Ketika kata "bunglon" atau "gurita" segera muncul asosiasi dengan warna-warna cerah yang saling mengubah. Dedaunan dan rumput hijau, bunga dan buah berwarna-warni, berbagai warna ikan akuarium dan pewarnaan hewan yang menakjubkan. Semua ini adalah dunia yang mengelilingi kita. Organisme hidup berutang warna-warni ini ke struktur seluler khusus - kromatofora. Apa formasi aneh ini, apa fungsinya dan bagaimana cara kerjanya - artikel ini tentang ini.
Pembawa warna
Inilah bagaimana kata "chromatophores" diterjemahkan. Apa zat ini, perlu dijelaskan sesuai dengan berbagai kelompok organisme hidup. Dalam krustasea, moluska, ikan, amfibi, reptil, ini adalah sel pemantul cahaya dan sel yang mengandung pigmen. Mereka bertanggung jawab atas pewarnaan mata dan kulit dan hanya terbentuk selama embriogenesis di puncak saraf. Setelahselama periode pematangan, mereka menyebar ke seluruh tubuh. Dengan nada putih, mereka dibagi menjadi cantophores (kuning), erythrophores (merah), iridophores (bersinar), leucophores (putih), melanophores (hitam atau coklat). Struktur kromatofor berbeda untuk kelompok yang berbeda, dan kita akan kembali ke masalah ini di bawah.
plastida fotosintesis
Apa itu kromatofor alga? Ini adalah organel membran tunggal ganggang coklat dan hijau, berbentuk pita atau bintang, mengandung butiran berwarna (klorofil dan karotenoid). Dalam mikroorganisme dan bakteri, ini adalah organel tanpa membran dengan berbagai bentuk dan tujuan. Misalnya, chlamydomonas chromatophore diwakili oleh kloroplas dalam bentuk cangkir (pati disimpan di dalamnya) dengan tubuh pigmen merah yang mengandung hematokrom (pigmen merah). Berkat dia, yang paling sederhana ini memiliki kemampuan untuk merasakan cahaya. Dalam alga Chlorella uniseluler, kromatofor diwakili oleh butiran klorofil-a dan klorofil-b, mengambang dalam jumlah besar di sitoplasma sel. Dengan bantuan mereka, alga ini melakukan fotosintesis paling efisien dari sumber daya minimum. Jadi, untuk protozoa dan alga uniseluler, merupakan karakteristik bahwa, selain fungsi fotosintesis kromatofor, ini adalah penyimpanan dan fotosensitif. Perlu dicatat bahwa kromatofora alga berbeda dari kloroplas tumbuhan tingkat tinggi dalam struktur yang lebih sederhana dan jenis klorofil lainnya (pigmen hijau dengan kompleks magnesium).
Sel hewan berpigmen
UManusia dan banyak hewan memiliki sel yang hanya mengandung satu pigmen, melatonin. Sel-sel ini ditemukan di kulit, wol, rambut dan bulu, di iris dan retina mata. Saturasi warna tergantung pada konsentrasi. Sel-sel ini disebut kromatosit, mereka terbentuk sepanjang hidup tubuh dan hanya dapat terdiri dari satu jenis - melanosit.
Pekerjaan tertentu
Apa itu kromatofora? Gagasan pekerjaan mereka, yang diperlukan untuk klasifikasi mereka, dibentuk pada tahun 60-an abad terakhir. Data terbaru dalam biokimia tidak mengubah ketentuan ini, tetapi telah memperjelas prinsip kerja mereka. Ada dua jenis kromatofora: biokrom dan kemokrom. Yang pertama adalah pigmen sejati (nyata) - karotenoid (berbagai turunan karoten) dan pteridin. Mereka menyerap satu bagian dari cahaya tampak dan memantulkan yang lain. Warna struktural (kemokrom) menghasilkan warna melalui interferensi atau hamburan (pantulan satu panjang gelombang dan transmisi panjang gelombang lain).
Klasifikasi warna
Pembagian kromatofor berdasarkan warna agak bersyarat. Dan itulah kenapa. Xanthophores dan erythrophores dapat terkandung dalam sel yang sama, dan kemudian warnanya akan tergantung pada jumlah pigmen kuning dan merah. Iridophores adalah kemokhrom yang mengandung kristal guanin. Ini adalah kristal yang memantulkan cahaya dan memberikan warna warna-warni. Zumellanin melanophore sangat menyerap cahaya dan menghasilkan warna hitam dan coklat.
Peran biologis pigmen
Melanin adalah pigmen paling umum pada makhluk hiduporganisme - karena penyerapan cahaya, ia melakukan fungsi sel pelindung. Itu tidak mengirimkan sinar ultraviolet ke lapisan kulit yang lebih dalam, melindungi jaringan internal dari kerusakan radiasi. Peran pigmen dalam mekanisme adaptasi organisme hidup tidak dapat diremehkan. Semua orang tahu apa itu kromatofor dalam kehidupan serangga penyerbuk dan tanaman yang diserbuki oleh mereka. Warna tubuh memainkan peran penting dalam pertahanan melawan musuh, melacak mangsa, peringatan bahaya, dan perilaku reproduksi. Klorofil, bakteriorhodopsin adalah pigmen fotosintesis, dan hemoglobin dan hemosianin adalah kromogen pernapasan.
Properti untuk diubah
Fenomena yang paling menarik dan misterius adalah perubahan warna beberapa hewan. Fenomena ini disebut perubahan warna fisiologis. Mekanisme ini kompleks dan terus memukau para ilmuwan. Cukup banyak perwakilan dari berbagai cabang filogenetik yang memperoleh kemampuan ini selama evolusi. Bunglon dan cumi (gurita dan sotong) adalah organisme yang cukup jauh satu sama lain dalam tangga evolusi kehidupan, tetapi pemimpin yang tak terbantahkan dalam peringkat yang paling "berubah". Ini mengejutkan, tetapi mekanisme kerja kromatoforanya sama.
Bagaimana mereka melakukannya
Beberapa cumi, artropoda, krustasea, ikan, amfibi, dan reptil memiliki sel yang elastis seperti karet di bawah kulitnya. Kromatofora mereka memiliki membran dan diisi dengan cat, seperti tabung cat air. Setiap sel tersebut dalam keadaan diam adalahbola, dan ketika bersemangat, piringan diregangkan oleh banyak otot dilator (dilator). Mereka meregangkan kromatofor, meningkatkan luasnya berkali-kali, kadang-kadang enam puluh kali. Dan mereka melakukannya dengan sangat cepat - dalam setengah detik. Pada kromatofora, butir-butir pigmen dapat terletak di tengah atau tersebar di seluruh sel, dapat banyak atau sedikit. Setiap dilator dihubungkan oleh saraf ke pos komando - otak hewan. Perubahan warna terjadi di bawah pengaruh dua kelompok faktor: fisiologis (perubahan faktor lingkungan atau rasa sakit) dan emosional. Ketakutan, agresi, simpati terhadap lawan jenis dan perhatian yang intens - semua pengalaman emosional ini mengubah warna hewan.
Sitologi Proses
Saat hewan beristirahat, semua butir pigmen berada di tengah dan kulit menjadi terang (putih atau kekuningan). Kaca buram inilah yang terlihat seperti sotong dengan bintik hitam pada kantong tinta. Ketika pigmen gelap berada di cabang-cabang kromatofor, kulit menjadi gelap. Kombinasi pigmen dari lapisan yang berbeda dan memberikan berbagai macam warna. Warna hijau dan biru dihasilkan dari pembiasan cahaya dalam kristal guanidin di lapisan atas kulit. Warna kulit dapat berubah dengan cepat dan mengambil alih seluruh tubuh atau bagiannya, terkadang menciptakan pola yang sangat aneh. Selain itu, kromatofora itu sendiri dapat turun ke lapisan dalam kulit atau naik ke permukaan.
Kepala komandan - mata
Para ilmuwan telah membangun hubungan erat antara visi danperubahan warna. Cahaya melalui organ penglihatan mempengaruhi sistem saraf, dan memberikan sinyal ke kromatofora. Beberapa diregangkan, yang lain dikontrak, dan pada saat yang sama, pencocokan maksimum warna masking tercapai. Menariknya, bahkan gurita buta dapat berubah warna - ia juga merasakan warna dengan pengisap, dan jika setidaknya satu tetap, gurita akan berubah warna. Sungguh menakjubkan pola aneh apa yang bisa dia ulangi di tubuhnya. Ada bukti bahwa gurita mampu mereproduksi teks koran dalam hitungan detik, yang berada di sebelah akuarium. Dan sepertinya mistisisme.
Beberapa fakta menarik
Selain kemampuan gurita dan bunglon yang luar biasa untuk berubah warna, mereka juga memiliki beberapa fitur luar biasa yang tidak Anda ketahui.
Otak gurita adalah yang paling berkembang di antara invertebrata. Gurita terbesar memiliki berat 180 kilogram. Panjangnya 8 meter (ditangkap pada tahun 1945). Beberapa gurita bisa berjalan di darat menggunakan tentakelnya.
Salah satu hewan paling beracun di planet ini adalah penghuni Samudra Hindia yang terdalam. Setelah gigitannya, seseorang meninggal dalam waktu 1,5 jam. Dan tidak ada penawarnya.
Bunglon terkecil, Madagaskar Brookesia, berukuran kurang dari 3 sentimeter, sedangkan yang terbesar, Malagasi, tumbuh hingga 70 sentimeter. Mereka praktis tuli, tetapi akan melihat serangga terkecil pada jarak 10 meter. Sudut penglihatan mereka adalah 360 derajat, dan setiap mata melihat gambaran dunianya sendiri.
