Banyak cumi (cephalopoda)
dapat mengubah warna tubuhnya. Gurita, cumi-cumi, dan beberapa anggota kelas lainnya dapat melakukan ini. Tubuh cephalopoda ditandai oleh simetri bilateral. Cephalopoda juga memiliki 8, 10 atau lebih tentakel di kepala mereka. Mereka berkembang dari "kaki" biasa yang dimiliki banyak "saudara" moluska lain di kelas ini. Cephalopoda tersebar luas, hidup terutama di lapisan dasar laut dan samudera.
Mereka tidak memiliki kulit luar (kecuali untuk
nautilus ), dan tubuh terdiri dari kepala dan belalai (terutama "kaki"), dari mana nama kelas tersebut berasal. Suatu hal yang menarik adalah bahwa pada cephalopoda, penglihatan berkembang sangat baik. Mata mereka memiliki struktur dan prinsip yang sama dengan mata vertebrata. Benar, organ penglihatan moluska dan vertebrata ini dikembangkan secara independen satu sama lain, kesamaan di sini adalah murni konvergen. Ngomong-ngomong, mata moluska cephalopoda berhubungan langsung dengan kemampuan hewan ini untuk berubah warna, seperti yang akan dibahas di bawah ini.
Adapun perubahan warna tubuh, cumi-cumi dan perwakilan lain dari cumi memiliki kemampuan ini karena struktur spesifik dari jaringan yang menutupi tubuh hewan. Pada dasarnya, ini adalah sel khusus. Ada beberapa jenis, di antaranya adalah sebagai berikut:
Kromatofor . Jenis sel ini adalah kapsul elastis dengan pigmen di dalamnya. Selain itu, beberapa puluh serat otot melekat pada kapsul. Ketika otot bekerja, itu meregangkan kapsul, sebagai akibatnya ukurannya meningkat. Warna tubuh hewan tergantung pada warna kromatofora yang meningkat. Bunglon juga tahu cara mengubah warna, dan kromatofora terlibat dalam proses ini. Tetapi dalam sefalopoda, kromatofora memiliki ujung saraf, yang tidak dimiliki bunglon. Berkat ini, dimungkinkan untuk mengontrol perilaku sel-sel tersebut secara lebih akurat.
“Otot-otot yang menempel pada sel sebenarnya menekan mereka. Hasilnya, Anda bisa melihat banyak warna. Ketika gurita rileks, sel pigmen berubah menjadi berbentuk bulat, dan warnanya tidak terlihat, ”kata Jason Heikenfeld, seorang spesialis yang mempelajari mekanisme perubahan warna pada cephalopoda.
Iridophors . Ini adalah nama yang diberikan kepada struktur yang prinsip operasinya mirip dengan prinsip operasi kisi difraksi. Melihat melalui mikroskop, orang dapat melihat bahwa iridofor mirip dengan tumpukan piring. Perlu dicatat bahwa pada serangga dan beberapa spesies burung (kolibri, burung merak), warna pelangi adalah konsekuensi dari difraksi. Bergantung pada titik di mana pengamat berada, ia melihat warna yang berbeda, yang disebut struktural. Seperti yang sudah ditunjukkan di atas, warna ini tergantung pada struktur elemen pelapis tubuh hewan, dan bukan pada pigmen.
Leukofor . Kelompok sel lain yang memiliki penampilan serupa dengan iridofor. Tetapi kesamaan berakhir di sana. Faktanya adalah bahwa leucophores tidak membiaskan cahaya, tetapi memantulkannya. Sel-sel ini juga rata, dan warnanya tergantung pada cahaya di sekitarnya. Misalnya, jika cahaya putih jatuh pada tubuh binatang, maka itu akan dipantulkan. Dengan demikian, dalam kondisi saat ini, hewan itu akan hampir tidak terlihat.
Photophores . Tetapi sel-sel ini tidak membiaskan, memantulkan atau menyerap cahaya. Mereka memancarkannya, dan photophores sendiri menghasilkan cahaya. Dalam hal ini, bioluminesensi atau chemiluminesensi terlibat. Dan dalam beberapa kasus, kita berbicara tentang bioluminesensi, yang sumbernya adalah bakteri simbion. Tidak semua cephalopoda dapat bioluminesce. Mereka yang tahu bagaimana melakukan ini, bersinar, misalnya, dari bawah - ini dilakukan untuk menutupi bayangan mereka dari pemangsa di bawah ini. Selain itu, bioluminescence digunakan oleh cephalopoda untuk menarik perhatian individu dari lawan jenis, untuk komunikasi atau untuk memikat mangsa.
Ada satu fakta yang aneh: sebagian besar anggota kelas cephalopoda memiliki penglihatan hitam putih. Lalu bagaimana hewan-hewan ini mengubah warna mereka sesuai dengan latar belakang warna lingkungan? Ilmuwan Amerika yang dipimpin oleh Alexander Stubbs dan Christopher Stubbs menemukan bahwa sumber informasi tentang warna benda dan lingkungan di sekitar moluska adalah penyimpangan berwarna mata. Ini adalah pembiasan berbeda dari sinar cahaya di organ visual, tergantung pada panjang gelombang. Cephalopoda dapat "disetel" ke gelombang cahaya tertentu, yang memungkinkan mereka mengenali warna. Prinsip pengoperasian mekanisme semacam itu mirip dengan fokus kamera saat mengatur kejernihan bingkai.
Aplikasi praktis
Para ilmuwan telah lama mempelajari adaptasi warna cephalopoda di daerah tersebut, berharap dapat menciptakan teknologi serupa. Bersembunyi di tanah dengan kemampuan seperti itu? Tidak ada yang lebih mudah.
Meskipun ada penggunaan lain dari ide yang disarankan oleh alam. Misalnya, kertas elektronik berwarna kira-kira bekerja dengan prinsip yang sama dengan kulit cephalopoda atau bunglon. Tapi di sini, alih-alih otot, medan listrik digunakan untuk bekerja dengan pigmen. Jika Anda membawa arus listrik ke molekul pigmen kertas elektronik berwarna, maka molekul-molekul ini akan menjadi tidak terlihat, bersembunyi di ceruk tertentu. Jika ketegangan dihilangkan, molekul akan menjadi nyata. Ada jenis kertas elektronik lain, yang didasarkan pada tinta kristal fotonik. Makalah ini memiliki struktur spesifik yang memantulkan cahaya.
Menurut beberapa ahli, sekarang kertas elektronik berwarna
telah melampaui pasangan alami - kulit bunglon dan cephalopoda. Itu bisa berubah warna jauh lebih cepat daripada molekul yang hidup.