Geekly articles weekly

Fisika di dunia binatang: bunglon dan warnanya


Sumber:

Bunglon Georaphic Nasional adalah hewan yang sangat tidak biasa. Mereka dibedakan oleh cara nutrisi, dan sistem penglihatan, dan kemampuan untuk mengubah warna tubuh tergantung pada berbagai faktor. Sebelumnya, para ilmuwan percaya bahwa bunglon mengembangkan cara untuk menyamarkan dirinya sebagai lingkungan, melindungi dirinya dari pemangsa. Bahkan, warna kulit bunglon berubah tergantung pada suhu udara, cahaya, suasana hati dan proses fisiologis yang terjadi di dalam tubuh (misalnya, kehamilan betina).

Bagaimana seekor hewan mengubah warna kulit? Para ilmuwan telah lama menemukan bahwa alasannya ada di sel pigmen yang disebut kromatofor. Sel-sel ini diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai "cat-bearing". Prinsip kerja mereka cukup rumit. Setiap sel tersebut mengandung pigmen dalam sitoplasma, yang memungkinkan kulit hewan berubah warna. Sel-sel pigmen utama bunglon adalah melanosit dan melanofor, yang mengandung berbagai modifikasi melanin dalam organel spesifik (melanosom). Lalu ada xanthophores, yang mengandung karotenoid, flavin dan pteridin yang mengandung pigmen dari skala warna dari kuning ke merah.

Pigmen ini ditempatkan di organel lain, yang disebut pterinosom. Mereka juga dalam keadaan bebas, dalam bentuk tetes, terletak di sitoplasma. Ada juga iridocytes atau guanophores yang mengandung kristal guanidine. Kristal-kristal ini memberikan warna perak atau emas. Kristal dapat mengubah lokasi di bawah tekanan dan paparan senyawa kimia . Dengan meningkatnya jarak di antara mereka, spektrum warna yang dipantulkan oleh kulit juga berubah. Semakin tinggi jeda, semakin tinggi pergeseran dari bagian biru spektrum ke hijau dan kemudian merah.



Bagaimana cara kerjanya?


Sebagian besar kromatofora terletak di lapisan kulit hewan yang paling dalam dan berserat. Sel-sel ini mengandung butiran pigmen, seperti yang disebutkan di atas. Selain itu, di beberapa kromatofora, ada lebih banyak butiran pigmen daripada yang lain. Lokasi pigmen dalam sel semacam itu juga penting. Dapat didistribusikan secara merata ke seluruh sel, dapat berlokasi di cabang-cabangnya atau langsung di tengah. Ciri kromatofor adalah butiran pigmen dapat bergerak melalui sel semacam itu.


Sumber: National Georaphic

Jika proses kromatofora berkurang, butiran pigmen mulai terkonsentrasi di pusat sel. Dalam hal ini, kulit bunglon terlihat keputihan atau bahkan kuning. Jika kromatofor didistribusikan di sepanjang cabang kromatofor, kulit memperoleh warna gelap, terkadang hitam. Nuansa warna kulit bunglon ditentukan oleh pencampuran pigmen dari kedua lapisan. Karakter warna hijau binatang muncul ketika sinar matahari dibiaskan pada lapisan permukaan. Kristal Guanidine didistribusikan di sini, yang membiaskan sinar. Hasilnya, bunglon dapat dengan cepat mengubah warnanya, mengubah corak dari keputihan menjadi oranye. Yang menarik, perubahan hanya dapat menangkap bagian tubuh bunglon, tetapi dapat memengaruhi seluruh tubuhnya, dari moncong hingga ujung ekor. Kromatofor, di antara kemungkinan lain, "tahu caranya" untuk mengubah kedalamanterjadi di kulit. Semakin tinggi kedalaman kromatofor, semakin pucat kulit. Semakin terang - semakin kontras itu.



Mengapa bunglon mengubah warnanya


Banyak faktor yang memengaruhi hal ini. Ilmuwan mereka dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama adalah murni faktor fisiologis, ini adalah suhu sekitar, pencahayaan, kelembaban, kelaparan, dehidrasi, nyeri. Kelompok kedua adalah faktor "emosional". Ini termasuk rasa takut, kesenangan, gangguan, dan banyak lagi. Selama musim kawin, bunglon jantan bereaksi satu sama lain, berubah warna menjadi lebih cerah ketika lawan mendekat. Wanita juga bereaksi, dan wanita hamil memiliki warna yang berbeda dari wanita biasa.

Telah dikatakan di atas bahwa kamuflase bukan prioritas untuk bunglon. Tetapi kebetulan bahwa bunglon mengambil warna tempat merangkak. Ini tidak selalu terjadi, tetapi sering terjadi seperti itu. Dan jika Anda merusak saraf optik hewan, itu akan kehilangan kemampuan untuk mengubah warna. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah melakukan banyak percobaan dengan bunglon. Sejumlah besar pengamatan dilakukan. Di antara mereka, yang paling menarik adalah sebagai berikut:

  • Bunglon dengan saraf optik yang rusak kehilangan kemampuannya untuk mengubah warnanya. Jika saraf rusak di salah satu mata, maka kulit di sisi yang sesuai dari tubuh hewan menjadi cerah;
  • Jika tulang belakang bunglon teriritasi oleh arus, tubuh menjadi cerah, jika tulang belakang diangkat, kulit menjadi lebih gelap;
  • Jika bunglon di-eutanasia dengan eter, hewan itu menjadi cerah, jika operasi yang sama dilakukan dengan menggunakan kloroform, tubuh hewan menjadi lebih gelap;
  • Jika saraf optik pusat teriritasi oleh arus, maka tubuh bunglon menjadi gelap.



Para ilmuwan yang mempelajari bunglon telah menyarankan bahwa warna kulit bunglon dikendalikan oleh dua jenis pusat di sistem saraf pusat bunglon. Tipe pertama dapat disebut "berkemauan keras", yang kedua adalah murni otomatis. Jenis pusat kedua mendukung sistem perubahan warna dalam nada tertentu. Pusat-pusat ini dipengaruhi oleh pusat-pusat "kehendak", yang menekan aksi pusat-pusat otomatis. Yang pertama menyebabkan gelap, yang terakhir menyebabkan pemutihan kulit.

Source: https://habr.com/ru/post/id399825/

More articles:


All Articles