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Cambiamento di colore nei camaleonti: un arcobaleno emozionale

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Molte persone considerano i camaleonti come i maestri del camuffamento., La loro capacità di cambiare colore ci porta a credere che questi animali si siano evoluti per mimetizzarsi con l’ambiente circostante e per ingannare i loro predatori. Ma cosa penseresti se ti dicessi che il camuffamento non è la ragione principale per i cambiamenti di colore nei camaleonti? In questa nuova voce, oltre a spiegare come i camaleonti cambiano la loro colorazione, ti mostreremo come questi animali criptici usano il cambiamento di colore per una vasta gamma di motivi.

I camaleonti (famiglia Chamaeleonidae) sono lucertole estremamente criptiche, poiché la loro colorazione è solitamente molto simile a quella del loro habitat., Inoltre, molte specie di camaleonti presentano la capacità di spostare attivamente i loro colori, rendendo il loro camuffamento ancora più complesso.

Usambara femmina camaleonte dalle corna morbide (Kinyongia tenuis) che mostra una colorazione sorprendente. Foto di Keultjes.

Ci sono molte incomprensioni riguardo alle capacità di cambiare colore dei camaleonti. Ecco alcuni miti confutati sui camaleonti:

  • Le diverse specie di camaleonti possono cambiare solo in una gamma limitata di colori.,
  • I camaleonti non cambiano rapidamente la loro colorazione, poiché lo fanno sottilmente. Se lo facessero, sarebbero molto più facili da individuare dai loro predatori.
  • I camaleonti non cambiano colore a seconda di ciò che toccano ma, come vedremo di seguito, le loro ragioni sono molto più complesse.
Video from Viralweek which gives a wrong idea about how a veiled chameleon changes its colours (Chamaeleo calyptratus).

Ma come cambiano i camaleonti? Molti altri animali, come cefalopodi e alcuni pesci e lucertole, hanno anche la capacità di spostare i colori. Nella maggior parte dei casi si ottiene utilizzando cromatofori, un tipo di cellula pigmentaria trovata su animali ectotermici., Negli animali che cambiano colore, i cromatofori sono distribuiti in più strati e hanno la capacità di contrarsi, espandersi, aggregarsi o disperdersi, causando diverse variazioni di colore.

Particolare di cromatofori di seppie, di Minette Layne. A seconda che si contraggano o si espandano, possono essere apprezzati diversi colori.

Per molto tempo si è pensato che i camaleonti cambiassero i loro colori usando solo i loro cromatofori. Ma uno studio recente ha dimostrato che i camaleonti portano il cambiamento di colore all’estremo., Questo studio è stato condotto da un team di biologi e fisici quando hanno notato qualcosa di speciale: i camaleonti non presentano alcun pigmento verde nella loro pelle!

PIGMENTI E CRISTALLI

Per spiegare come i camaleonti cambiano colore, bisogna innanzitutto distinguere tra due diversi tipi di colorazione negli animali: pigmentaria e colore strutturale. Il colore pigmentario è il più comune, in quanto è quello che un organismo presenta a causa dei pigmenti presenti nei loro tessuti (come la melanina nella pelle umana)., Invece, come abbiamo spiegato in un precedente articolo, il colore strutturale è generato dalla rifrazione della luce con alcune microstrutture cutanee.

Immagine di un coleottero capovolto in cui si possono vedere vari colori strutturali. Foto di David López.

E cosa succede con i camaleonti? Beh, e ‘ una combinazione di entrambi i meccanismi. I camaleonti presentano cromatofori neri, rossi e gialli, che possono contrarsi ed espandersi volontariamente., Inoltre, in uno studio condotto con camaleonti pantera (Furcifer pardalis), è stato dimostrato che presentano anche due strati di cellule portanti nanocristalli di guanina, chiamati iridiofori, che riflettono la luce. Quindi la colorazione verde di un camaleonte viene acquisita dalla luce blu riflessa dagli iridiofori che attraversa i cromatofori gialli esterni.,

Schema di una sezione di pelle di camaleonte in cui si possono vedere gli iridiofori (blu) con strati nanocristalli e i diversi tipi di cromatofori; xantofori (giallo), eritrofori (rosso) e melanofori (nero). Immagine di David López.

I camaleonti presentano anche una serie di circuiti neurali che consentono loro di controllare la composizione e la distanza tra i nanocristalli degli iridiofori in diverse parti della loro pelle., Questo permette loro di controllare la lunghezza d’onda della luce riflessa dagli iridiofori e quindi il colore. In combinazione con i cromatofori, le diverse specie di camaleonti possono coprire la maggior parte dello spettro visibile di colori.

Differenze nella colorazione di un camaleonte pantera quando è rilassato ed eccitato, e la sua relazione con la composizione e la distribuzione dei nanocristalli iridiofori. Immagine estratta da Teyssier & Saenko.

CAMBIARE I COLORI PER COSA?,

Anche se ci sono altre specie squamose che possono spostare i colori, questo di solito è a causa di una risposta fisiologica alla termoregolazione, eccitazione o cambiamenti legati alla riproduzione. Camaleonti, hanno anche una parte importante del loro sistema nervoso dedicato a cambiare colore rapidamente, consapevolmente e reversibilmente. Possono anche cambiare diverse regioni della pelle in diversi colori e, mentre una regione diventa più arancione o rossa, un’altra diventa più bluastra o biancastra, creando effetti di colore e contrasti piuttosto sorprendenti.

Ma allora, perché i camaleonti cambiano colore?, Bene, la verità è che le abilità caleidoscopiche di queste lucertole hanno funzioni diverse, che variano tra le diverse specie.

CAMUFFAMENTO

Il motivo più ovvio (anche se non il più importante) è il camuffamento. Anche se la colorazione standard della maggior parte delle specie di camaleonti è abbastanza criptica, in caso di necessità i camaleonti sono in grado di fondersi ancora di più con l’ambiente circostante. Questo li aiuta a non essere rilevati dalla loro preda, ma soprattutto a passare inosservati dai loro predatori.,

Camaleonte mediterraneo (Chamaeleo chamaeleon) si fonde perfettamente con il suo ambiente circostante. Foto di Javier Ábalos Ávarez.

Inoltre, in uno studio condotto con i camaleonti nani di Smith (Bradypodion taeniabronchum), è stato dimostrato che questi erano in grado di regolare il grado dei loro cambiamenti di colore alle capacità visive dei loro predatori. Uccelli e serpenti si nutrono entrambi di camaleonti ma, mentre i primi hanno una grande percezione di forme e colori, i secondi non hanno una visione così acuta., Si è visto che i camaleonti nani di Smith mostrano cambiamenti di colore più convincenti quando si trovano di fronte a un uccello predatore, piuttosto che quando si trovano di fronte a un serpente.

Foto di un camaleonte nano di Smith che si fonde quando affronta due predatori da richiamo, un shrike e un mamba. Foto di Devi Stuart-Fox.

TERMOREGOLAZIONE

I camaleonti sono ectotermici e, come la maggior parte dei rettili, dipendono da fonti esterne di calore., A parte gli iridiofori più superficiali (chiamati S-iridiofori), i camaleonti hanno uno strato più profondo di iridiofori chiamati D-iridiofori, che (anche se presentano una struttura nanocristallina molto più disordinata che non può essere modificata) riflettono altamente la luce infrarossa, e si pensa che debbano avere una funzione correlata alla termoregolazione. Molte altre lucertole presentano anche uno strato di iridiofori simile ai D-iridiofori.

Oltre ai D-iridiofori, i camaleonti passano anche a colori più scuri o più chiari per regolare la loro temperatura corporea., Questo diventa più evidente nelle specie che vivono in habitat con climi più estremi. Come abbiamo spiegato in una precedente voce, il camaleonte Namaqua (Chamaeleo namaquensis), che abita i deserti dell’Africa sud-occidentale, presenta un colore quasi nero durante le prime ore del mattino, per assorbire il massimo calore, mentre durante le ore più calde mostra una colorazione biancastra, per riflettere la massima radiazione solare.,

Due diversi motivi di colorazione in un camaleonte Namaqua, uno più chiaro (foto di Hans Stieglitz) e uno più scuro (foto di Laika ac).

COMUNICAZIONE

La funzione principale del cambiamento di colore dei camaleonti è la comunicazione intraspecifica., I camaleonti usano diversi modelli di colore noti come livree in alcuni paesi, che vengono modificati per trasmettere informazioni ad altri individui della loro stessa specie come il loro grado di stress, il loro stato riproduttivo o di salute, ecc. La colorazione standard di un camaleonte è solitamente simile a quella del loro habitat. Quindi, questo schema di colore di solito indica un animale sano, mentre se si sentono male o hanno qualche problema fisico, di solito presentano colorazioni più chiare e opache.,

Modelli di dominanza e sottomissione su tre specie di camaleonti nani (Bradypodion sp.) Immagine da Adnan Moussalli & Devi Stuart-Fox.

In molte specie, le femmine presentano modelli più vistosi e contrastati quando sono in calore, mentre mostrano una colorazione più scura dopo l’accoppiamento. Quando vedono questi segnali, i maschi sanno quali femmine sono disponibili e con quali femmine dovrebbero risparmiare meglio la loro energia., I maschi presentano anche modelli più accattivanti durante la stagione degli amori, al fine di indicare le loro intenzioni alle femmine e per avvertire i loro rivali.

Camaleonte tappeto femmina (Furcifer lateralis) con un motivo che indica che è già incinta e che non ha alcun interesse nell’accoppiamento. Foto di Bernard Dupont.

Infine, al di fuori della stagione degli amori, tutti i camaleonti usano i loro colori più audaci durante i loro incontri con i rivali della loro stessa specie., È in queste situazioni che i camaleonti mostrano i modelli più contrastati, oltre a gonfiarsi e sembrare più grandi e aggressivi, per spaventare i loro rivali.

Video of a panther chameleon (Furcifer pardalis) acting aggressively when presented with a "rival”. Video from The White Mike Posner.

Come abbiamo appena visto, la varietà di colorazioni tra le diverse specie di camaleonti è enorme. Tuttavia, le loro incredibili abilità non hanno salvato i camaleonti dall’essere sulla lista delle specie in via di estinzione, poiché molti di loro sono in pericolo di estinzione, principalmente a causa della distruzione del loro habitat a causa dell’industria del disboscamento e del bracconaggio per il commercio illegale di animali esotici., Speriamo che con una migliore consapevolezza di queste lucertole spettacolari e colorate, le generazioni future possano ancora deliziare con i cambiamenti di colore dei camaleonti per molto tempo.

Durante l’elaborazione di questa voce sono state consultate le seguenti fonti:

  • Masó & Pijoan (2011). Anfibios y Reptiles de la Península Ibérica, Baleares y Canarias. Ediciones Omega.
  • Teyssier, Saenko et al. (2015). I cristalli fotonici causano cambiamenti di colore attivi nei camaleonti. Nature communications Vol. 6. Pagg. 6368.
  • Stuart-Fox & Moussalli (2008)., La selezione per la segnalazione sociale guida l’evoluzione del cambiamento di colore camaleonte. PLoS Biol Vol. 6.
  • Ligon& McGraw (2013). I camaleonti comunicano con cambiamenti di colore complessi durante i concorsi: diverse regioni del corpo trasmettono informazioni diverse. La Royal Society.
  • Russel A. Ligon (2014). I camaleonti sconfitti si scuriscono dinamicamente durante le dispute diadiche per diminuire il pericolo dei dominanti. Behav Ecol Sociobiol Vol. 68. Pp: 1007.
  • Nuovo scienziato. Camaleonti fine-tune camuffamento alla visione del predatore.
  • Immagine di copertina di Tambako il Giaguaro.,
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