Cefalópodes e sua capacidade de mudar de cor



Muitos cefalópodes (cefalópodes) podem mudar a cor do corpo. Polvos, chocos e alguns outros membros da classe podem fazer isso. O corpo do cefalópode é caracterizado por simetria bilateral. Os cefalópodes também têm 8, 10 ou mais tentáculos em volta da cabeça. Eles desenvolveram a partir da "perna" usual que muitos outros "parentes" de moluscos dessa classe têm. Os cefalópodes são comuns, vivem principalmente na camada inferior dos mares e oceanos.

Eles não têm concha externa (exceto os nautilus ), e o corpo consiste em uma cabeça e um tronco (principalmente “pernas”), de onde veio o nome da classe. Um ponto interessante é que, nos cefalópodes, a visão é muito bem desenvolvida. Seus olhos são semelhantes em estrutura e princípio aos olhos dos vertebrados. É verdade que os órgãos de visão desses moluscos e vertebrados se desenvolveram independentemente um do outro, as semelhanças aqui são puramente convergentes. A propósito, os olhos dos moluscos cefalópodes estão diretamente relacionados à capacidade desses animais de mudar de cor, como será discutido abaixo.

Quanto à mudança na cor do corpo, o choco e outros representantes dos cefalópodes têm essa capacidade devido à estrutura específica dos tecidos que cobrem o corpo dos animais. Basicamente, estas são células especializadas. Existem vários tipos, entre os quais os seguintes:

Cromatóforos . Este tipo de célula é uma cápsula elástica com um pigmento dentro. Além disso, várias dezenas de fibras musculares estão ligadas à cápsula. Quando o músculo trabalha, ele estica a cápsula, como resultado da qual aumenta de tamanho. A cor do corpo do animal depende da cor dos cromatóforos aumentados. O camaleão também sabe como mudar de cor, e os cromatóforos estão envolvidos nesse processo. Mas nos cefalópodes, os cromatóforos têm terminações nervosas, que os camaleões não possuem. Graças a isso, é possível controlar com mais precisão o comportamento dessas células.



“Os músculos que se ligam às células realmente os comprimem. Como resultado, você pode ver muitas cores. Quando o polvo relaxa, a célula pigmentada se transforma em uma esférica e sua cor não é visível ”, diz Jason Heikenfeld, especialista que estudou o mecanismo de mudança de cor dos cefalópodes.

Iridóforos . Este é o nome dado às estruturas cujo princípio de operação é semelhante ao princípio de operação de uma grade de difração. Olhando através de um microscópio, pode-se ver que os iridóforos são semelhantes às pilhas de placas. Vale ressaltar que em insetos e algumas espécies de pássaros (beija-flores, pavões), as cores do arco-íris são uma conseqüência da difração. Dependendo do ponto em que o observador está, ele vê cores diferentes, chamadas de estruturais. Como já mostrado acima, essa cor depende da estrutura dos elementos de revestimento do corpo do animal, e não do pigmento.

Leucóforos . Outro grupo de células com aparência semelhante aos iridóforos. Mas a semelhança termina aí. O fato é que os leucóforos não refratam a luz, mas a refletem. Essas células também são planas e sua cor depende da luz circundante. Por exemplo, se a luz branca cair no corpo de um animal, ela será refletida. Consequentemente, nas condições atuais, o animal será quase invisível.

Photophores . Mas essas células não refratam, refletem ou absorvem a luz. Eles emitem e os próprios fotóforos geram luz. Nesse caso, a bioluminescência ou quimioluminescência está envolvida. E, em alguns casos, estamos falando de bioluminescência, cuja fonte é a bactéria simbionte. Nem todos os cefalópodes podem bioluminescer. Quem sabe fazer isso brilha, por exemplo, por baixo - isso é feito para mascarar a sombra dos predadores abaixo. Além disso, a bioluminescência é usada pelos cefalópodes para atrair a atenção de indivíduos do sexo oposto, para comunicação ou para atrair presas.



Há um fato curioso: a maioria dos membros da classe dos cefalópodes tem visão em preto e branco. Como esses animais mudam de cor de acordo com a cor de fundo do ambiente? Cientistas americanos liderados por Alexander Stubbs e Christopher Stubbs descobriram que a fonte de informações sobre a cor dos objetos e o ambiente em torno do molusco é a aberração cromática dos olhos. Esta é uma refração diferente dos raios de luz nos órgãos visuais, dependendo do comprimento de onda. Os cefalópodes podem ser "sintonizados" para certas ondas de luz, o que lhes permite reconhecer a cor. O princípio de operação de tal mecanismo é semelhante ao foco da câmera ao definir a nitidez do quadro.

Aplicação prática


Os cientistas estudam há muito tempo a adaptação das cores dos cefalópodes na região, na esperança de criar uma tecnologia semelhante. Escondendo-se no chão com essas habilidades? Não há nada mais fácil.

Embora exista outro uso da idéia sugerida pelo natural. Por exemplo, o papel eletrônico colorido funciona aproximadamente com o mesmo princípio da pele de cefalópodes ou camaleões. Mas aqui, em vez de músculos, campos elétricos são usados ​​para trabalhar com pigmentos. Se você levar uma corrente elétrica para as moléculas de pigmento do papel eletrônico colorido, essas moléculas se tornarão invisíveis, ocultas em recessos específicos. Se a tensão for removida, as moléculas se tornarão visíveis. Há outro tipo de papel eletrônico, que é baseado em tinta cristalina fotônica. Este artigo possui uma estrutura específica que reflete a luz.

Segundo alguns especialistas, agora o papel eletrônico colorido já superou sua contraparte natural - a pele de camaleões e cefalópodes. Pode mudar de cor muito mais rapidamente que uma molécula viva.

Source: https://habr.com/ru/post/pt401647/


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