Неліктен кейбір жануарлар түсін өзгертеді

Табиғат тірі организмдердің қоршаған ортаға бейімделуінің көптеген таңғажайып механизмдерін жасады. Әртүрлі тіршілік ету тәсілдерінің арасында сыртқы жағдайларға немесе ішкі күйге байланысты дене түсін өзгерту қабілеті ерекше орын алады. Түстік трансформация миллиондаған жылдар эволюциялаған күрделі физиологиялық процесті білдіреді. Бұл бірегей ерекшелік жануарларға жасырыну мен туысқандарымен қарым-қатынастан бастап өте маңызды міндеттерді шешуге көмектеседі. Әртүрлі фауна өкілдерінде түс өзгеруінің негізгі себептері мен механизмдерін қарастырайық.

Жасырыну және жыртқыштардан қорғану

Камуфляж жануарлардың түс өзгерту қабілетін дамытуының негізгі себептерінің бірі болып табылады. Қоршаған ортамен еріп кету жабайы табиғатта көптеген түрлердің тіршілік етуі үшін өте маңызды.

Жасырыну түсінің негізгі стратегиялары бірнеше нұсқаларды қамтиды:

• субстратқа жылдам бейімделу хамелеондар мен сегізаяқтарға бірден фонмен еріп кетуге мүмкіндік береді;
• түстің маусымдық өзгеруі қоян мен песецке қыста және жазда байқалмай қалуға көмектеседі;
• түс өзгеру арқылы уытты түрлерге еліктеу зиянсыз жануарларды шабуылдан қорғайды;
• дақтар мен жолақтар арқылы силуэтті бұзу жыртқыштарға олжаны табуды қиындатады.

Калқан балық теңіз түбінің өрнегін арнайы пигментті жасушалар арқасында керемет дәлдікпен көбейте алады. Балық қоршаған ортаны көру арқылы талдап, хроматофорлардағы пигменттерді сәйкесінше қайта бөледі. Процесс өрнектің күрделілігіне байланысты бірнеше секундтан минутқа дейін созылады.

Бас аяқтылар барлық жануарлардың арасында ең жылдам түс ауыстыруды көрсетеді. Сегізаяқтар мен каракатицалар секундтың үлесінде түсті өзгерте отырып, миллиондаған хроматофорларды басқарады. Бұл оларға тек жасырынуға ғана емес, қарсыласты бағдарсыздандыру үшін гипноздық өрнектер жасауға да мүмкіндік береді.

Терморегуляция және климаттық бейімделу

Түсті өзгерту суыққанды жануарларда дене температурасын реттеудің маңызды құралы болып қызмет етеді. Қараңғы және ашық реңктер күн сәулесін әртүрлі жұтып, организмнің жылу алмасуына әсер етеді.

Түс арқылы температуралық бейімделу келесі формаларда көрінеді:

1. Таңертең жамылғылардың қараюы баурымен жорғалаушыларға салқын түннен кейін күнде тезірек жылынуға көмектеседі. Кесірткелер салқын ауа райында қарайып, жылу энергиясын барынша жұтады. Дененің оңтайлы температурасына жеткеннен кейін түс қызып кетудің алдын алу үшін ашығырақ болады.
2. Ыстық сағаттарда ашығаю артық күн сәулесін шағылыстырады және жылу ұруынан қорғайды. Шөлді кесірткелер түрлері терісінің реңін күніне бірнеше рет өзгерте алады. Қараңғы және ашық түстер арасындағы температура айырмасы 5-7 градус Цельсийге жетеді.
3. Полярлық аймақтардың сүтқоректілерінде жүннің маусымдық ауысуы жасырынудың және терморегуляцияның қос қызметін атқарады. Песецтің ақ қысқы жүні жануарды қарда жасырып қана қоймай, жақсы жылу оқшаулағыш қасиеттерге де ие. Жаздың қоңыр жүні жұқарақ және полярлық күн кезеңінде қызып кетуден аулақ болуға мүмкіндік береді.

Бұл бейімделулер экстремалды климаттық жағдайларда түс пен тіршілік ету арасындағы тығыз байланысты көрсетеді.

Коммуникация және әлеуметтік мінез-құлық

Түстік сигналдар бір түр даралары арасындағы қарым-қатынаста негізгі рөл атқарады. Түсті өзгерту жұптасуға дайындық, агрессивтілік немесе әлеуметтік мәртебе туралы ақпаратты жеткізеді.

Түс ауыстырудың коммуникативті қызметтері әртүрлі және мынадай аспектілерді қамтиды:

• жарқын түс арқылы үстемдікті көрсету топта иерархияны орнатады;
• көбею дайындығының сигналдары қарама-қарсы жыныстағы серіктерді тартады;
• ескертетін өрнектер туысқандарға қоршаған ортадағы қауіп туралы хабарлайды;
• тыныштандыратын реңктер популяция мүшелері арасындағы қақтығыстардан аулақ болуға көмектеседі.

Хамелеондар түсті кең таралған пікірдей жасырыну үшін емес, негізінен коммуникация үшін өзгертеді. Еркектер көбею кезеңінде бәсекелестермен немесе ұрғашылармен кездескенде жарқын түстерді көрсетеді. Бағынышты даралар аумаққа үміткер еместігін сигналдай отырып, күңгірт түске ие болады.

Каракатицалар неке рәсімдері кезінде динамикалық түстік үлгілерді пайдаланады. Еркектер ұрғашылардың назарын аудара отырып, денеде толқын тәрізді өрнектер жасайды. Түс өзгертудің қарқындылығы мен жылдамдығы жануардың қозу деңгейімен корреляциялайды.

Түс өзгерту механизмдері

Түсті өзгерту қабілеті жануарлардың әртүрлі топтарында ерекшеленетін күрделі физиологиялық жүйелерге негізделген. Осы механизмдерді түсіну бейімделудің эволюциялық күрделілігін бағалауға көмектеседі.

Түс өзгертудің негізгі биологиялық жүйелері келесідей жұмыс істейді:

1. Балықтар, баурымен жорғалаушылар және бас аяқтылардағы хроматофорлар әртүрлі түстердің пигменттерін қамтиды. Арнайы бұлшықеттер жасушаларды кеңейтіп немесе қысып, пигменттің көрінетін ауданын өзгертеді. Бірнеше хроматофор қабаттарының комбинациясы реңктердің кең палитрасын жасайды. Жүйке жүйесі процесті бақылап, секундтар ішінде жылдам өзгерістерді қамтамасыз етеді.
2. Иридофорлар мен лейкофорлар жарықты шағылыстырып, металл жылтыры мен ақ реңктерді жасайды. Бұл жасушалар гуанин кристалдарын қамтиды, олар жарық сәулелерін әртүрлі бұрыштарда сындырады. Кристалдық қабаттар арасындағы қашықтықты өзгерту шағылысқан толқынның ұзындығын өзгертеді. Мұндай механизм каракатицаларға ағып түсетін өрнектер жасауға мүмкіндік береді.
3. Сүтқоректілер мен құстарда маусымдық түлеу түкті немесе қауырсын жамылғыны ауыстырады. Жаңа жүн алдағы маусымға сәйкес келетін пигментациямен өседі. Процесс күн ұзақтығының өзгеруіне жауап ретінде гормондармен басқарылады. Толық түс ауыстыру суыққандылардағы лезде өзгерістерден айырмашылығы бірнеше апта алады.
4. Құрылымдық түс пигменттерге тәуелді емес және жамылғылардың микроскопиялық құрылымдарымен жасалады. Қабыршақтағы немесе қауырсындағы нанотор белгілі толқын ұзындықтарын таңдамалы түрде шағылыстырады. Кейбір көбелектер мұндай құрылымдарға байланысты қарау бұрышына байланысты көрінетін түсті өзгертеді. Тор элементтерінің орналасуының физикалық өзгеруі динамикалық түс ауыстыруды бере алады.

Бұл әртүрлі механизмдер бір мақсатқа жету үшін эволюциялық жолдардың көптігін көрсетеді.

Түсі өзгеретін жануарлардың мысалдары

Организмдердің әртүрлі топтары түс өзгерту қабілетін тәуелсіз дамытты, бұл осы бейімделудің эволюциялық артықшылығын куәландырады.

Өзгермелі түстің ең белгілі иелері мынадай түрлермен ұсынылған:

• Chamaeleonidae тұқымдасының хамелеондары баурымен жорғалаушылардың арасында түстердің ең үлкен әртүрлілігін көрсетеді;
• Octopus тұқымдасының сегізаяқтары тек түсті ғана емес, теріні текстурасын да өзгертеді;
• калқандар мен басқа түптік балықтар теңіз түбінің өрнегін жоғары дәлдікпен көшіреді;
• Hylidae тұқымдасының ағаш бақалары түсті жапырақ түсіне бейімдейді;
• ақ қоян сияқты арктикалық сүтқоректілер жылына екі рет киім ауыстырады.

Алтын балық қараңғыда ұстағанда пигментацияны жоғалта алады және жарықта жарқындылықты қалпына келтіреді. Бұл процесс қоршаған орта жағдайларының түс гендерінің экспрессиясына әсерін көрсетеді. Аквариумшілер бұл білімді декоративті балықтардың түстерінің қанықтығын сақтау үшін пайдаланады.

Кейбір секіретін өрмекшілер түлеу процесінде өсімдіктердің маусымдық өзгерістеріне бейімделе отырып, түсін өзгертеді. Жас даралар көктемде жасыл және күзге қарай қоңыр болуы мүмкін. Мұндай икемділік жыртқышқа жыл бойы тиімді аңшы болып қалуға мүмкіндік береді.

Түсті өзгерту қабілеті миллиондаған жылдар эволюциялық іріктеудің және физиологиялық жүйелердің нәзік баптауының нәтижесін білдіреді. Бұл феноменді зерттеу тірі табиғаттың бейімделу механизмдерін түсінуде жаңа көкжиектерді ашады. Биомиметика камуфляжды материалдар мен бейімделетін жамылғыларды әзірлеу үшін жануарлардың түс өзгерту принциптерін пайдаланады. Осы саладағы әрбір жаңа зерттеу тіршілік ету міндеттерінің табиғи шешімдерінің күрделілігі мен ойлап табушылығы туралы біздің білімімізді кеңейтеді.