d'onda gialle e blu. La combinazione del giallo degli xantofori, più la luce blu riflessa dagli iridofori, produce il vibrante colore verde che ci suscita ammirazione.

Nota finale

E 'probabile che la colorazione dinamica del camaleonte ha guidato l'evoluzione di questi complessi segnali visivi. Il ricco repertorio di elementi cromatici della specie rivela l'importanza di questo codice comunicativo nelle sue interazioni sociali e in altri contesti comportamentali.