Ψάρια σπηλαίων και χρωματισμός ψαριών. Μελάγχρωση και χρωματισμός του δέρματος των ψαριών Ποιο είναι το χρώμα του σώματος των ψαριών

Ο χρωματισμός των ψαριών είναι πολύ διαφορετικός. Τα νερά της Άπω Ανατολής κατοικούνται από μικρά (8-10 εκατοστά1), μυρωδάτα χυλοπίτες με άχρωμο, εντελώς διαφανές σώμα: τα εσωτερικά είναι ορατά μέσα από το λεπτό δέρμα. Κοντά παραλίαόπου το νερό αφρίζει τόσο συχνά, τα κοπάδια αυτού του ψαριού είναι αόρατα. Οι γλάροι καταφέρνουν να απολαύσουν τις χυλοπίτες μόνο όταν τα ψάρια ξεπηδήσουν και εμφανιστούν πάνω από το νερό. Αλλά τα ίδια λευκά παράκτια κύματα που χρησιμεύουν ως προστασία για τα ψάρια από τα πουλιά συχνά τα καταστρέφουν: στις ακτές μπορείς μερικές φορές να δεις ολόκληρες όχθες με ζυμαρικά ψάρια που πετάγονται δίπλα στη θάλασσα. Υπάρχει η άποψη ότι μετά την πρώτη ωοτοκία αυτό το ψάρι πεθαίνει. Αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό για ορισμένα ψάρια. Η φύση είναι τόσο ανελέητη! Η θάλασσα πετάει ζωντανά και φυσικά «νουντλς».

Δεδομένου ότι τα ψάρια χυλοπίτες βρίσκονται συνήθως σε μεγάλα σχολεία, θα έπρεπε να έχουν χρησιμοποιηθεί. Κάποια από αυτά εξακολουθούν να εξορύσσονται.

Υπάρχουν και άλλα ψάρια με διαφανές σώμα, για παράδειγμα, τα βαθέων υδάτων Baikal golomyankas, για τα οποία θα μιλήσουμε λεπτομερέστερα παρακάτω.

Στο ανατολικό άκρο της Ασίας, στις λίμνες της χερσονήσου Chukotka, βρίσκεται το μαύρο ψάρι ντάλιουμ. Το μήκος του φτάνει τα 20 εκατοστά. Το μαύρο χρώμα κάνει το ψάρι να μην φαίνεται. Η Dallia ζει σε ποτάμια τύρφης, λίμνες και βάλτους με σκοτεινά νερά, και τρυπώνει σε βρεγμένα βρύα και γρασίδι για το χειμώνα. Εξωτερικά, το dalliya είναι παρόμοιο με τα συνηθισμένα ψάρια, αλλά διαφέρει από αυτά στο ότι τα οστά του είναι ευαίσθητα, λεπτά και μερικά απουσιάζουν εντελώς (δεν υπάρχουν υποκόγχια οστά). Αλλά αυτό το ψάρι έχει πολύ ανεπτυγμένα θωρακικά πτερύγια. Τα πτερύγια όπως οι ωμοπλάτες δεν βοηθούν τα ψάρια να θάβονται στον μαλακό πυθμένα μιας δεξαμενής για να επιβιώσουν στο κρύο του χειμώνα; Η πέστροφα του ρυακιού είναι χρωματισμένη με μαύρες, μπλε και κόκκινες κηλίδες διαφόρων μεγεθών. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, θα παρατηρήσετε ότι η πέστροφα αλλάζει ενδυμασία: κατά την περίοδο της ωοτοκίας ντύνεται με ένα ιδιαίτερα λουλουδάτο «φόρεμα», άλλες φορές - με πιο μέτρια ρούχα.

Το μικρό ψάρι minnow, το οποίο μπορεί να βρεθεί σχεδόν σε κάθε δροσερό ρεύμα και λίμνη, έχει ένα ασυνήθιστα διαφοροποιημένο χρώμα: η πλάτη είναι πρασινωπή, οι πλευρές είναι κίτρινες με χρυσές και ασημένιες ανταύγειες, η κοιλιά είναι κόκκινη, τα κιτρινωπά πτερύγια έχουν σκούρο άκρο. Με μια λέξη, το minnow είναι μικρό σε ανάστημα, αλλά έχει μεγάλη δύναμη. Προφανώς, γι' αυτό του δόθηκε το παρατσούκλι "buffoon"· αυτό το όνομα είναι ίσως πιο δίκαιο από το "minnow", αφού το minnow δεν είναι καθόλου γυμνό, αλλά έχει λέπια.

Τα θαλάσσια ψάρια είναι τα πιο έντονα χρώματα, ειδικά στα τροπικά νερά. Πολλά από αυτά μπορούν να ανταγωνιστούν με επιτυχία τα πουλιά του παραδείσου. Υπάρχουν τόσα πολλά λουλούδια εδώ! Κόκκινο, ρουμπινί, τιρκουάζ, μαύρο βελούδο... Συνδυάζονται εκπληκτικά αρμονικά μεταξύ τους. Φιγούρα, σαν να είναι ακονισμένα από έμπειρους τεχνίτες, τα πτερύγια και το σώμα ορισμένων ψαριών είναι διακοσμημένα με γεωμετρικά κανονικές ρίγες.

Στη φύση, ανάμεσα σε κοράλλια και θαλάσσια κρίνα, αυτά τα πολύχρωμα ψάρια παρουσιάζουν μια υπέροχη εικόνα. Να τι γράφει ο διάσημος Ελβετός επιστήμονας Κέλερ για τα τροπικά ψάρια στο βιβλίο του «The Life of the Sea»: «Τα ψάρια των κοραλλιογενών υφάλων παρουσιάζουν το πιο κομψό θέαμα. Τα χρώματά τους δεν είναι κατώτερα σε φωτεινότητα και λάμψη από τα χρώματα των τροπικών πεταλούδων και των πτηνών. Τα γαλάζια, κιτρινοπράσινα, βελούδινα μαύρα και ριγέ ψάρια αναβοσβήνουν και κουλουριάζονται. Παίρνεις άθελά σου το δίχτυ για να τους πιάσεις, αλλά... ένα κλείσιμο του ματιού - και εξαφανίζονται όλοι. Με ένα πλευρικά συμπιεσμένο σώμα, μπορούν εύκολα να διεισδύσουν στις ρωγμές και τις σχισμές των κοραλλιογενών υφάλων».

Οι γνωστοί λούτσοι και πέρκα έχουν πρασινωπές ρίγες στο σώμα τους που καμουφλάρουν αυτά τα αρπακτικά στα χορταριασμένα αλσύλλια ποταμών και λιμνών και τα βοηθούν να πλησιάζουν το θήραμά τους απαρατήρητα. Αλλά τα καταδιωκόμενα ψάρια (μαύρο, κατσαρίδα κ.λπ.) έχουν επίσης ένα προστατευτικό χρωματισμό: η λευκή κοιλιά τα κάνει σχεδόν αόρατα όταν τα βλέπει κανείς από κάτω, η σκούρα πλάτη δεν τραβάει το μάτι όταν τα βλέπει κανείς από ψηλά.

Τα ψάρια που ζουν στα ανώτερα στρώματα του νερού έχουν πιο ασημί χρώμα. Κάτω από 100-500 μέτρα υπάρχουν ψάρια σε χρώματα κόκκινο (λαβράκι), ροζ (liparis) και σκούρο καφέ (lumpfish). Σε βάθη που ξεπερνούν τα 1000 μέτρα, τα ψάρια έχουν κυρίως σκούρο χρώμα (ψαρόψαρο). Στην περιοχή των βάθη των ωκεανών, πάνω από 1700 μέτρα, το χρώμα των ψαριών είναι μαύρο, μπλε, μοβ.

Το χρώμα των ψαριών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το χρώμα του νερού και του πυθμένα.

Σε καθαρά νερά, η μπέρτσα, που συνήθως έχει γκρι χρώμα, διακρίνεται για τη λευκότητά της. Σε αυτό το φόντο, οι σκούρες εγκάρσιες ρίγες ξεχωρίζουν ιδιαίτερα έντονα. Σε μικρές βαλτώδεις λίμνες, η πέρκα είναι μαύρη και σε ποτάμια που ρέουν από τύρφη, βρίσκουμε πέρκα μπλε και κίτρινου χρώματος.

Το λευκόψαρο Volkhov, το οποίο κάποτε ήταν μέσα μεγάλες ποσότητεςέζησε στον κόλπο Volkhov και ο ποταμός Volkhov, ο οποίος ρέει μέσα από ασβεστόλιθους, διαφέρει από όλα τα λευκά ψάρια Ladoga στο ότι έχει ελαφριά λέπια. Σύμφωνα με αυτό, αυτό το λευκόψαρο μπορεί να βρεθεί εύκολα στη γενική αλιεία του λευκού ψαριού στη Λάντογκα.

Ανάμεσα στα λευκά ψάρια του βόρειου μισού της λίμνης Λάντογκα διακρίνεται ένα μαύρο ασπρόψαρο (στα φινλανδικά ονομάζεται «musta siika», που σημαίνει «μαύρο ασπρόψαρο»).

Το μαύρο χρώμα του ασπροψαρου της βόρειας Λαντόγκα, όπως και το ανοιχτό του ασπροψαριού Volkhov, παραμένει αρκετά επίμονο: το μαύρο ασπρόψαρο, κάποτε στη νότια Λάντογκα, δεν χάνει το χρώμα του. Όμως με την πάροδο του χρόνου, μετά από πολλές γενιές, οι απόγονοι αυτού του λευκού ψαριού, που έμειναν να ζουν στη νότια Λάντογκα, θα χάσουν το μαύρο τους χρώμα. Επομένως, αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το χρώμα του νερού.

Μετά την άμπωτη, η λάσπη που παραμένει στην γκρίζα παράκτια λάσπη είναι σχεδόν εντελώς αόρατη: το γκρι χρώμα της πλάτης της συγχωνεύεται με το χρώμα της λάσπης. Ο χυλός απέκτησε αυτόν τον προστατευτικό χρωματισμό όχι τη στιγμή που βρέθηκε σε μια βρώμικη ακτή, αλλά κληρονομήθηκε από τους κοντινούς και μακρινούς προγόνους του. Αλλά τα ψάρια είναι ικανά να αλλάζουν χρώμα πολύ γρήγορα. Τοποθετήστε ένα ψάρι με έντονο χρώμα σε ένα ενυδρείο με μαύρο πάτο και μετά από λίγο θα δείτε ότι το χρώμα του ψαριού έχει ξεθωριάσει.

Υπάρχουν πολλά εκπληκτικά πράγματα στον χρωματισμό των ψαριών. Ανάμεσα στα ψάρια που ζουν σε βάθη όπου ακόμη και μια αδύναμη ακτίνα ήλιου δεν μπορεί να διαπεράσει, υπάρχουν και αυτά με έντονα χρώματα.

Συμβαίνει επίσης: σε ένα κοπάδι ψαριών με το συνηθισμένο χρώμα για ένα συγκεκριμένο είδος, υπάρχουν άτομα λευκού ή μαύρου χρώματος. στην πρώτη περίπτωση, παρατηρείται ο λεγόμενος αλμπινισμός, στη δεύτερη - μελανισμός.

I, Pravdin "Μια ιστορία για τη ζωή των ψαριών" V. Sabunaev, "Διασκεδαστική ιχθυολογία"

Γιατί τα ψάρια χρειάζονται έντονα χρώματα; Ποια είναι η προέλευση της ποικίλης μελάγχρωσης των ψαριών; Τι είναι ο μιμητισμός; Ποιος βλέπει τα φωτεινά χρώματα των ψαριών στα βάθη όπου βασιλεύει το αιώνιο σκοτάδι; Σχετικά με το πώς το χρώμα των ψαριών συσχετίζεται με τις συμπεριφορικές τους αντιδράσεις και τι κοινωνικές λειτουργίεςέχει - τους βιολόγους Alexander Mikulin και Gerard Chernyaev.

Επισκόπηση θέματος

Ο χρωματισμός έχει σημαντική οικολογική σημασία για τα ψάρια. Υπάρχουν προστατευτικά και προειδοποιητικά χρώματα. Ο προστατευτικός χρωματισμός προορίζεται να καμουφλάρει τα ψάρια στο φόντο περιβάλλον. Ο προειδοποιητικός ή σηματικός χρωματισμός αποτελείται συνήθως από ευδιάκριτα μεγάλα, αντίθετα σημεία ή ρίγες με σαφή όρια. Προορίζεται, για παράδειγμα, σε δηλητηριώδη και δηλητηριώδη ψάρια, για να εμποδίσει ένα αρπακτικό να τους επιτεθεί και σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται αποτρεπτικό. Ο χρωματισμός αναγνώρισης χρησιμοποιείται για να προειδοποιήσει τους αντιπάλους στα ψάρια της περιοχής ή για να προσελκύσει τα θηλυκά στα αρσενικά, ειδοποιώντας τα ότι τα αρσενικά είναι έτοιμα να γεννήσουν. Ο τελευταίος τύπος προειδοποιητικού χρωματισμού ονομάζεται συνήθως φτέρωμα ζευγαρώματος των ψαριών. Συχνά ο προσδιοριστικός χρωματισμός ξεσκεπάζει τα ψάρια. Αυτός είναι ο λόγος που σε πολλά ψάρια που φρουρούν την επικράτειά τους ή τους απογόνους τους, ο χρωματισμός αναγνώρισης με τη μορφή μιας φωτεινής κόκκινης κηλίδας βρίσκεται στην κοιλιά, αποδεικνύεται στον αντίπαλο εάν είναι απαραίτητο και δεν παρεμβαίνει στο καμουφλάζ των ψαριών. όταν η κοιλιά του βρίσκεται προς το κάτω μέρος.

Υπάρχει επίσης ψευδοσηματικός χρωματισμός, ο οποίος μιμείται τον προειδοποιητικό χρωματισμό άλλου είδους. Λέγεται και μιμητισμός. Επιτρέπει σε αβλαβή είδη ψαριών να αποφύγουν την επίθεση από ένα αρπακτικό που τα θεωρεί επικίνδυνα είδη.

Υπάρχουν και άλλες ταξινομήσεις χρωμάτων. Για παράδειγμα, υπάρχουν τύποι χρωματισμού ψαριών που αντικατοπτρίζουν τις ιδιαιτερότητες της οικολογικής θέσης ενός συγκεκριμένου είδους. Ο πελαγικός χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός των κατοίκων κοντά στην επιφάνεια των γλυκών και θαλασσινών υδάτων. Χαρακτηρίζεται από μαύρη, μπλε ή πράσινη πλάτη και ασημί πλαϊνά και κοιλιά. Η σκούρα πλάτη κάνει τα ψάρια λιγότερο αισθητά στον πυθμένα. Ψάρια του ποταμούΈχουν μαύρη και σκούρα καφέ πλάτη, επομένως είναι λιγότερο αισθητά στο σκούρο κάτω μέρος. Στα ψάρια της λίμνης, η πλάτη είναι χρωματισμένη σε μπλε και πρασινωπούς τόνους, καθώς αυτό το χρώμα της πλάτης τους είναι λιγότερο αισθητό στο φόντο του πρασινωπού νερού. Η μπλε και πράσινη πλάτη είναι χαρακτηριστικό των περισσότερων θαλάσσιων πελαγικών ψαριών, που τα κρύβει στα γαλάζια βάθη της θάλασσας. Οι ασημένιες πλευρές και η ελαφριά κοιλιά του ψαριού είναι ελάχιστα ορατές από κάτω στο φόντο της επιφάνειας του καθρέφτη. Η παρουσία καρίνας στην κοιλιά του πελαγίσιου ψαριού ελαχιστοποιεί τη σκιά που σχηματίζεται στην κοιλιακή πλευρά και αποκαλύπτει το ψάρι. Όταν κοιτάτε το ψάρι από το πλάι, το φως που πέφτει στη σκοτεινή πλάτη και η σκιά του κάτω μέρους του ψαριού, που κρύβεται από τη λάμψη των φολίδων, δίνουν στα ψάρια μια γκρίζα, δυσδιάκριτη εμφάνιση.

Ο κάτω χρωματισμός χαρακτηρίζεται από σκούρα πλάτη και πλαϊνά, μερικές φορές με πιο σκούρες ραβδώσεις και ανοιχτόχρωμη κοιλιά. Στο βυθό ψάρια που ζουν πάνω από το βοτσαλωτό χώμα των ποταμών με καθαρό νερό, συνήθως στα πλάγια του σώματος υπάρχουν ανοιχτόχρωμες, μαύρες και άλλες έγχρωμες κηλίδες, άλλοτε ελαφρώς επιμήκεις στη ραχιαία-κοιλιακή κατεύθυνση, άλλοτε με τη μορφή διαμήκους λωρίδας (ο λεγόμενος χρωματισμός καναλιού). Αυτός ο χρωματισμός κάνει τα ψάρια δυσδιάκριτα στο φόντο του βοτσαλωτού εδάφους σε καθαρά ρέοντα νερά. Στα ψάρια βυθού των στάσιμων υδάτινων μαζών του γλυκού νερού, δεν υπάρχουν φωτεινά σκοτεινά σημεία στα πλάγια του σώματος ή έχουν θολά περιγράμματα.

Ο πυκνός χρωματισμός των ψαριών χαρακτηρίζεται από καφετί, πρασινωπό ή κιτρινωπό πίσω μέρος και συνήθως εγκάρσιες ή διαμήκεις ρίγες και ραβδώσεις στα πλάγια. Αυτός ο χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός των ψαριών που ζουν ανάμεσα σε υποβρύχια βλάστηση και κοραλλιογενείς υφάλους. Οι εγκάρσιες ρίγες είναι χαρακτηριστικές των ενέδρων αρπακτικών που κυνηγούν από ενέδρες παράκτιων αλσύλλων (λούτσοι, πέρκα) ή ψαριών που κολυμπούν αργά ανάμεσά τους (ράβδοι). Τα ψάρια που ζουν κοντά στην επιφάνεια, μεταξύ των φυκιών που βρίσκονται στην επιφάνεια, χαρακτηρίζονται από διαμήκεις ρίγες (ζέβρα). Οι ρίγες όχι μόνο καμουφλάρουν τα ψάρια ανάμεσα στα φύκια, αλλά διαλύουν και την εμφάνιση των ψαριών. Χαρακτηριστικός χρωματισμός, συχνά πολύ φωτεινός σε φόντο ασυνήθιστο για τα ψάρια, είναι χαρακτηριστικός των κοραλλιογενών ψαριών, όπου είναι αόρατα στο φόντο των φωτεινών κοραλλιών.

Τα ψάρια που εκπαιδεύονται χαρακτηρίζονται από χρώματα σχολής. Αυτός ο χρωματισμός διευκολύνει τα άτομα σε ένα κοπάδι να προσανατολιστούν το ένα προς το άλλο. Εμφανίζεται συνήθως στο φόντο άλλων μορφών χρωματισμού και εκφράζεται είτε ως μία ή περισσότερες κηλίδες στα πλάγια του σώματος ή στο ραχιαίο πτερύγιο, είτε ως σκούρα λωρίδα κατά μήκος του σώματος ή στη βάση του ουραίου μίσχου.

Για πολλούς ειρηνικά ψάριαστο πίσω μέρος του σώματος υπάρχει ένα «παραπλανητικό μάτι» που αποπροσανατολίζει το αρπακτικό προς την κατεύθυνση της ρίψης του θηράματος.

Όλη η ποικιλία των χρωμάτων των ψαριών οφείλεται σε ειδικά κύτταρα - χρωματοφόρα, που βρίσκονται στο δέρμα των ψαριών και περιέχουν χρωστικές ουσίες. Διακρίνονται τα ακόλουθα χρωματοφόρα: μελανοφόρα που περιέχουν κόκκους μαύρης χρωστικής (μελανίνη). κόκκινα ερυθροφόρα και κίτρινα ξανθοφόρα, που ονομάζονται λιποφόρα επειδή οι χρωστικές (καροτενοειδή) σε αυτά είναι διαλυμένες στα λιπίδια. γουανοφόρα ή ιριδοκύτταρα που περιέχουν στη δομή τους κρυστάλλους γουανίνης, οι οποίοι δίνουν στα ψάρια μεταλλική λάμψη και ασημί χρώμα στα λέπια τους. Τα μελανοφόρα και τα ερυθροφόρα έχουν σχήμα αστεριού, ενώ τα ξανθοφόρα είναι στρογγυλά.

Χημικά, οι χρωστικές των διαφορετικών χρωστικών κυττάρων διαφέρουν σημαντικά. Οι μελανίνες είναι πολυμερή σχετικά υψηλού μοριακού βάρους που είναι μαύρα, καφέ, κόκκινα ή κίτρινα.

Οι μελανίνες είναι πολύ σταθερές ενώσεις. Είναι αδιάλυτα σε οποιονδήποτε πολικό ή μη πολικό διαλύτη ή οξύ. Ωστόσο, οι μελανίνες μπορεί να αποχρωματιστούν σε έντονο ηλιακό φως, με παρατεταμένη έκθεση στον αέρα ή, ιδιαίτερα αποτελεσματικά, με παρατεταμένη οξείδωση από το υπεροξείδιο του υδρογόνου.

Τα μελανοφόρα είναι ικανά να συνθέτουν μελανίνες. Ο σχηματισμός μελανίνης λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια λόγω της διαδοχικής οξείδωσης της τυροσίνης σε διυδροξυφαινυλαλανίνη (DOPA) και στη συνέχεια μέχρι να συμβεί πολυμερισμός του μακρομορίου μελανίνης. Οι μελανίνες μπορούν επίσης να συντεθούν από την τρυπτοφάνη και ακόμη και από την αδρεναλίνη.

Στα ξανθοφόρα και τα ερυθροφόρα, οι κυρίαρχες χρωστικές είναι τα καροτενοειδή διαλυμένα σε λίπη. Εκτός από αυτά, τα κύτταρα αυτά μπορεί να περιέχουν πτερίνες, τόσο χωρίς καροτενοειδή όσο και σε συνδυασμό με αυτά. Οι πτερίνες σε αυτά τα κύτταρα εντοπίζονται σε εξειδικευμένα μικρά οργανίδια που ονομάζονται πτερινοσώματα, τα οποία βρίσκονται σε όλο το κυτταρόπλασμα. Ακόμη και σε είδη που χρωματίζονται κυρίως από καροτενοειδή, οι πτερίνες συντίθενται και είναι ορατές πρώτα στα αναπτυσσόμενα ξανθοφόρα και ερυθροφόρα, ενώ τα καροτενοειδή, τα οποία πρέπει να λαμβάνονται από τα τρόφιμα, αποκαλύπτονται μόνο αργότερα.

Οι πτερίνες παρέχουν κίτρινο, πορτοκαλί ή κόκκινο χρωματισμό σε μια σειρά από ομάδες ψαριών, καθώς και σε αμφίβια και ερπετά. Οι πτερίνες είναι αμφοτερικά μόρια με ασθενείς όξινες και βασικές ιδιότητες. Είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό. Η σύνθεση πτερίνης λαμβάνει χώρα μέσω των ενδιάμεσων πουρίνης (γουανίνης).

Τα Guanophores (iridophores) είναι πολύ διαφορετικά σε σχήμα και μέγεθος. Τα γουανοφόρα περιέχουν κρυστάλλους γουανίνης. Η γουανίνη είναι μια βάση πουρινών. Οι εξαγωνικοί κρύσταλλοι γουανίνης βρίσκονται στο πλάσμα των γουανοφόρων και, χάρη στα ρεύματα του πλάσματος, μπορούν να συγκεντρωθούν ή να κατανεμηθούν σε όλο το κύτταρο. Αυτή η περίσταση, λαμβάνοντας υπόψη τη γωνία πρόσπτωσης του φωτός, οδηγεί σε αλλαγή του χρώματος του καλύμματος του ψαριού από ασημί-λευκό σε γαλαζωπό-ιώδες και μπλε-πράσινο ή ακόμα και κιτρινοκόκκινο. Έτσι, η γυαλιστερή γαλαζοπράσινη λωρίδα ενός ψαριού νέον υπό την επίδραση ηλεκτρικό ρεύμααποκτά κόκκινη λάμψη, παρόμοια με το erythrozonus. Τα γουανοφόρα, που βρίσκονται στο δέρμα κάτω από τα υπόλοιπα χρωστικά κύτταρα, σε συνδυασμό με ξανθοφόρα και ερυθροφόρα δίνουν πράσινο χρώμα και με αυτά τα κύτταρα και μελανοφόρα - μπλε.

Έχει ανακαλυφθεί ένας άλλος τρόπος για να αποκτήσουν τα ψάρια το γαλαζοπράσινο χρώμα των καλυμμάτων τους. Έχει παρατηρηθεί ότι κατά τη διάρκεια της ωοτοκίας, τα θηλυκά ογκοειδή δεν γεννούν όλα τα ωοκύτταρα. Κάποια από αυτά παραμένουν στις γονάδες και κατά τη διαδικασία της απορρόφησης αποκτούν γαλαζοπράσινο χρώμα. Κατά τη διάρκεια της περιόδου μετά την ωοτοκία, το πλάσμα του αίματος των θηλυκών ψαριών γίνεται έντονο πράσινο. Μια παρόμοια γαλαζοπράσινη χρωστική ουσία βρέθηκε στα πτερύγια και το δέρμα των θηλυκών, η οποία προφανώς έχει προσαρμοστική σημασία κατά την πάχυνσή τους μετά την ωοτοκία στην παράκτια ζώνη της θάλασσας ανάμεσα στα φύκια.

Σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές, μόνο τα μελανοφόρα έχουν νευρικές απολήξεις και τα μελανοφόρα έχουν διπλή νεύρωση: συμπαθητική και παρασυμπαθητική, ενώ τα ξανθοφόρα, τα ερυθροφόρα και τα γουανοφόρα δεν έχουν νεύρωση. Πειραματικά δεδομένα από άλλους συγγραφείς υποδεικνύουν νευρική ρύθμιση των ερυθροφόρων. Όλοι οι τύποι χρωστικών κυττάρων υπόκεινται σε χυμική ρύθμιση.

Οι αλλαγές στο χρώμα των ψαριών συμβαίνουν με δύο τρόπους: λόγω της συσσώρευσης, σύνθεσης ή καταστροφής της χρωστικής στο κύτταρο και λόγω αλλαγών στη φυσιολογική κατάσταση του ίδιου του χρωματοφόρου χωρίς αλλαγή της περιεκτικότητας σε χρωστική ουσία σε αυτό. Ένα παράδειγμα της πρώτης μεθόδου αλλαγής χρώματος είναι η εντατικοποίησή της κατά την περίοδο προ της ωοτοκίας σε πολλά ψάρια λόγω της συσσώρευσης καροτενοειδών χρωστικών σε ξανθοφόρα και ερυθροφόρα όταν εισέρχονται σε αυτά τα κύτταρα από άλλα όργανα και ιστούς. Άλλο παράδειγμα: η παρουσία ψαριών σε ανοιχτόχρωμο φόντο προκαλεί αύξηση του σχηματισμού γουανίνης στα γουανοφόρα και ταυτόχρονα την αποσύνθεση της μελανίνης στα μελανοφόρα και, αντίθετα, ο σχηματισμός μελανίνης σε σκούρο φόντο συνοδεύεται από την εξαφάνιση της γουανίνης.

Κατά τη διάρκεια μιας φυσιολογικής αλλαγής στην κατάσταση του μελανοφόρου υπό την επίδραση μιας νευρικής ώθησης, οι κόκκοι χρωστικής που βρίσκονται στο κινούμενο μέρος του πλάσματος - στο πλάσμα του κινηματογράφου - συγκεντρώνονται μαζί με αυτό στο κεντρικό τμήμα του κυττάρου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συστολή μελανοφόρου (συσσωμάτωση). Λόγω της συστολής, η συντριπτική πλειοψηφία του κυττάρου χρωστικής απελευθερώνεται από τους κόκκους της χρωστικής, με αποτέλεσμα τη μείωση της φωτεινότητας του χρώματος. Σε αυτή την περίπτωση, το σχήμα του μελανοφόρου, που υποστηρίζεται από την επιφανειακή μεμβράνη του κυττάρου και τα σκελετικά ινίδια, παραμένει αμετάβλητο. Η διαδικασία διανομής κόκκων χρωστικής σε όλο το κύτταρο ονομάζεται διαστολή.

Τα μελανοφόρα, που βρίσκονται στην επιδερμίδα των πνευμονόψαρων και εσείς και εγώ, δεν είναι ικανά να αλλάξουν χρώμα λόγω της κίνησης των κόκκων χρωστικής ουσίας σε αυτά. Στους ανθρώπους, το σκουρόχρωμο δέρμα στον ήλιο συμβαίνει λόγω της σύνθεσης χρωστικής ουσίας στα μελανοφόρα και η κάθαρση συμβαίνει λόγω της απολέπισης της επιδερμίδας μαζί με τα χρωστικά κύτταρα.

Υπό την επίδραση της ορμονικής ρύθμισης, το χρώμα των ξανθοφόρων, των ερυθροφόρων και των γουανοφόρων αλλάζει λόγω αλλαγών στο σχήμα του ίδιου του κυττάρου και στα ξανθοφόρα και τα ερυθροφόρα, λόγω αλλαγών στη συγκέντρωση των χρωστικών στο ίδιο το κύτταρο.

Οι διαδικασίες συστολής και διαστολής των κόκκων χρωστικής των μελανοφόρων συνδέονται με αλλαγές στη διαβρεξιμότητα του κινηματογραφικού πλάσματος και του εκτοπλάσματος του κυττάρου, οδηγώντας σε αλλαγή της επιφανειακής τάσης στα όρια αυτών των δύο στρωμάτων πλάσματος. Αυτή είναι μια καθαρά φυσική διαδικασία και μπορεί να πραγματοποιηθεί τεχνητά ακόμη και σε νεκρά ψάρια.

Κατά τη διάρκεια της ορμονικής ρύθμισης, η μελατονίνη και η αδρεναλίνη προκαλούν συστολή των μελανοφόρων, με τη σειρά τους, οι ορμόνες του οπίσθιου λοβού της υπόφυσης προκαλούν διαστολή: η υπόφυση προκαλεί μελανοφόρα και η προλακτίνη προκαλεί επέκταση των ξανθοφόρων και των ερυθροφόρων. Τα γουανοφόρα υπόκεινται επίσης σε ορμονική επίδραση. Έτσι, η αδρεναλίνη αυξάνει τη διασπορά των αιμοπεταλίων στα γουανοφόρα, ενώ η αύξηση στο ενδοκυτταρικό επίπεδο του cAMP αυξάνει τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων. Τα μελανοφόρα ρυθμίζουν την κίνηση της χρωστικής αλλάζοντας την ενδοκυτταρική περιεκτικότητα σε cAMP και Ca++, ενώ στα ερυθροφόρα η ρύθμιση πραγματοποιείται μόνο με βάση το ασβέστιο. Μια απότομη αύξηση του επιπέδου του εξωκυττάριου ασβεστίου ή η μικροένεσή του στο κύτταρο συνοδεύεται από συσσώρευση κόκκων χρωστικής στα ερυθροφόρα, αλλά όχι στα μελανοφόρα.

Τα παραπάνω δεδομένα δείχνουν ότι τόσο το ενδοκυτταρικό όσο και το εξωκυττάριο ασβέστιο παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των διαδικασιών διαστολής και συστολής τόσο των μελανοφόρων όσο και των ερυθροφόρων.

Ο χρωματισμός των ψαριών στην εξέλιξή τους δεν θα μπορούσε να έχει προκύψει ειδικά για αντιδράσεις συμπεριφοράς και πρέπει να έχει κάποιο είδος προηγούμενης φυσιολογικής λειτουργίας. Με άλλα λόγια, το σύνολο των χρωστικών του δέρματος, η δομή των χρωστικών κυττάρων και η θέση τους στο δέρμα των ψαριών δεν είναι προφανώς τυχαία και θα πρέπει να αντικατοπτρίζουν την εξελικτική πορεία των αλλαγών στις λειτουργίες αυτών των δομών, κατά την οποία η σύγχρονη οργάνωση της χρωστικής προέκυψε σύμπλεγμα δέρματος ζωντανών ψαριών.

Πιθανώς, αρχικά το σύστημα χρωστικής συμμετείχε στις φυσιολογικές διεργασίες του σώματος ως μέρος του απεκκριτικού συστήματος του δέρματος. Στη συνέχεια, το σύμπλεγμα χρωστικών του δέρματος των ψαριών άρχισε να συμμετέχει στη ρύθμιση των φωτοχημικών διεργασιών που συμβαίνουν στο κόριο και σε μεταγενέστερα στάδια εξελικτική ανάπτυξη- άρχισε να εκτελεί τη λειτουργία του να χρωματίζει πραγματικά τα ψάρια σε αντιδράσεις συμπεριφοράς.

Για τους πρωτόγονους οργανισμούς, το απεκκριτικό σύστημα του δέρματος παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή τους. Φυσικά, ένα από τα καθήκοντα της μείωσης των επιβλαβών επιπτώσεων των μεταβολικών τελικών προϊόντων είναι η μείωση της διαλυτότητάς τους στο νερό μέσω του πολυμερισμού. Αυτό, αφενός, καθιστά δυνατή την εξουδετέρωση της τοξικής τους δράσης και ταυτόχρονα τη συσσώρευση μεταβολιτών σε εξειδικευμένα κύτταρα χωρίς το σημαντικό κόστος τους με την περαιτέρω απομάκρυνση αυτών των πολυμερών δομών από το σώμα. Από την άλλη πλευρά, η ίδια η διαδικασία πολυμερισμού συνδέεται συχνά με επιμήκυνση των δομών που απορροφούν το φως, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση έγχρωμων ενώσεων.

Προφανώς, οι πουρίνες, με τη μορφή κρυστάλλων γουανίνης, και οι πτερίνες κατέληξαν στο δέρμα ως προϊόντα του μεταβολισμού του αζώτου και αφαιρέθηκαν ή συσσωρεύτηκαν, για παράδειγμα, στους αρχαίους κατοίκους των βάλτων κατά τη διάρκεια περιόδων ξηρασίας όταν έπεσαν σε χειμερία νάρκη. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι οι πουρίνες και ιδιαίτερα οι πτερίνες αντιπροσωπεύονται ευρέως στο σώμα όχι μόνο των ψαριών, αλλά και των αμφιβίων και των ερπετών, καθώς και των αρθρόποδων, ιδιαίτερα στα έντομα, κάτι που μπορεί να οφείλεται στη δυσκολία απομάκρυνσής τους λόγω στην εμφάνιση αυτών των ομάδων ζώων στην ξηρά.

Είναι πιο δύσκολο να εξηγηθεί η συσσώρευση μελανίνης και καροτενοειδών στο δέρμα των ψαριών. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η βιοσύνθεση μελανίνης πραγματοποιείται λόγω του πολυμερισμού των μορίων της ινδόλης, τα οποία είναι προϊόντα της ενζυματικής οξείδωσης της τυροσίνης. Η ινδόλη είναι τοξική για τον οργανισμό. Η μελανίνη αποδεικνύεται ότι είναι μια ιδανική επιλογή για τη διατήρηση των επιβλαβών παραγώγων ινδόλης.

Οι καροτενοειδείς χρωστικές, σε αντίθεση με αυτές που συζητήθηκαν παραπάνω, δεν είναι τελικά προϊόντα του μεταβολισμού και είναι πολύ αντιδραστικές. Είναι τροφικής προέλευσης και, επομένως, για να διευκρινιστεί ο ρόλος τους, είναι πιο βολικό να εξετάσουμε τη συμμετοχή τους στο μεταβολισμό σε ένα κλειστό σύστημα, για παράδειγμα, στα αυγά ψαριών.

Τον τελευταίο αιώνα, περισσότερες από δύο δωδεκάδες απόψεις έχουν εκφραστεί σχετικά με τη λειτουργική σημασία των καροτενοειδών στο σώμα των ζώων, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών και των αυγών τους. Ιδιαίτερα έντονες συζητήσεις προέκυψαν σχετικά με το ρόλο των καροτενοειδών στην αναπνοή και άλλες διεργασίες οξειδοαναγωγής. Έτσι, υποτέθηκε ότι τα καροτενοειδή είναι ικανά να μεταφέρουν οξυγόνο διαμεμβρανικά ή να το αποθηκεύουν κατά μήκος του κεντρικού διπλού δεσμού της χρωστικής. Στη δεκαετία του εβδομήντα του περασμένου αιώνα, ο Viktor Vladimirovich Petrunyaka πρότεινε την πιθανή συμμετοχή των καροτενοειδών στο μεταβολισμό του ασβεστίου. Ανακάλυψε τη συγκέντρωση καροτενοειδών σε ορισμένες περιοχές των μιτοχονδρίων που ονομάζονται ασβεστόσφαιρα. Η αλληλεπίδραση των καροτενοειδών με το ασβέστιο ανακαλύφθηκε κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη των ψαριών, λόγω της οποίας αλλάζει το χρώμα αυτών των χρωστικών.

Έχει διαπιστωθεί ότι οι κύριες λειτουργίες των καροτενοειδών στο αυγοτάραχο είναι: ο αντιοξειδωτικός τους ρόλος σε σχέση με τα λιπίδια, καθώς και η συμμετοχή στη ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου. Δεν εμπλέκονται άμεσα στη διαδικασία της αναπνοής, αλλά συμβάλλουν καθαρά φυσικά στη διάλυση και, κατά συνέπεια, στην αποθήκευση οξυγόνου σε λιπαρά εγκλείσματα.

Οι απόψεις για τις λειτουργίες των καροτενοειδών έχουν αλλάξει ριζικά σε σχέση με τη δομική οργάνωση των μορίων τους. Τα καροτενοειδή αποτελούνται από δακτυλίους ιόντων, συμπεριλαμβανομένων ομάδων που περιέχουν οξυγόνο - ξανθοφύλλες ή χωρίς αυτές - καροτένια και μια ανθρακική αλυσίδα, συμπεριλαμβανομένου ενός συστήματος διπλών συζευγμένων δεσμών. Προηγουμένως, μεγάλη σημασία στις λειτουργίες των καροτενοειδών δόθηκε σε αλλαγές ομάδων στους ιοντονικούς δακτυλίους των μορίων τους, δηλαδή στη μετατροπή κάποιων καροτενοειδών σε άλλα. Έχουμε δείξει ότι η ποιοτική σύνθεση στο έργο των καροτενοειδών μεγάλης σημασίαςδεν έχει, αλλά λειτουργικότητατα καροτενοειδή συνδέονται με την παρουσία μιας αλυσίδας σύζευξης. Καθορίζει τις φασματικές ιδιότητες αυτών των χρωστικών, καθώς και χωρική δομήτα μόριά τους. Αυτή η δομή σβήνει την ενέργεια των ριζών στις διαδικασίες υπεροξείδωσης των λιπιδίων, εκτελώντας τη λειτουργία των αντιοξειδωτικών. Μεσολαβεί ή παρεμβαίνει στη διαμεμβρανική μεταφορά ασβεστίου.

Υπάρχουν και άλλες χρωστικές στα αυγά ψαριών. Έτσι, μια χρωστική ουσία που είναι κοντά στο φάσμα απορρόφησης φωτός με τις χρωστικές της χολής και το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα της στο σκορπιόψαρο καθορίζει την ποικιλομορφία του χρώματος των αυγών αυτών των ψαριών, διασφαλίζοντας την ανίχνευση του εγγενούς συμπλέκτη. Μια μοναδική αιμοπρωτεΐνη στον κρόκο του χαβιαριού του λευκού ψαριού συμβάλλει στην επιβίωσή του κατά την ανάπτυξή του στην κατάσταση παγώνων, δηλαδή όταν παγώσει σε πάγο. Προωθεί το αδρανές κάψιμο μέρους του κρόκου. Διαπιστώθηκε ότι η περιεκτικότητά του σε χαβιάρι είναι υψηλότερη σε εκείνα τα είδη λευκών ψαριών των οποίων η ανάπτυξη συμβαίνει σε πιο σοβαρές συνθήκες. συνθήκες θερμοκρασίαςχειμώνας.

Τα καροτενοειδή και τα παράγωγά τους - τα ρετινοειδή, για παράδειγμα η βιταμίνη Α, είναι ικανά να συσσωρεύουν ή να μεταφέρουν διαμεμβρανικά άλατα δισθενών μετάλλων. Αυτή η ιδιότητα είναι προφανώς πολύ σημαντική για τα θαλάσσια ασπόνδυλα, τα οποία απομακρύνουν το ασβέστιο από το σώμα, το οποίο αργότερα χρησιμοποιείται στην κατασκευή του εξωσκελετού. Ίσως αυτός είναι ακριβώς ο λόγος για την παρουσία ενός εξωτερικού και όχι ενός εσωτερικού σκελετού στη συντριπτική πλειοψηφία των ασπόνδυλων. Είναι ευρέως γνωστό ότι οι εξωτερικές δομές που περιέχουν ασβέστιο αντιπροσωπεύονται ευρέως σε σφουγγάρια, υδροειδή, κοράλλια και σκουλήκια. Περιέχουν σημαντικές συγκεντρώσεις καροτενοειδών. Στα μαλάκια, ο κύριος όγκος των καροτενοειδών συγκεντρώνεται στα κινητά κύτταρα του μανδύα - τα αμοιβοκύτταρα, τα οποία μεταφέρουν και εκκρίνουν CaCO 3 στο κέλυφος. Στα μαλακόστρακα και στα εχινόδερμα, τα καροτενοειδή, σε συνδυασμό με ασβέστιο και πρωτεΐνη, αποτελούν μέρος του κελύφους τους.

Παραμένει ασαφές πώς αυτές οι χρωστικές μεταφέρονται στο δέρμα.Ίσως τα αρχικά κύτταρα που παρέδιδαν χρωστικές στο δέρμα ήταν φαγοκύτταρα. Μακροφάγα που φαγοκυτταρώνουν τη μελανίνη έχουν βρεθεί στα ψάρια. Η ομοιότητα των μελανοφόρων με τα φαγοκύτταρα υποδεικνύεται από την παρουσία διεργασιών στα κύτταρά τους και την αμοιβοειδή κίνηση τόσο των φαγοκυττάρων όσο και των προδρόμων μελανοφόρων στις μόνιμες θέσεις τους στο δέρμα. Όταν καταστραφεί η επιδερμίδα, εμφανίζονται σε αυτήν και μακροφάγα που καταναλώνουν μελανίνη, λιποφουσκίνη και γουανίνη.

Ο τόπος σχηματισμού των χρωματοφόρων σε όλες τις κατηγορίες σπονδυλωτών είναι συστάδες κυττάρων της λεγόμενης νευρικής ακρολοφίας, τα οποία εμφανίζονται πάνω από τον νευρικό σωλήνα στη θέση διαχωρισμού του νευρικού σωλήνα από το εξώδερμα κατά τη διαδικασία της νευροποίησης. Αυτός ο διαχωρισμός πραγματοποιείται από φαγοκύτταρα. Τα χρωματοφόρα με τη μορφή μη χρωματισμένων χρωματοβλαστών στα εμβρυϊκά στάδια ανάπτυξης των ψαριών είναι ικανά να μετακινηθούν σε γενετικά προκαθορισμένες περιοχές του σώματος. Τα πιο ώριμα χρωματοφόρα δεν είναι ικανά για αμοιβοειδείς κινήσεις και δεν αλλάζουν το σχήμα τους. Στη συνέχεια, σχηματίζουν μια χρωστική ουσία που αντιστοιχεί σε αυτό το χρωματοφόρο. Στην εμβρυϊκή ανάπτυξη των τελεοστών ψαριών, χρωματοφόρων ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙσυμβαίνουν με μια συγκεκριμένη σειρά. Αρχικά, διαφοροποιούνται τα μελανοφόρα του χόριου, μετά τα ξανθοφόρα και τα γουανοφόρα. Στη διαδικασία της οντογένεσης, τα ερυθροφόρα προέρχονται από ξανθοφόρα. Έτσι, οι πρώιμες διεργασίες της φαγοκυττάρωσης στην εμβρυογένεση συμπίπτουν χρονικά και χωρικά με την εμφάνιση μη χρωματιστών χρωματοβλαστών - των προδρόμου των μελανοφόρων.

Έτσι, μια συγκριτική ανάλυση της δομής και των λειτουργιών των μελανοφόρων και των μελανομακροφάγων δίνει λόγους να πιστεύουμε ότι στα πρώιμα στάδια της φυλογένεσης των ζώων, το σύστημα χρωστικών ήταν προφανώς μέρος του συστήματος απέκκρισης του δέρματος.

Έχοντας εμφανιστεί στα επιφανειακά στρώματα του σώματος, τα χρωστικά κύτταρα άρχισαν να εκτελούν διαφορετική λειτουργία, που δεν σχετίζεται με διεργασίες απέκκρισης. Στο δερματικό στρώμα του δέρματος των οστέινων ψαριών, τα χρωματοφόρα εντοπίζονται με ειδικό τρόπο. Τα ξανθοφόρα και τα ερυθροφόρα βρίσκονται συνήθως στο μεσαίο στρώμα του χορίου. Κάτω από αυτά βρίσκονται γουανοφόρα. Τα μελανοφόρα βρίσκονται στο κατώτερο στρώμα του χορίου κάτω από τα γουανοφόρα και στο ανώτερο στρώμα του χορίου ακριβώς κάτω από την επιδερμίδα. Αυτή η διάταξη των χρωστικών κυττάρων δεν είναι τυχαία και πιθανώς οφείλεται στο γεγονός ότι στο δέρμα συγκεντρώνονται οι φωτοεπαγόμενες διαδικασίες σύνθεσης ορισμένων ουσιών που είναι σημαντικές για τις μεταβολικές διεργασίες, ιδιαίτερα οι βιταμίνες D. Για την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, τα μελανοφόρα ρυθμίζουν η ένταση της διείσδυσης του φωτός στο δέρμα, και τα γουανοφόρα εκτελούν τη λειτουργία ενός ανακλαστήρα, περνώντας το φως δύο φορές μέσα από το χόριο όταν αυτό είναι ανεπαρκές. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η άμεση έκθεση περιοχών του δέρματος στο φως οδηγεί σε αλλαγή στην απόκριση των μελανοφόρων.

Υπάρχουν δύο τύποι μελανοφόρων, που διαφέρουν ως προς την εμφάνιση, τον εντοπισμό στο δέρμα και την απόκριση σε νευρικές και χυμικές επιρροές.

Στα ανώτερα σπονδυλωτά, συμπεριλαμβανομένων των θηλαστικών και των πτηνών, εντοπίζονται κυρίως επιδερμικά μελανοφόρα, που συνήθως ονομάζονται μελανοκύτταρα. Στα αμφίβια και τα ερπετά, είναι λεπτά, επιμήκη κύτταρα που παίζουν μικρό ρόλο στις γρήγορες αλλαγές χρώματος. Υπάρχουν επίσης επιδερμικά μελανοφόρα σε πρωτόγονα ψάρια, ιδιαίτερα στα πνευμονόψαρα. Δεν έχουν νεύρωση, δεν περιέχουν μικροσωληνίσκους και δεν είναι ικανά να συστέλλονται και να διαστέλλονται. Σε μεγαλύτερο βαθμό, η αλλαγή στο χρώμα αυτών των κυττάρων σχετίζεται με την ικανότητά τους να συνθέτουν τη δική τους χρωστική μελανίνης, ειδικά όταν εκτίθενται στο φως, και η αποδυνάμωση του χρώματος συμβαίνει κατά τη διαδικασία απολέπισης της επιδερμίδας. Τα επιδερμικά μελανοφόρα είναι χαρακτηριστικά των οργανισμών που ζουν είτε σε υδάτινα σώματα που ξεραίνονται και πέφτουν σε αιωρούμενα ζωντάνια (lungfishes), είτε ζουν έξω από το νερό (χερσαία σπονδυλωτά).

Σχεδόν όλα τα ποικιλοθερμικά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών, έχουν δενδριτικά δερματικά μελανοφόρα που ανταποκρίνονται γρήγορα σε νευρικές και χυμικές επιρροές. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η μελανίνη δεν είναι αντιδραστική, δεν μπορεί να εκτελέσει άλλες φυσιολογικές λειτουργίες εκτός από τη θωράκιση ή τη μετάδοση του φωτός στο δέρμα με δοσολογικό τρόπο. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η διαδικασία της οξείδωσης της τυροσίνης από ένα ορισμένο σημείο προχωρά προς δύο κατευθύνσεις: προς το σχηματισμό μελανίνης και προς το σχηματισμό αδρεναλίνης. Με εξελικτικούς όρους, στα αρχαία χορδοειδή τέτοια οξείδωση τυροσίνης μπορούσε να συμβεί μόνο στο δέρμα, όπου υπήρχε πρόσβαση στο οξυγόνο. Ταυτόχρονα, η ίδια η αδρεναλίνη στα σύγχρονα ψάρια δρα μέσω νευρικό σύστημαστα μελανοφόρα, και στο παρελθόν, ίσως, που παρήχθησαν στο δέρμα, οδήγησαν άμεσα στη συστολή τους. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η απεκκριτική λειτουργία αρχικά εκτελούνταν από το δέρμα και αργότερα τα νεφρά, τα οποία τροφοδοτούνταν εντατικά με οξυγόνο του αίματος, που ειδικεύονταν στην εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, τα κύτταρα χρωμαφίνης στα σύγχρονα ψάρια που παράγουν αδρεναλίνη βρίσκονται στα επινεφρίδια.

Ας εξετάσουμε τον σχηματισμό του συστήματος χρωστικών στο δέρμα κατά τη διαδικασία της φυλογενετικής ανάπτυξης των πρωτόγονων χορδών, των ψαρόμορφων και των ψαριών.

Το λόγχη δεν έχει κύτταρα χρωστικής στο δέρμα του. Ωστόσο, το λόγχη έχει μια μη ζευγαρωμένη φωτοευαίσθητη κηλίδα χρωστικής στο πρόσθιο τοίχωμα του νευρικού σωλήνα. Επίσης, κατά μήκος ολόκληρου του νευρικού σωλήνα, κατά μήκος των άκρων του neurocoel, υπάρχουν φωτοευαίσθητοι σχηματισμοί - τα μάτια της Έσσης. Κάθε ένα από αυτά είναι ένας συνδυασμός δύο κυττάρων: των φωτοευαίσθητων και των χρωστικών.

Στα χιτωνοφόρα, το σώμα καλύπτεται με μια μονοστρωματική κυτταρική επιδερμίδα, η οποία εκκρίνει στην επιφάνειά της μια ειδική παχιά ζελατινώδη μεμβράνη - τον χιτώνα. Στο πάχος του χιτώνα υπάρχουν αγγεία μέσω των οποίων κυκλοφορεί το αίμα. Δεν υπάρχουν εξειδικευμένα χρωστικά κύτταρα στο δέρμα. Τα χιτωνοφόρα δεν έχουν εξειδικευμένα απεκκριτικά όργανα. Ωστόσο, έχουν ειδικά κύτταρα - νεφροκύτταρα, στα οποία συσσωρεύονται μεταβολικά προϊόντα, δίνοντας σε αυτά και στον οργανισμό ένα κοκκινοκαφέ χρώμα.

Τα πρωτόγονα κυκλοστόμια έχουν δύο στρώματα μελανοφόρων στο δέρμα τους. Στο ανώτερο στρώμα του δέρματος - το κόριο, κάτω από την επιδερμίδα υπάρχουν σπάνια κύτταρα και στο κάτω μέρος του κοριού υπάρχει ένα παχύ στρώμα κυττάρων που περιέχει μελανίνη ή γουανίνη, το οποίο προστατεύει το φως από την είσοδο στα υποκείμενα όργανα και ιστούς. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα πνευμονόψαρα έχουν σχήματος αστεριού, μη νευρωμένα επιδερμικά και δερματικά μελανοφόρα. Σε φυλογενετικά πιο προηγμένα ψάρια, τα μελανοφόρα, ικανά να αλλάξουν τη διαπερατότητα του φωτός τους λόγω της νευρικής και χυμικής ρύθμισης, βρίσκονται στα ανώτερα στρώματα κάτω από την επιδερμίδα και τα γουανοφόρα βρίσκονται στα κατώτερα στρώματα του χορίου. Στα οστεώδη γανοειδή και τα οστεώδη ψάρια, τα ξανθοφόρα και τα ερυθροφόρα εμφανίζονται στο χόριο μεταξύ των στιβάδων των μελανοφόρων και των γουανοφόρων.

Στη διαδικασία της φυλογενετικής ανάπτυξης των κατώτερων σπονδυλωτών, παράλληλα με την επιπλοκή του συστήματος χρωστικής του δέρματος, βελτιώθηκαν τα όργανα της όρασης. Είναι η φωτοευαισθησία νευρικά κύτταρασε συνδυασμό με τη ρύθμιση της μετάδοσης του φωτός από τα μελανοφόρα αποτέλεσαν τη βάση για την ανάδυση οπτικών οργάνων στα σπονδυλωτά.

Έτσι, οι νευρώνες πολλών ζώων ανταποκρίνονται στο φωτισμό αλλάζοντας την ηλεκτρική δραστηριότητα, καθώς και αυξάνοντας τον ρυθμό απελευθέρωσης του πομπού από τις νευρικές απολήξεις. Ανακαλύφθηκε μη ειδική φωτοευαισθησία του νευρικού ιστού που περιέχει καροτενοειδή.

Όλα τα μέρη του εγκεφάλου είναι φωτοευαίσθητα, αλλά το μεσαίο τμήμα του εγκεφάλου, που βρίσκεται ανάμεσα στα μάτια, και η επίφυση είναι το πιο ευαίσθητο. Τα κύτταρα της επίφυσης περιέχουν ένα ένζυμο του οποίου η λειτουργία είναι να μετατρέπει τη σεροτονίνη σε μελατονίνη. Το τελευταίο προκαλεί συστολή των μελανοφόρων του δέρματος και επιβράδυνση της ανάπτυξης των γονάδων αναπαραγωγής. Όταν η επίφυση φωτίζεται, η συγκέντρωση της μελατονίνης σε αυτήν μειώνεται.

Είναι γνωστό ότι τα ψάρια με όραση σκουραίνουν σε σκούρο φόντο και φωτίζονται σε ανοιχτόχρωμο φόντο. Ωστόσο, το έντονο φως κάνει τα ψάρια να σκουραίνουν λόγω της μείωσης της παραγωγής μελατονίνης από την επίφυση, και ο χαμηλός ή καθόλου φωτισμός προκαλεί έλασμα. Με παρόμοιο τρόπο τα ψάρια αντιδρούν στο φως αφού βγάλουν τα μάτια τους, δηλαδή φωτίζουν στο σκοτάδι και σκοτεινιάζουν στο φως. Σημειώθηκε ότι στα ψάρια των τυφλών σπηλαίων, υπολειμματικά μελανοφόρα του τριχωτού της κεφαλής και του μεσαίου μέρους του σώματος αντιδρούν στο φως. Σε πολλά ψάρια, όταν ωριμάζουν, οι ορμόνες από την επίφυση αυξάνουν το χρώμα του δέρματός τους.

Μια αλλαγή που προκαλείται από το φως στο χρώμα της ανάκλασης από τα γουανοφόρα ανακαλύφθηκε στο βυθό, το κόκκινο νέον και το μπλε νέον. Αυτό δείχνει ότι η αλλαγή στο χρώμα της λάμψης, που καθορίζει τον χρωματισμό της ημέρας και της νύχτας, εξαρτάται όχι μόνο από την οπτική αντίληψη του φωτός από τα ψάρια, αλλά και από την άμεση επίδραση του φωτός στο δέρμα.

Σε έμβρυα, προνύμφες και γόνοι ψαριών που αναπτύσσονται στα ανώτερα, καλά φωτισμένα στρώματα του νερού, τα μελανοφόρα, στη ραχιαία πλευρά, καλύπτουν το κεντρικό νευρικό σύστημα από την έκθεση στο φως και φαίνεται ότι και τα πέντε μέρη του εγκεφάλου είναι ορατά. Όσοι αναπτύσσονται στο κάτω μέρος δεν έχουν τέτοια προσαρμογή. Η έκθεση στο φως των αυγών και των προνυμφών του λευκού ψαριού Sevan προκαλεί αυξημένη σύνθεση μελανίνης στο δέρμα των εμβρύων κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη αυτού του είδους.

Το σύστημα ρύθμισης του φωτός μελανοφόρο-γουανοφόρο στο δέρμα του ψαριού, ωστόσο, έχει ένα μειονέκτημα. Για τη διεξαγωγή φωτοχημικών διεργασιών, χρειάζεται ένας αισθητήρας φωτός που θα καθορίζει πόσο φως περνά πραγματικά στο δέρμα και θα μεταδίδει αυτές τις πληροφορίες στα μελανοφόρα, τα οποία είτε θα αυξάνουν είτε θα μειώνουν τη ροή φωτός. Κατά συνέπεια, οι δομές ενός τέτοιου αισθητήρα πρέπει, αφενός, να απορροφούν φως, δηλαδή να περιέχουν χρωστικές και, αφετέρου, να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το μέγεθος της ροής φωτός που προσπίπτει σε αυτές. Για να γίνει αυτό, πρέπει να έχουν υψηλή αντιδραστικότητα, να είναι λιποδιαλυτά και επίσης να αλλάζουν τη δομή της μεμβράνης υπό την επίδραση του φωτός και να αλλάζουν τη διαπερατότητά της σε διάφορες ουσίες. Τέτοιοι αισθητήρες χρωστικής πρέπει να βρίσκονται στο δέρμα κάτω από τα μελανοφόρα, αλλά πάνω από τα γουανοφόρα. Σε αυτό το μέρος βρίσκονται τα ερυθροφόρα και τα ξανθοφόρα που περιέχουν καροτενοειδή.

Όπως είναι γνωστό, στους πρωτόγονους οργανισμούς τα καροτενοειδή εμπλέκονται στην αντίληψη του φωτός.Τα καροτενοειδή υπάρχουν στα μάτια μονοκύτταροι οργανισμοί, ικανό για φωτοταξία, στις δομές των μυκήτων, οι υφές των οποίων αντιδρούν στο φως, στα μάτια πλήθους ασπόνδυλων και ψαριών.

Στη συνέχεια, σε πιο ανεπτυγμένους οργανισμούς, τα καροτενοειδή στα όργανα της όρασης αντικαθίστανται από βιταμίνη Α, η οποία δεν απορροφά το φως στο ορατό τμήμα του φάσματος, αλλά, ως μέρος της ροδοψίνης, είναι επίσης μια χρωστική ουσία. Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι προφανές, αφού η έγχρωμη ροδοψίνη, έχοντας απορροφήσει φως, διασπάται σε οψίνη και βιταμίνη Α, οι οποίες, σε αντίθεση με τα καροτενοειδή, δεν απορροφούν το ορατό φως.

Η διαίρεση των ίδιων των λιποφόρων σε ερυθροφόρα, τα οποία είναι ικανά να αλλάξουν τη μετάδοση του φωτός υπό την επίδραση ορμονών, και σε ξανθοφόρα, τα οποία στην πραγματικότητα, προφανώς, είναι ανιχνευτές φωτός, επέτρεψαν σε αυτό το σύστημα να ρυθμίζει τις φωτοσυνθετικές διεργασίες στο δέρμα, όχι μόνο κατά την ταυτόχρονη έκθεση του σώματος στο φως από το εξωτερικό, αλλά και για να συσχετιστεί αυτό με τη φυσιολογική κατάσταση και τις ανάγκες του σώματος για αυτές τις ουσίες, ρυθμίζοντας ορμονικά τη μετάδοση του φωτός τόσο μέσω των μελανοφόρων όσο και των ερυθροφόρων.

Έτσι, ο ίδιος ο χρωματισμός, προφανώς, ήταν μια μεταμορφωμένη συνέπεια των χρωστικών που εκτελούσαν άλλες φυσιολογικές λειτουργίες που σχετίζονται με την επιφάνεια του σώματος και, που συλλέχθηκε από την εξελικτική επιλογή, απέκτησε μια ανεξάρτητη λειτουργία στη μίμηση και για σκοπούς σηματοδότησης.

Εμφάνιση διάφοροι τύποιτο χρώμα είχε αρχικά φυσιολογικούς λόγους. Έτσι, για τους κατοίκους των επιφανειακών υδάτων που εκτίθενται σε σημαντική ηλιακή ακτινοβολία, είναι απαραίτητη η ισχυρή μελάγχρωση της μελανίνης στο ραχιαίο μέρος του σώματος με τη μορφή μελανοφόρων στο άνω μέρος του χορίου (για τη ρύθμιση της μετάδοσης του φωτός στο δέρμα) και στο κάτω στρώμα του χορίου (για την προστασία του σώματος από το υπερβολικό φως). Στα πλάγια και ειδικά στην κοιλιά, όπου η ένταση του φωτός που εισέρχεται στο δέρμα είναι μικρότερη, είναι απαραίτητο να μειωθεί η συγκέντρωση των μελανοφόρων στο δέρμα αυξάνοντας παράλληλα τον αριθμό των γουανοφόρων. Η εμφάνιση αυτού του χρωματισμού στα πελαγικά ψάρια συνέβαλε ταυτόχρονα στη μείωση της ορατότητας αυτών των ψαριών στη στήλη του νερού.

Τα νεαρά ψάρια αντιδρούν σε μεγαλύτερο βαθμό στην ένταση του φωτισμού παρά στις αλλαγές στο φόντο, δηλαδή στο απόλυτο σκοτάδι φωτίζουν και στο φως σκουραίνουν. Αυτό υποδηλώνει τον προστατευτικό ρόλο των μελανοφόρων από την υπερβολική επίδραση του φωτός στο σώμα. Σε αυτή την περίπτωση, οι γόνοι ψαριών, λόγω του μικρότερου μεγέθους τους από τα ενήλικα ψάρια, είναι πιο επιρρεπείς στις βλαβερές συνέπειες του φωτός. Αυτό επιβεβαιώνεται από τον σημαντικά μεγαλύτερο θάνατο γόνου που είναι λιγότερο χρωματισμένοι με μελανοφόρα όταν εκτίθενται σε απευθείας ακτίνες του ήλιου. Από την άλλη πλευρά, τα πιο σκούρα γόνα τρώγονται πιο εντατικά από τα αρπακτικά. Η επίδραση αυτών των δύο παραγόντων: το φως και τα αρπακτικά οδηγεί στην εμφάνιση καθημερινών κάθετων μεταναστεύσεων στα περισσότερα ψάρια.

Στα νεαρά ζώα πολλών ειδών ψαριών που ακολουθούν σχολικό τρόπο ζωής στην ίδια την επιφάνεια του νερού, προκειμένου να προστατεύσουν το σώμα από την υπερβολική έκθεση στο φως, ένα παχύ στρώμα γουανοφόρων αναπτύσσεται στην πλάτη κάτω από τα μελανοφόρα, δίνοντας στην πλάτη γαλαζωπή ή πρασινωπή απόχρωση, και στο γόνο μερικών ψαριών, όπως τα μπαρμπούνια, η πλάτη είναι πίσω.

Σε πολλά τροπικά ψάρια που ζουν σε μικρά ποτάμια, σκιασμένα από το φως του ήλιου από τον θόλο του δάσους, το στρώμα γουανοφόρων στο δέρμα κάτω από τα μελανοφόρα ενισχύεται για τη δευτερογενή μετάδοση του φωτός μέσω του δέρματος. Μεταξύ τέτοιων ψαριών, συναντώνται συχνά είδη που χρησιμοποιούν επιπλέον λάμψη γουανίνης με τη μορφή «φωτεινών» λωρίδων, όπως νέον, ή κηλίδων ως οδηγό κατά τη δημιουργία κοπαδιών ή κατά τη συμπεριφορά ωοτοκίας για τον εντοπισμό ατόμων του αντίθετου φύλου του είδους τους στο λυκόφως. .

Τα ψάρια του θαλάσσιου βυθού, συχνά πεπλατυσμένα στη ραχιαία-κοιλιακή κατεύθυνση και οδηγούν σε καθιστικό τρόπο ζωής, πρέπει να έχουν, για τη ρύθμιση των φωτοχημικών διεργασιών στο δέρμα, γρήγορες αλλαγές σε μεμονωμένες ομάδες χρωστικών κυττάρων στην επιφάνειά τους σύμφωνα με την τοπική εστίαση του φωτός. στην επιφάνεια του δέρματός τους, προκαλώντας κατά τη διαδικασία διάθλασή του από την επιφάνεια του νερού κατά τη διάρκεια των κυμάτων και των κυματισμών. Αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να γίνει αντιληπτό με επιλογή και να οδηγήσει στην εμφάνιση μιμητισμού, που εκφράζεται με μια ταχεία αλλαγή στον τόνο ή το σχέδιο του σώματος για να ταιριάζει με το χρώμα του κάτω μέρους. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι οι κάτοικοι του βυθού ή τα ψάρια των οποίων οι πρόγονοι ήταν ζώα βυθού έχουν συνήθως υψηλή ικανότητα να αλλάζουν το χρώμα τους. Στα γλυκά νερά, το φαινόμενο των «ηλιαχτίδων» στον πυθμένα, κατά κανόνα, δεν εμφανίζεται και δεν υπάρχουν ψάρια με ταχεία αλλαγή χρώματος.

Με το βάθος, η ένταση του φωτός μειώνεται, γεγονός που, κατά τη γνώμη μας, οδηγεί στην ανάγκη αύξησης της μετάδοσης του φωτός μέσω του περιβλήματος και, κατά συνέπεια, σε μείωση του αριθμού των μελανοφόρων με ταυτόχρονη αύξηση στη ρύθμιση της διείσδυσης φωτός με χρήση λιποφόρων . Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος που πολλά ψάρια ημιβαθιάς γίνονται κόκκινα. Οι κόκκινες χρωστικές σε βάθος όπου δεν φτάνουν οι κόκκινες ακτίνες του ηλιακού φωτός εμφανίζονται μαύρες. Σε μεγάλα βάθη, τα ψάρια είναι είτε άχρωμα, είτε, στα φωτεινά ψάρια, έχουν μαύρο χρώμα. Σε αυτό διαφέρουν από τα ψάρια των σπηλαίων, όπου ελλείψει φωτός δεν υπάρχει καμία ανάγκη για ένα σύστημα ρύθμισης του φωτός στο δέρμα, και ως εκ τούτου τα μελανοφόρα και τα γουανοφόρα τους εξαφανίζονται και, τέλος, τα λιποφόρα για πολλούς.

Η ανάπτυξη προστατευτικών και προειδοποιητικών χρωμάτων σε διαφορετικές συστηματικές ομάδες ψαριών, κατά τη γνώμη μας, θα μπορούσε να προχωρήσει μόνο με βάση το επίπεδο οργάνωσης του συμπλέγματος χρωστικών του δέρματος μιας συγκεκριμένης ομάδας ψαριών που είχε ήδη εμφανιστεί στη διαδικασία της εξελικτικής ανάπτυξης .

Έτσι, μια τόσο περίπλοκη οργάνωση του συστήματος χρωστικών του δέρματος, που επιτρέπει σε πολλά ψάρια να αλλάζουν χρώμα και να προσαρμοστούν διαφορετικές συνθήκεςβιότοπος, είχε τη δική του προϊστορία με αλλαγή λειτουργιών, όπως η συμμετοχή σε απεκκριτικές διεργασίες, σε φωτοδιαδικασίες του δέρματος και, τέλος, στον πραγματικό χρωματισμό του σώματος των ψαριών.

Βιβλιογραφία

Britton G. Biochemistry of natural pigments. Μ., 1986

Karnaukhov V. N. Βιολογικές λειτουργίες των καροτενοειδών. Μ., 1988

Kott K. Προσαρμοστικός χρωματισμός ζώων. Μ., 1950

Mikulin A.E., Soin S.G. Σχετικά με τη λειτουργική σημασία των καροτενοειδών στην εμβρυϊκή ανάπτυξη των τελεοστών ψαριών//Vopr. ιχθυολογία. 1975. Τ. 15. Τεύχος. 5 (94)

Mikulin A. E., Kotik L. V., Dubrovin V. N. Μοτίβα της δυναμικής των αλλαγών στις καροτενοειδείς χρωστικές κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη των τελεοστωδών ψαριών // Biol. Επιστήμες. 1978. Νο 9

Mikulin A.E. Λόγοι για αλλαγές στις φασματικές ιδιότητες των καροτενοειδών στην εμβρυϊκή ανάπτυξη των τελεοστών ψαριών/Βιολογικά δραστικές ουσίες και παράγοντες στην υδατοκαλλιέργεια. Μ., 1993

Mikulin A.E. Λειτουργική σημασία των χρωστικών και της μελάγχρωσης στην οντογένεση των ψαριών. Μ., 2000

Petrunyaka V.V. Συγκριτική κατανομή και ρόλος των καροτενοειδών και της βιταμίνης Α σε ζωικούς ιστούς // Περιοδικό. εξελισσομαι. biochem. και φυσιολ. 1979. Τ.15. Νο. 1

Chernyaev Zh. A., Artsatbanov V. Yu., Mikulin A. E., Valyushok D. S. Cytochrome "O" σε αυγά λευκού ψαριού // Τεύχος. ιχθυολογία. 1987. Τ. 27. Τεύχος. 5

Chernyaev Zh. A., Artsatbanov V. Yu., Mikulin A. E., Valyushok D. S. Ιδιαιτερότητες της χρώσης των αυγών των κορεγονιδικών ψαριών // Βιολογία των κορεγονιδικών ψαριών: Συλλογή. επιστημονικός tr. Μ., 1988

Ο χρωματισμός των ψαριών είναι πολύ διαφορετικός. Τα νερά της Άπω Ανατολής κατοικούνται από μικρά (8-10 εκατοστά *), μυρωδάτα χυλοπίτες με άχρωμο, εντελώς διαφανές σώμα: τα εσωτερικά είναι ορατά μέσα από το λεπτό δέρμα. Κοντά στην παραλία, όπου το νερό τόσο συχνά αφρίζει, τα κοπάδια αυτού του ψαριού είναι αόρατα. Οι γλάροι καταφέρνουν να απολαύσουν τις χυλοπίτες μόνο όταν τα ψάρια ξεπηδήσουν και εμφανιστούν πάνω από το νερό. Αλλά τα ίδια λευκά παράκτια κύματα που χρησιμεύουν ως προστασία για τα ψάρια από τα πουλιά συχνά τα καταστρέφουν: στις ακτές μπορείς μερικές φορές να δεις ολόκληρες όχθες με ζυμαρικά ψάρια που πετάγονται δίπλα στη θάλασσα. Υπάρχει η άποψη ότι μετά την πρώτη ωοτοκία αυτό το ψάρι πεθαίνει. Αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό για ορισμένα ψάρια. Η φύση είναι τόσο ανελέητη! Η θάλασσα πετάει ζωντανά και φυσικά «νουντλς».

* (Τα μεγαλύτερα μεγέθη ψαριών δίνονται στο κείμενο και κάτω από τις εικόνες.)

Δεδομένου ότι τα ψάρια χυλοπίτες βρίσκονται συνήθως σε μεγάλα σχολεία, θα έπρεπε να έχουν χρησιμοποιηθεί. Κάποια από αυτά εξακολουθούν να εξορύσσονται.

Υπάρχουν και άλλα ψάρια με διαφανές σώμα, για παράδειγμα, τα βαθέων υδάτων Baikal golomyankas, για τα οποία θα μιλήσουμε λεπτομερέστερα παρακάτω.

Στο ανατολικό άκρο της Ασίας, στις λίμνες της χερσονήσου Chukotka, βρίσκεται το μαύρο ψάρι ντάλιουμ.

Το μήκος του φτάνει τα 20 εκατοστά. Το μαύρο χρώμα κάνει το ψάρι να μην φαίνεται. Η Dallia ζει σε ποτάμια τύρφης, λίμνες και βάλτους με σκοτεινά νερά, και τρυπώνει σε βρεγμένα βρύα και γρασίδι για το χειμώνα. Εξωτερικά, το dalliya είναι παρόμοιο με τα συνηθισμένα ψάρια, αλλά διαφέρει από αυτά στο ότι τα οστά του είναι ευαίσθητα, λεπτά και μερικά απουσιάζουν εντελώς (χωρίς υποκογχικά οστά). Αλλά αυτό το ψάρι έχει πολύ ανεπτυγμένα θωρακικά πτερύγια. Τα πτερύγια όπως οι ωμοπλάτες δεν βοηθούν τα ψάρια να θάβονται στον μαλακό πυθμένα μιας δεξαμενής για να επιβιώσουν στο κρύο του χειμώνα;

Η πέστροφα του ρυακιού είναι χρωματισμένη με μαύρες, μπλε και κόκκινες κηλίδες διαφόρων μεγεθών. Αν κοιτάξετε προσεκτικά, θα παρατηρήσετε ότι η πέστροφα αλλάζει ενδυμασία: κατά την περίοδο της ωοτοκίας ντύνεται με ένα ιδιαίτερα λουλουδάτο «φόρεμα», άλλες φορές - με πιο μέτρια ρούχα.

Το μικρό ψάρι minnow, το οποίο μπορεί να βρεθεί σχεδόν σε κάθε δροσερό ρεύμα και λίμνη, έχει ένα ασυνήθιστα διαφοροποιημένο χρώμα: η πλάτη είναι πρασινωπή, οι πλευρές είναι κίτρινες με χρυσές και ασημένιες ανταύγειες, η κοιλιά είναι κόκκινη, τα κιτρινωπά πτερύγια έχουν σκούρο άκρο. Με μια λέξη, το minnow είναι μικρό σε ανάστημα, αλλά έχει μεγάλη δύναμη. Προφανώς, γι 'αυτό του δόθηκε το παρατσούκλι "buffoon" και αυτό το όνομα είναι ίσως πιο δίκαιο από το "minnow", αφού το minnow δεν είναι καθόλου γυμνό, αλλά έχει λέπια.

Τα θαλάσσια ψάρια είναι τα πιο έντονα χρώματα, ειδικά στα τροπικά νερά. Πολλά από αυτά μπορούν να ανταγωνιστούν με επιτυχία τα πουλιά του παραδείσου. Κοιτάξτε τον πίνακα 1. Υπάρχουν τόσα πολλά χρώματα εδώ! Κόκκινο, ρουμπινί, τιρκουάζ, μαύρο βελούδο... Συνδυάζονται εκπληκτικά αρμονικά μεταξύ τους. Φιγούρα, σαν να είναι ακονισμένα από έμπειρους τεχνίτες, τα πτερύγια και το σώμα ορισμένων ψαριών είναι διακοσμημένα με γεωμετρικά κανονικές ρίγες.

Στη φύση, ανάμεσα σε κοράλλια και θαλάσσια κρίνα, αυτά τα πολύχρωμα ψάρια παρουσιάζουν μια υπέροχη εικόνα. Να τι γράφει ο διάσημος Ελβετός επιστήμονας Keller για τα τροπικά ψάρια στο βιβλίο του «The Life of the Sea»: «Τα ψάρια των κοραλλιογενών υφάλων παρουσιάζουν το πιο κομψό θέαμα. Τα χρώματά τους δεν είναι κατώτερα σε φωτεινότητα και λάμψη από τα χρώματα των τροπικών πεταλούδων και πουλιά. Γαλάζια, κιτρινοπράσινα, βελούδινα μαύρα και ριγέ ψάρια αναβοσβήνουν και κουλουριάζονται σε ολόκληρα πλήθη. Παίρνετε άθελά σας το δίχτυ για να τα πιάσετε, αλλά... εν ριπή οφθαλμού - και όλα εξαφανίζονται. Έχοντας μια πλευρική συμπίεση σώμα, μπορούν εύκολα να διαπεράσουν τις ρωγμές και τις σχισμές των κοραλλιογενών υφάλων».

Οι γνωστοί λούτσοι και πέρκα έχουν πρασινωπές ρίγες στο σώμα τους που καμουφλάρουν αυτά τα αρπακτικά στα χορταριασμένα αλσύλλια ποταμών και λιμνών και τα βοηθούν να πλησιάσουν ήσυχα τη λεία τους. Αλλά τα καταδιωκόμενα ψάρια (μαύρο, κατσαρίδα κ.λπ.) έχουν επίσης ένα προστατευτικό χρωματισμό: η λευκή κοιλιά τα κάνει σχεδόν αόρατα όταν τα βλέπει κανείς από κάτω, η σκούρα πλάτη δεν τραβάει το μάτι όταν τα βλέπει κανείς από ψηλά.

Τα ψάρια που ζουν στα ανώτερα στρώματα του νερού έχουν πιο ασημί χρώμα. Κάτω από 100-500 μέτρα υπάρχουν ψάρια σε χρώματα κόκκινο (λαβράκι), ροζ (liparis) και σκούρο καφέ (lumpfish). Σε βάθη που ξεπερνούν τα 1000 μέτρα, τα ψάρια έχουν κυρίως σκούρο χρώμα (ψαρόψαρο). Στην περιοχή των βάθη των ωκεανών, πάνω από 1700 μέτρα, το χρώμα των ψαριών είναι μαύρο, μπλε, μοβ.

Το χρώμα των ψαριών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το χρώμα του νερού και του πυθμένα.

Σε καθαρά νερά, η μπέρτσα, που συνήθως έχει γκρι χρώμα, διακρίνεται για τη λευκότητά της. Σε αυτό το φόντο, οι σκούρες εγκάρσιες ρίγες ξεχωρίζουν ιδιαίτερα έντονα. Σε μικρές βαλτώδεις λίμνες υπάρχουν μαύρες πέρκες, και σε ποτάμια που ρέουν από τυρφώνες υπάρχουν μπλε και κίτρινες κούρνιες.

Το λευκόψαρο Volkhov, το οποίο κάποτε ζούσε σε μεγάλους αριθμούς στον κόλπο Volkhov και στον ποταμό Volkhov, που ρέει μέσα από τους ασβεστόλιθους, διαφέρει από όλα τα λευκά ψάρια Ladoga στο ότι έχει ανοιχτόχρωμα λέπια. Σύμφωνα με αυτό, αυτό το λευκόψαρο μπορεί να βρεθεί εύκολα στη γενική αλιεία του λευκού ψαριού στη Λάντογκα. Ανάμεσα στα λευκά ψάρια του βόρειου μισού της λίμνης Λάντογκα διακρίνεται ένα μαύρο ασπρόψαρο (στα φινλανδικά λέγεται “musta siika”, που σημαίνει μαύρο ασπρόψαρο).

Το μαύρο χρώμα του ασπροψαρου της βόρειας Λαντόγκα, όπως και το ανοιχτό του ασπροψαριού Volkhov, παραμένει αρκετά επίμονο: το μαύρο ασπρόψαρο, κάποτε στη νότια Λάντογκα, δεν χάνει το χρώμα του. Όμως με την πάροδο του χρόνου, μετά από πολλές γενιές, οι απόγονοι αυτού του λευκού ψαριού, που έμειναν να ζουν στη νότια Λάντογκα, θα χάσουν το μαύρο τους χρώμα. Επομένως, αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το χρώμα του νερού.

Μετά την άμπωτη, η λάσπη που παραμένει στην γκρίζα παράκτια λάσπη είναι σχεδόν εντελώς αόρατη: το γκρι χρώμα της πλάτης της συγχωνεύεται με το χρώμα της λάσπης. Ο χυλός απέκτησε έναν τέτοιο προστατευτικό χρωματισμό όχι τη στιγμή που βρέθηκε σε μια βρώμικη ακτή, αλλά το έλαβε ως κληρονομιά από τους γείτονές του. και μακρινούς προγόνους. Αλλά τα ψάρια είναι ικανά να αλλάζουν χρώμα πολύ γρήγορα. Τοποθετήστε ένα ψάρι με έντονο χρώμα σε ένα ενυδρείο με μαύρο πάτο και μετά από λίγο θα δείτε ότι το χρώμα του ψαριού έχει ξεθωριάσει.

Υπάρχουν πολλά εκπληκτικά πράγματα στον χρωματισμό των ψαριών. Ανάμεσα στα ψάρια που ζουν σε βάθη όπου ακόμη και μια αδύναμη ακτίνα ήλιου δεν μπορεί να διαπεράσει, υπάρχουν και αυτά με έντονα χρώματα.

Συμβαίνει επίσης: σε ένα κοπάδι ψαριών με το συνηθισμένο χρώμα για ένα συγκεκριμένο είδος, υπάρχουν άτομα λευκού ή μαύρου χρώματος. στην πρώτη περίπτωση, παρατηρείται ο λεγόμενος αλμπινισμός, στη δεύτερη - μελανισμός.

Γιατί στον κόσμο των ζώων τα χρώματα των αρσενικών είναι πιο φωτεινά και ελκυστικά από αυτά των θηλυκών;

Τα φωτεινά χρώματα των πτηνών προκύπτουν στην εξέλιξη λόγω της σεξουαλικής επιλογής.
Η σεξουαλική επιλογή είναι φυσική επιλογή για επιτυχία στην αναπαραγωγή. Χαρακτηριστικά που μειώνουν τη βιωσιμότητα των ξενιστών τους μπορούν να εμφανιστούν και να εξαπλωθούν εάν τα πλεονεκτήματα που παρέχουν για την αναπαραγωγική επιτυχία είναι σημαντικά μεγαλύτερα από τα μειονεκτήματά τους για την επιβίωση. Ένα αρσενικό που ζει λίγο αλλά αρέσει στα θηλυκά και ως εκ τούτου παράγει πολλούς απογόνους έχει πολύ υψηλότερη συνολική φυσική κατάσταση από εκείνον που ζει πολύ αλλά παράγει λίγους απογόνους.Σε κάθε γενιά, υπάρχει έντονος ανταγωνισμός για τα θηλυκά μεταξύ των αρσενικών.Στις περιπτώσεις που τα θηλυκά επιλέγουν αρσενικά, ο ανταγωνισμός των ανδρών εκδηλώνεται με την επίδειξη της λαμπρότητάς τους εμφάνισηή δύσκολη συμπεριφορά ερωτοτροπίας. Τα θηλυκά επιλέγουν τα αρσενικά που τους αρέσουν περισσότερο. Κατά κανόνα, αυτά είναι τα πιο λαμπερά αρσενικά.

Γιατί όμως αρέσουν στα θηλυκά τα φωτεινά αρσενικά;
Η φυσική κατάσταση μιας γυναίκας εξαρτάται από το πόσο αντικειμενικά είναι σε θέση να αξιολογήσει την πιθανή φυσική κατάσταση του μελλοντικού πατέρα των παιδιών της. Πρέπει να επιλέξει ένα αρσενικό του οποίου οι γιοι θα είναι ιδιαίτερα ευπροσάρμοστοι και ελκυστικοί στα θηλυκά.

Σύμφωνα με την υπόθεση των «ελκυστικών γιων», η λογική της γυναικείας επιλογής είναι κάπως διαφορετική.Εάν τα έντονα χρώματα αρσενικά, για οποιονδήποτε λόγο, είναι ελκυστικά για τα θηλυκά, τότε αξίζει να επιλέξετε έναν πατέρα με έντονα χρώματα για τους μελλοντικούς γιους του, επειδή οι γιοι του θα κληρονομήσουν τα έντονα χρωματιστά γονίδια και θα είναι ελκυστικοί για τα θηλυκά στην επόμενη γενιά. Έτσι, προκύπτει μια θετική ανατροφοδότηση, η οποία οδηγεί στο γεγονός ότι από γενιά σε γενιά η φωτεινότητα του φτερώματος των αρσενικών γίνεται όλο και πιο έντονη. Η διαδικασία συνεχίζει να αναπτύσσεται μέχρι να φτάσει στο όριο βιωσιμότητας.

Στην πραγματικότητα, τα θηλυκά δεν είναι περισσότερο ή λιγότερο λογικά στην επιλογή των αρσενικών από ό,τι σε όλες τις άλλες συμπεριφορές τους. Όταν ένα ζώο αισθάνεται διψασμένο, δεν έχει λόγο να πιει νερό για να αποκαταστήσει την ισορροπία νερού-αλατιού στο σώμα - πηγαίνει σε ένα ποτιστήρι επειδή αισθάνεται δίψα. Όταν μια εργάτρια μέλισσα τσιμπάει ένα αρπακτικό που επιτίθεται σε μια κυψέλη, δεν υπολογίζει πόσο με αυτή την αυτοθυσία αυξάνει τη συνολική φυσική κατάσταση των αδερφών της - ακολουθεί το ένστικτο. Με τον ίδιο τρόπο, τα θηλυκά, όταν επιλέγουν φωτεινά αρσενικά, ακολουθούν το ένστικτό τους - τους αρέσουν οι φωτεινές ουρές. Όλοι αυτοί στους οποίους το ένστικτο πρότεινε διαφορετική συμπεριφορά, όλοι τους δεν άφησαν απογόνους.