"xameleon" yoki "ahtapot" so'zlari darhol bir-birini o'zgartiradigan yorqin ranglar bilan bog'lanish paydo bo'ladi. Yashil barglar va o'tlar, rang-barang gullar va mevalar, akvarium baliqlarining rang-barangligi va hayvonlarning ajoyib ranglari. Bularning barchasi bizni o'rab turgan dunyo. Tirik organizmlar bu rang-baranglik uchun maxsus hujayra tuzilmalari - xromatoforlarga qarzdor. Bu g'alati shakllanishlar nima, ularning vazifasi nima va ular qanday ishlaydi - bu maqola shu haqida.
Rangli tashuvchilar
"Xromatoforlar" so'zi shunday tarjima qilingan. Bu modda nima, u tirik organizmlarning turli guruhlariga muvofiq tushuntirishga arziydi. Qisqichbaqasimonlar, mollyuskalar, baliqlar, amfibiyalar, sudraluvchilarda bular yorug'likni aks ettiruvchi hujayralar va pigmentni o'z ichiga olgan hujayralardir. Ular ko'zlar va terining ranglanishi uchun javobgardir va faqat asab tolasida embriogenez jarayonida hosil bo'ladi. Keyinpishib etish davrida ular butun tanaga tarqaladi. Oq rangdagi ohang bo'yicha ular kantoforlarga (sariq), eritroforlarga (qizil), iridoforlarga (porlash), leykoforlarga (oq), melanoforlarga (qora yoki jigarrang) bo'linadi. Xromatoforning tuzilishi turli guruhlar uchun har xil va biz bu masalaga quyida qaytamiz.
Fotosintetik plastidlar
Alg xromatoforlari nima? Bu jigarrang va yashil suv o'tlarining bir membranali organellalari, lenta yoki yulduz shaklidagi, rangli granulalarni (xlorofillar va karotinoidlar) o'z ichiga oladi. Mikroorganizmlar va bakteriyalarda bu turli shakl va maqsadlardagi membranasiz organellalardir. Misol uchun, chlamydomonas xromatofori gematoxrom (qizil pigment) ni o'z ichiga olgan qizil pigment tanasi bo'lgan chashka shaklida (kraxmal unda saqlanadi) xloroplast bilan ifodalanadi. Unga rahmat, bu eng oddiy yorug'likni his qilish qobiliyatiga ega. Bir hujayrali suvo'tlar Chlorellada xromatofor hujayra sitoplazmasida ko'p miqdorda suzuvchi xlorofill-a va xlorofill-b donachalari bilan ifodalanadi. Ularning yordami bilan bu alg minimal resurslardan eng samarali fotosintezni amalga oshiradi. Shunday qilib, protozoa va bir hujayrali suv o'tlari uchun xromatoforning fotosintetik funktsiyasidan tashqari, saqlash va fotosensitiv bo'lishi xarakterlidir. Shuni ta'kidlash kerakki, suv o'tlarining xromatoforlari yuqori o'simliklarning xloroplastlaridan oddiyroq tuzilishda va boshqa turdagi xlorofil (magniy kompleksli yashil pigment) bilan farqlanadi.
Pigmentlangan hayvon hujayralari
UOdamlar va ko'plab hayvonlarda faqat bitta pigment, melatonin o'z ichiga olgan hujayralar mavjud. Bu hujayralar teri, jun, soch va patlarda, ko'zning iris va to'r pardasida joylashgan. Rangning to'yinganligi konsentratsiyaga bog'liq. Bu hujayralar xromatositlar deb ataladi, ular tananing butun hayoti davomida shakllanadi va faqat bitta turdagi bo'lishi mumkin - melanotsitlar.
Maxsus ish
Xromatoforlar nima? Ularning tasnifi uchun zarur bo'lgan ish g'oyasi o'tgan asrning 60-yillarida shakllangan. Biokimyodagi so'nggi ma'lumotlar bu qoidalarni o'zgartirmadi, balki ularning ish tamoyillarini aniqlab berdi. Xromatoforlarning ikki turi mavjud: bioxromlar va kimoxromlar. Birinchisi haqiqiy (haqiqiy) pigmentlar - karotenoidlar (karotinning turli hosilalari) va pteridinlar. Ular ko'rinadigan yorug'likning bir qismini o'zlashtiradi, ikkinchisini esa aks ettiradi. Strukturaviy ranglar (ximoxromlar) interferentsiya yoki sochilish (bir toʻlqin uzunligini aks ettirish va boshqa toʻlqin uzunligini oʻtkazish) orqali rang hosil qiladi.
Rang tasnifi
Xromatoforning rangga bo'linishi juda shartli. Va shuning uchun ham. Ksantoforlar va eritroforlar bitta hujayrada bo'lishi mumkin, keyin esa uning rangi sariq va qizil pigmentlar miqdoriga bog'liq bo'ladi. Iridoforlar - bu guanin kristallarini o'z ichiga olgan kimyoviy xromlar. Aynan kristallar yorug'likni aks ettiradi va yorqin rang beradi. Zumellanin melanofori yorug'likni juda yaxshi singdiradi va qora va jigarrang ranglar chiqaradi.
Pigmentlarning biologik roli
Melanin tirik mavjudotlardagi eng keng tarqalgan pigmentdirorganizmlar - yorug'likning yutilishi tufayli u qalqon hujayra vazifalarini bajaradi. U ultrabinafsha nurlarini terining chuqur qatlamlariga o'tkazmaydi, ichki to'qimalarni radiatsiyaviy shikastlanishdan himoya qiladi. Tirik organizmlarning moslashish mexanizmlarida pigmentning rolini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Changlovchi hasharotlar va ular tomonidan changlanadigan o'simliklar hayotida xromatofor nima ekanligini hamma biladi. Tananing rangi dushmanlardan himoyalanish, o'ljani kuzatish, xavf haqida ogohlantirish va reproduktiv xatti-harakatlarda muhim rol o'ynaydi. Xlorofil, bakteriorhodopsin fotosintetik pigmentlar, gemoglobin va gemosiyanin esa nafas olish xromogenlaridir.
Oʻzgartirish uchun xususiyat
Eng qiziqarli va sirli hodisa - bu ba'zi hayvonlarning rangi o'zgarishi. Ushbu hodisa fiziologik rang o'zgarishi deb ataladi. Bu mexanizm murakkab va olimlarni hayratda qoldirishda davom etmoqda. Turli filogenetik tarmoqlarning bir nechta vakillari evolyutsiya jarayonida bu qobiliyatga ega bo'lishdi. Xameleyonlar va sefalopodlar (ahtapotlar va qisqichbaqalar) hayotning evolyutsion zinapoyasida bir-biridan ancha uzoqda joylashgan organizmlar, ammo eng "o'zgaruvchan" reytingda shubhasiz etakchi hisoblanadi. Bu ajablanarli, lekin ularning xromatoforlarining ishlash mexanizmlari bir xil.
Buni qanday qilishadi
Ba'zi sefalopodlar, artropodlar, qisqichbaqasimonlar, baliqlar, amfibiyalar va sudralib yuruvchilar teri ostida kauchuk kabi elastik hujayralarga ega. Ularning xromatoforlari membranaga ega va akvarel naychalari kabi bo'yoq bilan to'ldirilgan. Har bir bunday hujayra tinch holatdato'p va hayajonlanganda, ko'plab kengaytiruvchi mushaklar (dilatatorlar) tomonidan cho'zilgan disk. Ular xromatoforni cho'zadi, uning maydonini ko'p marta, ba'zan oltmish marta oshiradi. Va ular buni juda tez bajaradilar - yarim soniyada. Xromatoforlarda pigment donalari markazda joylashgan yoki butun hujayra bo'ylab tarqalgan bo'lishi mumkin, ular ko'p yoki oz bo'lishi mumkin. Har bir dilator nervlar orqali buyruq punkti - hayvonning miyasi bilan bog'langan. Rang o'zgarishi ikki guruh omillar ta'siri ostida sodir bo'ladi: fiziologik (atrof-muhit omillari yoki og'riqning o'zgarishi) va hissiy. Qo'rquv, tajovuzkorlik, qarama-qarshi jinsga hamdardlik va kuchli e'tibor - bu barcha hissiy tajribalar hayvonning rangini o'zgartiradi.
Jarayon sitologiyasi
Hayvon dam olayotganda, barcha pigment donalari markazda bo'ladi va teri och (oq yoki sarg'ish) bo'ladi. Aynan mana shu muzli shisha siyoh x altasining qora dog'i bo'lgan krevetkaga o'xshaydi. To'q rangli pigment xromatoforning shoxlarida bo'lsa, teri qorong'i bo'ladi. Turli qatlamlarning pigmentlarining kombinatsiyasi va butun soyalarni beradi. Yashil va ko'k ranglar terining yuqori qatlamlaridagi guanidin kristallaridagi yorug'likning sinishi natijasida yuzaga keladi. Terining rangi tez o'zgarishi va butun tanani yoki uning qismlarini egallashi mumkin, ba'zida juda g'alati naqsh hosil qiladi. Bundan tashqari, xromatoforlarning o'zi terining chuqur qatlamlariga tushishi yoki sirtga ko'tarilishi mumkin.
Bosh qo'mondon - ko'zlar
Olimlar ko'rish va o'rtasida yaqin aloqani o'rnatdilarrang o'zgarishi. Ko'rish organi orqali yorug'lik asab tizimiga ta'sir qiladi va u xromatoforlarga signal beradi. Ba'zilari cho'ziladi, boshqalari esa qisqaradi va shu bilan birga maskalash ranglarining maksimal mosligiga erishiladi. Qizig'i shundaki, hatto ko'r sakkizoyoq ham rangni o'zgartirishi mumkin - u rangni so'rg'ichlar bilan ham idrok qiladi va agar kamida bittasi qolsa, sakkizoyoq rangi o'zgaradi. Uning tanasida qanday g'alati naqshlarni takrorlashi hayratlanarli. Ahtapot akvarium yonida joylashgan gazeta matnini bir necha soniya ichida ko'paytirishga muvaffaq bo'lganligi haqida dalillar mavjud. Bu tasavvufga o'xshaydi.
Ba'zi qiziqarli faktlar
Aktopuslar va xameleyonlarning rang oʻzgartirish qobiliyatidan tashqari, ular siz bilmagan yana bir qancha ajoyib xususiyatlarga ega.
Omurgasizlar orasida sakkizoyoqning miyasi eng rivojlangan. Eng katta sakkizoyoqning vazni 180 kilogramm edi. Uzunligi 8 metr edi (1945 yilda ushlangan). Ba'zi sakkizoyoqlar chodirlari yordamida quruqlikda yurishlari mumkin.
Sayyoramizdagi eng zaharli hayvonlardan biri Hind okeanining chuqur halqali aholisidir. Uning tishlaganidan keyin odam 1,5 soat ichida vafot etadi. Va antidot yo'q.
Eng kichik xameleyon - Madagaskar Brukeziyasining o'lchami 3 santimetrdan kam, eng kattasi - Malagasining uzunligi 70 santimetrgacha o'sadi. Ular deyarli kar, lekin eng kichik hasharotni 10 metr masofada ko'rishadi. Ularning ko'rish burchagi 360 daraja va har bir ko'z dunyoning o'ziga xos rasmini ko'radi.
