Многие виды морских рыб обладают удивительной способностью менять цвет. Это может служить таким целям, как маскировка, общение, терморегуляция и многим другим. Изменение цвета возможно благодаря специализированным клеткам, называемым хроматофорами, которые содержат пигменты. Распределяя или концентрируя пигменты, рыбы могут менять свою окраску. Давайте рассмотрим некоторые из самых ярких примеров морских рыб, которые способны менять свои оттенки.
Хроматофоры — это клетки, которые содержат пигменты и отражают свет. Существует несколько типов хроматофоров, каждый из которых содержит свой пигмент:
– Ксантофоры — они содержат желтые пигменты, такие как каротиноиды и птеридины.
– Эритрофоры — они содержат красные пигменты, такие как каротиноиды и птеридины.
– Меланофоры – содержат черные или коричневые пигменты, такие как меланин.
– Лейкофоры – содержат белые или серебристые пигменты, такие как гуанин.
– Иридофоры – содержат отражающие пигменты, такие как гуанин.
Распределяя пигмент по всей клетке, рыба выглядит более красочной. Концентрируя пигмент в центре, клетка выглядит прозрачной. Дисперсия и концентрация пигмента контролируются гормонами и сигналами нервной системы.
Одним из самых ярких примеров рыб, которые меняют цвет, являются камбалы. Камбалы – это тип плоских рыб, которые сливаются с морским дном, имея возможность изменять свою верхнюю сторону, чтобы соответствовать субстрату.
Когда личинки камбалы вылупляются, они имеют нормальную, вертикально симметричную форму. При метаморфозе один из глаз перемещается на другую сторону головы, а тело уплощается горизонтально. Сторона, обращенная вверх, развивается в верхнюю сторону или спинную поверхность. Эта сторона меняет цвет и узоры, чтобы замаскироваться под окружающую среду.
| Виды рыб | Механизм изменения цвета |
|---|---|
| Павлиний камбал | Быстрая смена цвета с помощью меланофоров. Обе стороны белые и могут быть изменены на песчаные или темные пятнистые узоры. |
| Зимний камбал | Длительное сезонное изменение цвета с помощью ксантофоров, меланофоров и иридофоров. Спинная сторона меняется с коричнево-зеленой летом на белую зимой. |
Павлиньи камбалы могут менять цвет очень быстро, за считанные секунды, используя меланофоры. Обе стороны их тела изначально белые, что позволяет быстро менять цвет с темных пятен на песчаных участках на однотонный белый на светлом субстрате.
Зимние камбалы демонстрируют долгосрочные сезонные изменения, которые занимают недели или месяцы. Летом их спинная сторона пятнисто-коричневая или зеленоватая, чтобы соответствовать зостере и водорослям. Зимой, когда растительность отмирает, они медленно меняют цвет на сплошной белый, чтобы слиться со снегом и льдом.
Головоногие, такие как осьминоги, кальмары и каракатицы, являются морскими мастерами маскировки и изменения цвета. Они обладают сложной кожей, содержащей несколько типов хроматофоров, а также структурные отражатели, называемые иридофорами. Управляя пигментным рассеиванием и сокращением, они могут создавать узоры, текстуры, мигающие дисплеи и камуфляж, которые соответствуют их окружению.
Некоторые замечательные примеры включают в себя:
– Имитирующий осьминог – Изменяет форму между узорами, которые имитируют ядовитых животных, таких как морские змеи, рыбы-львы и угри.
– Карибский рифовый кальмар – Демонстрирует красные и белые мигающие узоры для общения.
– Каракатица – Изменяет текстуру и узоры кожи, чтобы точно имитировать цвета, текстуры и формы в окружающей среде, такой как кораллы, водоросли и камни.
Рыбы-клоуны, такие как рыбы-ласточки, живут в симбиозе с определенными видами актиний. Они выработали устойчивость к жалящим щупальцам актинии. В свою очередь, актиния обеспечивает защиту для рыбы.
Многие рыбы-клоуны демонстрируют сильные изменения цвета в зависимости от стадии их жизни и среды обитания:
– Молодь, как правило, прозрачная или полностью черная, чтобы слиться с актинией.
– Самки и подчиненные самцы, как правило, оранжевые, красные или желтые.
– Доминирующие самцы в целом становятся намного темнее, даже черными у некоторых видов.
– Некоторые виды темнеют ночью и светлеют днем.
– Интенсивность цвета отражает настроение и уровень агрессии особи.
– Рыбы-клоуны, живущие среди красочных анемонов, таких как пузырчатые анемоны, могут приобретать похожую окраску.
Изменения цвета у рыб-клоунов вызваны быстрым рассеиванием и агрегацией меланина в меланофорах. Более высокая агрессия и гормоны стресса стимулируют дисперсию меланина, что приводит к быстрому потемнению.
Рыба-попугай получила свое название из-за своих сросшихся клювообразных зубов, используемых для откусывания кораллов и водорослей с рифа. Но они также способны к значительным изменениям цвета, особенно между их ювенильной и взрослой фазами.
– В молодом возрасте рыбы-попугаи часто напоминают рыб-хирургов и хирургов с приглушенной окраской серого, коричневого или зеленого цвета.
– Когда они становятся взрослыми, рыбы-попугаи демонстрируют яркие оттенки синего, зеленого, красного, оранжевого и желтого цветов. У некоторых появляются драматичные узоры на голове и плавниках.
– Суперсамцы рыбы-попугая переходят в фазу с более яркой красной и оранжевой окраской на голове, животе и плавниках.
Рыбы-попугаи меняют цвет постепенно в течение нескольких месяцев. Изменения контролируются гормонами, которые регулируют выработку пигмента и концентрацию в хроматофорах. Цветовые узоры сигнализируют о зрелости, поле и статусе доминирования.
| Вид | Цвет ювенильной особи | Начальная фаза | Конечная фаза |
|---|---|---|---|
| Рыба-попугай-светофор | Бледно-коричневый | Зеленый с желтым хвостом | Ярко-красная голова, зеленое тело |
| Рыба-попугай-королева | Темно-серый | Пурпурный с желтыми плавниками | Синие и зеленые полосы |
Губаны — еще одно крупное семейство рыб, которое обычно демонстрирует значительные изменения в окраске. Такие виды, как губаны-клоуны, радужные губаны и волшебные губаны, демонстрируют изменения между молодняком и взрослыми особями:
– Многие мальки прозрачны или имеют тускло-коричневый камуфляж.
– Самцы и самки в начальной фазе приобретают синие, желтые, оранжевые или зеленые оттенки.
– Самцы в терминальной фазе переходят к более яркой красной окраске на голове, плавниках и анальной области.
– Волшебные губаны демонстрируют самые поразительные изменения от коричневого или серого у самок до ярко-фиолетового, оранжевого, электрически синего и других у самцов.
Как и у рыб-попугаев, постепенные изменения цвета у губанов контролируются гормонами, действующими на хроматофоры, и отражают выработку пигмента. Различные цветовые узоры помогают сигнализировать о поле, зрелости и доминировании.
Способность менять цвет чрезвычайно полезна для многих морских организмов. Такие рыбы, как камбалы, используют его для сокрытия от хищников и добычи. Головоногие моллюски используют изменения цвета для ошеломляющих демонстраций и адаптивной маскировки. Различия в анемоновых рыбах и других видах помогают сообщать о настроении, поле, доминировании и фазе жизни.
Специализированные клетки, называемые хроматофорами, делают эту способность к адаптации возможной, поскольку содержат пигменты, которые могут быстро рассеиваться или концентрироваться для изменения окраски. В ходе эволюции многие рыбы развили впечатляющие способности соответствовать своей среде обитания и общаться посредством живого цвета.