Η σημασία των φωτεινών χρωμάτων των αρσενικών ψαριών. Χρωματισμός ψαριών. Ο χρωματισμός των ψαριών βαθέων υδάτων είναι πολύ συγκεκριμένος

Στον αγώνα για ζωή, τα ψάρια πρέπει να μπορούν να κρύβονται καλά. Όποιος κρύβεται καλύτερα πάντα κερδίζει, και εδώ ο προστατευτικός χρωματισμός έρχεται να βοηθήσει τα ψάρια. Βοηθά ορισμένα ψάρια να ξεφύγουν από τους εχθρούς, ενώ άλλα περιμένουν ήσυχα το θήραμα. Ο προστατευτικός χρωματισμός στα ψάρια προέκυψε σταδιακά, μέσω της διαδικασίας της φυσικής επιλογής. Όσοι δεν ήξεραν πώς να κρυφτούν ή να αμυνθούν πέθαναν. Εδώ είναι ένα καλό παράδειγμα. Πριν από αρκετά χρόνια, επίδοξοι ιχθυοκαλλιεργητές απελευθέρωσαν πολλά γόνο από την ορφα, ένα πορτοκαλί διακοσμητικό ψάρι, στη λίμνη Komsomolskoye στον Ισθμό της Καρελίας. Η λίμνη ήταν γεμάτη με αρπακτικά - , . Όπου τα ορφάκια προσπαθούσαν να κρυφτούν, τα αρπακτικά τα παρατηρούσαν από μακριά. Ως αποτέλεσμα, όλα τα γόνοι τελείωσαν τη ζωή τους στα σαγόνια των αρπακτικών.

Για να είναι πραγματικά προστατευτικό, ο χρωματισμός του ψαριού πρέπει να ταιριάζει με το χρώμα του περιβάλλοντος του. Όπως ήδη γνωρίζουμε, η επιφάνεια του νερού φαίνεται σαν καθρέφτης στα ψάρια. Επομένως, η ασημένια κοιλιά του ψαριού, αν κοιτάξετε το ψάρι από κάτω, δεν θα ξεχωρίσει στο ανοιχτόχρωμο φόντο του ουρανού. Με τον ίδιο τρόπο, η σκούρα πλάτη, αν κοιτάξετε το ψάρι από ψηλά, θα ενωθεί με το σκούρο φόντο του βυθού. Με αυτόν τον τρόπο χρωματίζονται η ρέγγα, το άσπρο ψάρι, το σαμπρέ και πολλά άλλα πελαγικά ψάρια.

Ορισμένα είδη μικρών καρχαριών βαθέων υδάτων έχουν μια φωτεινή κοιλιά, η οποία τους καθιστά επίσης αόρατους όταν παρατηρούνται από κάτω. Σε πλήρη συμφωνία με τους κανόνες του καμουφλάζ, το αφρικανικό γατόψαρο synadontis, που κολυμπά «ανάποδα», είναι βαμμένο. έχει ανοιχτόχρωμη πλάτη και σκούρα κοιλιά.

Είναι σημαντικό για τους Ιχθύες να είναι αόρατοι όχι μόνο από πάνω και από κάτω, αλλά και από τα πλάγια. Αποδεικνύεται ότι ο χρωματισμός των πελαγίσιων ψαριών είναι προστατευτικός και σε αυτή την περίπτωση. Το φως πέφτει πάντα στο νερό από πάνω και φωτίζει καλύτερα την πλάτη του ψαριού, χειρότερα τα πλαϊνά και πολύ άσχημα την κοιλιά, που μένει στη σκιά. Επομένως, το σκούρο χρώμα της πλάτης φαίνεται πιο ανοιχτό από ό,τι είναι στην πραγματικότητα, το γκρι χρώμα στα πλάγια παραμένει σχεδόν αμετάβλητο και η κοιλιά φαίνεται πιο σκούρα. Ως αποτέλεσμα, το ψάρι, όταν παρατηρείται από το πλάι, αποκτά ένα γκρίζο ομοιόμορφο χρώμα, που συγχωνεύεται με το μολύβδινο χρώμα της στήλης του νερού. Επιπλέον, οποιοδήποτε αντικείμενο ενός μόνο χρώματος χωρίς σκιές χάνει την ανακούφισή του και εμφανίζεται επίπεδο, γεγονός που κρύβει περαιτέρω τα περιγράμματα του.

Στα ψάρια επιτυγχάνεται σταδιακή μετάβαση από το σκούρο χρώμα της πλάτης στην ανοιχτή κοιλιά με διάφορα μέσα. Στα περισσότερα ψάρια, το χρώμα από πάνω προς τα κάτω αλλάζει από σχεδόν μαύρο, έως γκρι, σε εντελώς λευκό. Ή τα ψάρια έχουν ρίγες στην πλάτη, που εξαφανίζονται προς τα πλάγια, όπως στο σκουμπρί, ή κηλίδες, μειώνονται από την πλάτη μέχρι την κοιλιά, όπως στην καστανή πέστροφα.

Τα άχρωμα, διαφανή ψάρια θα είναι επίσης αόρατα στη στήλη του νερού: noodle fish, Baikal golomyanka, smelt. προνύμφες ρέγγας, χελιού, μυρωδάτου.

Ο προστατευτικός χρωματισμός των ψαριών που ζουν κοντά σε υδρόβια φυτά είναι πολύ διαφορετικός. Η κασπία πιπιά είναι βαμμένη σε ένα ξεθωριασμένο πράσινο χρώμα και είναι δύσκολο να παρατηρηθεί ανάμεσα στα παράκτια αλσύλλια. Ο μικρός μπακαλιάρος του Ατλαντικού, που στριμώχνεται κοντά στις ακτές μέσα στο πάχος των φυκιών από φύκια, είναι κόκκινος-καφέ και ταιριάζει με το χρώμα των φυκιών.

Ο λούτσος έχει καμουφλάζ γκριζωπό ή κιτρινοπράσινο χρώμα με καφέ και λαδί κηλίδες. Όταν στέκεται ακίνητη ανάμεσα στα φυτά, κοιτάζοντας για θήραμα, ένα σπάνιο ψάρι θα την προσέξει.

Το ριγέ μπάσο κρύβεται καλά ανάμεσα σε φυτά ή σε βραχώδες έδαφος. Φαίνεται ότι ο ριγές χρωματισμός πρέπει να είναι εντυπωσιακός. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι έτσι. Οι εγκάρσιες ρίγες στο φόντο των αλσύλλων φαίνεται να διαμελίζουν το σώμα του ψαριού και χάνει τα γνωστά του περιγράμματα.

Το ψάρι γίνεται εντελώς αόρατο εάν ένα από τα χρώματα του εγκάρσιου ριγέ χρώματός του ταιριάζει με το φόντο. Στην εικόνα διακρίνεται καθαρά ένα ψάρι μονόχρωμου. Στην επόμενη εικόνα, ο διαμελιστικός χρωματισμός τον κρύβει ήδη, αν και κανένα από τα χρώματα του ψαριού δεν ταιριάζει με το φόντο. Και όταν ένα χρώμα ταιριάζει με το φόντο, το ψάρι είναι εντελώς δύσκολο να αναγνωριστεί.

Τώρα είναι σαφές γιατί πολλά ψάρια κοραλλιογενών υφάλων καλύπτονται με πολύχρωμες εγκάρσιες ρίγες. Τα κοράλλια, τα μαλάκια και άλλα ζώα που ζουν εκεί έχουν πάντα έντονα χρώματα, επομένως είναι εύκολο για τα ψάρια των υφάλων να βρουν ένα φόντο στο οποίο θα είναι αόρατο το ετερόκλητο σταυρωτό χρώμα τους.

Μεταξύ των φυτών που σέρνονται κατά μήκος της επιφάνειας του νερού, το σταυρωτό χρώμα, αντίθετα, θα ξεχωρίσει έντονα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τα ψάρια με ρίγες κατά μήκος του σώματος θα είναι λιγότερο αισθητά. Αυτός είναι ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο χρωματίζονται τα ψάρια zebrafish και nanostomus, που ζουν στα ανώτερα στρώματα του νερού ανάμεσα σε πλωτά φυτά.

Τα ψάρια μπορούν να αλλάξουν χρώμα ανάλογα με το χρώμα του εδάφους, το νερό και τις συνθήκες φωτισμού.

Η πέρκα και ο λούτσος, που ζουν σε αμμώδες έδαφος σε καθαρά νερά, σε ρηχά σημεία έχουν ανοιχτό χρώμα με αχνές ρίγες και κηλίδες. Σε δεξαμενές με καφέ τυρφώδη πυθμένα και καφέ νερό, έχουν σκούρο χρώμα, μερικές φορές σχεδόν μαύρο, και όσοι ζουν σε υδρόβια φυτά έχουν μια πράσινη απόχρωση.

Τα ίδια ψάρια στο ίδιο υδάτινο σώμα το χειμώνα, όταν μικρές ακτίνες φωτός εισχωρούν στο νερό λόγω πάγου, γίνονται πιο σκούρα από το καλοκαίρι.

Εάν ένα ψάρι μεταμοσχευθεί σε μια νέα δεξαμενή με χώμα διαφορετικού χρώματος, τότε σίγουρα θα επιλέξει ένα έδαφος σε αυτό που είναι παρόμοιο με αυτό που ήταν στην προηγούμενη δεξαμενή και που ταιριάζει περισσότερο με τον βασικό τόνο του χρώματός του.

Κάνοντας αυτό, τα ψάρια «καθοδηγούνται» από ένα ρυθμισμένο αντανακλαστικό. Η αντιστοίχιση του χρώματος του αμαξώματος με το χρώμα του εδάφους είναι σήμα ασφαλείας για αυτούς.

Οι ψαράδες μερικές φορές εκμεταλλεύονται την ικανότητα των ψαριών να αλλάζουν χρώμα όταν αλλάζουν οι εξωτερικές συνθήκες. Έτσι, χρησιμοποιώντας ως δόλωμα σκουρόχρωμα ψάρια - μιννογκ, διατηρούνται σε λευκά, καλά φωτισμένα αγγεία για αρκετές ώρες. Ταυτόχρονα, τα ψάρια ζωντανών δολωμάτων φωτίζουν, γίνονται πιο ορατά και ελκυστικά για τα αρπακτικά.

Το χρώμα των ψαριών μπορεί να αλλάξει με την ηλικία. Η προνύμφη χελιού ζει για αρκετά χρόνια στη στήλη του νερού και είναι άχρωμη όλο αυτό το διάστημα. Όταν μετατρέπεται σε μικρό ψάρι και αλλάζει σε έναν βυθό τρόπο ζωής, η πλάτη του γίνεται σκούρα, ταιριάζοντας με το χρώμα του βυθού.

Σε ένα είδος ιπτάμενου ψαριού, οι γόνοι ζουν ανάμεσα σε επιπλέοντα φύκια και έχουν ανοιχτό κίτρινο χρώμα με μαύρες και καφέ κηλίδες στα πτερύγια. Όταν τα ψάρια μεγαλώσουν και φύγουν από τα φύκια, φορούν μια προστατευτική πελαγική στολή, μπλε-γκρι από πάνω και ασημί από κάτω.

Υπάρχουν ψάρια χαμαιλέοντας. Στα παράκτια νερά της Μαύρης Θάλασσας υπάρχει ένα μικρό μπαρμπούνι. Τη νύχτα κυνηγάει ασπόνδυλα βυθού και τη μέρα ξεκουράζεται μισοθαμμένο στην άμμο και προσαρμόζοντας το χρώμα του στο χρώμα του εδάφους. Ταυτόχρονα, το χρώμα του μπορεί να ποικίλλει από κόκκινο-πορτοκαλί έως σκούρο πράσινο, οπότε το ψάρι γίνεται αόρατο ανεξάρτητα από το χρώμα του βυθού.

Το μοτίβο εδάφους ενός καλαθιού αναπαράγεται με εκπληκτική ακρίβεια στο πίσω μέρος. Κάποτε, στον ζωολογικό κήπο της Ρίγας, πλησίασα ένα ενυδρείο με την ένδειξη "Flounder". Ο πυθμένας του ενυδρείου ήταν επενδεδυμένος με πολύχρωμα βότσαλα, αλλά δεν είδα ούτε ένα καλκάνι. Ο επικεφαλής του τμήματος κούνησε τα βότσαλα στο κάτω μέρος με μια γυάλινη ράβδο και ξαφνικά, σαν να βγήκαν από το έδαφος, εμφανίστηκαν στο νερό τρία λάστιχα, το καθένα σε μέγεθος πιατάκι. Ένα λεπτό αργότερα, ο χυλός εγκαταστάθηκε ξανά στον πυθμένα, και μόνο γνωρίζοντας πού βρίσκονταν μπορούσε κανείς να παρατηρήσει τις σιλουέτες των ψαριών.

Τέτοια πειράματα διεξήχθησαν με καλαμάκια.

Μια σκακιέρα τοποθετήθηκε κάτω από ένα ενυδρείο με γυάλινο πυθμένα, και σύντομα οι φούντες είχαν κελιά σαν σκάκι στην πλάτη τους. Έβαλαν μια εφημερίδα και εμφανίστηκαν γραμμές στο πίσω μέρος.

Εάν τοποθετήσετε ένα καλκάνι έτσι ώστε το σώμα του να είναι σε ανοιχτόχρωμο φόντο και το κεφάλι του σε σκούρο, τότε θα γίνει σκούρο. Αντίθετα, αν το κεφάλι της χωματίδας είναι σε ανοιχτόχρωμο χώμα και το σώμα σε σκούρο χώμα, θα πάρει ανοιχτό χρώμα. Ένα τυφλωμένο λάστιχο γίνεται σχεδόν μαύρο. Αυτό επιβεβαιώνει για άλλη μια φορά ότι η αλλαγή στο χρώμα των ψαριών σχετίζεται άμεσα με τις οπτικές τους αντιλήψεις.

Είναι σημαντικό το γεγονός ότι στα λάστιχα μόνο το πάνω μέρος του σώματος αλλάζει χρώμα. το κάτω μέρος στο οποίο βρίσκεται το ψάρι δεν είναι ορατό και παραμένει πάντα ανοιχτό. Μερικές φορές τα καλά προστατευμένα ψάρια έχουν έναν εντυπωσιακό χρωματισμό.

Τροπικά δηλητηριώδη ψάρια Το αραβικό planus είναι βαμμένο με κόκκινες και κίτρινες διαμήκεις ρίγες. Ζουν στη στήλη του νερού στην άκρη των πράσινων φυκών και ένα τόσο φωτεινό ριγέ χρώμα αποκαλύπτει ξεκάθαρα τα ψάρια.

Το ραχιαίο πτερύγιο του θαλάσσιου δράκου της Μαύρης Θάλασσας είναι οπλισμένο με μια δηλητηριώδη σπονδυλική στήλη. Διασχίζεται από μια έντονα καθορισμένη μαύρη λωρίδα, ορατή από μακριά. Όταν ο θαλάσσιος δράκος βρίσκεται στο βυθό, θαμμένος στην άμμο, επιδεικνύει τη σημαία του με ένα τρομερό όπλο. Το χειρουργόψαρο, που ζει στα ανοικτά των ακτών της Αφρικής, έχει φωτεινές πορτοκαλί κηλίδες κοντά στην ουρά και στις δύο πλευρές του σώματος. Στο κέντρο των κηλίδων υπάρχουν αιχμηρές ράχες που μοιάζουν με στιλέτο. Κατόπιν αιτήματος των ψαριών, μπορούν να πατήσουν ή να προεξέχουν.

Το ερώτημα είναι γιατί τα ψάρια πρέπει να επιδεικνύουν τα όπλα τους; Τελικά, φαίνεται ότι αυτό χάνει κάθε νόημα; Φυσικά, αν ένα αρπακτικό καταπιεί έναν θαλάσσιο δράκο, τόσο αυτός όσο και ο ιδιοκτήτης του προειδοποιητικού χρωματισμού θα πεθάνουν. Σε αυτή την περίπτωση, το προειδοποιητικό χρώμα θα είναι άχρηστο. Αλλά, πιθανότατα, ένα αρπακτικό, έχοντας αρπάξει έναν θαλάσσιο δράκο κοντά στο ραχιαίο πτερύγιο ή ένα χειρούργο ψάρι κοντά στην ουρά (δηλαδή, όπου είναι πιο αισθητά), θα τρυπήσει τον εαυτό του και θα αφήσει το μη βρώσιμο αγκαθωτό ψάρι μόνο του. Ίσως το αρπακτικό θα πεθάνει αργότερα, αλλά ο θαλάσσιος δράκος και το ψάρι χειρουργός δεν θα καταποθούν και θα επιβιώσουν, ειδικά επειδή όλα τα ζώα με απειλητικό χρώμα είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά.

Είναι επίσης αδύνατο να μην ληφθεί υπόψη η εμπειρία που έχει αποκτήσει ο γείτονας. Εάν ένα αρπακτικό ψάρι από μια σχολή κολύμβησης επιτεθεί στον χειρουργό και, αρπάζοντάς το, «το φτύσει», κάνοντας μια τρομαγμένη κίνηση, τότε άλλα αρπακτικά θα αποφύγουν στη συνέχεια ψάρια με πορτοκαλί σημείο κοντά στην ουρά. Προφανώς, ο απειλητικός χρωματισμός βοηθά τον ιδιοκτήτη να επιβιώσει.

Δεν είναι τυχαίο ότι ορισμένα ψάρια μιμούνται τον χρωματισμό ενός καλά οπλισμένου ψαριού.

Η σόλα θάβεται στην άμμο και εκθέτει ένα πτερύγιο χωρίς αγκάθια, αλλά πολύ παρόμοιο σε χρώμα με το ραχιαίο πτερύγιο ενός θαλάσσιου δράκου. Ορισμένα είδη ακίνδυνων θαλάσσιων χελιών έχουν το ίδιο χρώμα με τα δηλητηριώδη θαλάσσια φίδια.

Είναι δύσκολο να πούμε εάν ένας τέτοιος χρωματισμός βοηθά πάντα τους ιδιοκτήτες του, δεν υπάρχουν ακόμη επαρκή στοιχεία για αυτό το θέμα.

Αλλά αν το όφελος του ψευδώς απειλητικού χρωματισμού είναι αμφίβολο, τότε το όφελος του παραπλανητικού χρωματισμού στα ψάρια είναι προφανές.

Εδώ μπροστά μας είναι το τρίχινο hestodon capistratus, που ζει στα ανοικτά των ακτών της Νέας Ζηλανδίας. Το πραγματικό του μάτι κρύβεται από μια μαύρη εγκάρσια λωρίδα και ένα έντονα προεξέχον ψεύτικο μάτι βρίσκεται κοντά στην ουρά του. Όταν πηγαίνετε για κυνήγι, το τρίχινο δόντι κολυμπάει αργά με την ουρά του προς τα εμπρός, κοιτάζοντας προσεκτικά τριγύρω. Μόλις όμως εμφανιστεί ο εχθρός, γρήγορα απομακρύνεται κολυμπώντας προς την αντίθετη κατεύθυνση, μπερδεύοντας τον διώκτη του.

Το καμουφλάζ των ματιών είναι κοινό σε πολλά ψάρια. Εγκάρσιες ή διαμήκεις ρίγες καλύπτουν τα αληθινά μάτια του θωρακισμένου ψαριού τούρνας, του μαργαριταριού γκουράμι και του καβαλάρη.

Στην αντενάρια ή, όπως λέγεται πιο συχνά, το ψάρι κλόουν, το πραγματικό μάτι κρύβεται με γραμμές που τέμνονται, σαν να είναι διαγραμμένες, και το ψεύτικο στο ραχιαίο πτερύγιο εκτίθεται έντονα. Το κόκκινο λεοντόψαρο ζει στον Ινδικό Ωκεανό, έχει πολλές καφέ ρίγες που τρέχουν κατά μήκος του ροζ-κόκκινου φόντου του σώματός του προς την κόρη. Το σχέδιο είναι τόσο περίπλοκο που είναι αδύνατο να δεις το μάτι ακόμη και από κοντά.

Εκτός από τον προστατευτικό χρωματισμό, μερικά ψάρια βοηθούνται από το σχήμα του σώματός τους και μερικές φορές από τη στάση που παίρνουν για να κρυφτούν. Τα ψάρια που ζουν στα ανώτερα στρώματα του νερού έχουν συνήθως μυτερή κοιλιά. Αυτό δεν είναι τυχαίο: με αυτό το σχήμα, τα ψάρια δεν σχηματίζουν σκιά, καθιστώντας το αισθητό από μακριά. Αντίθετα, τα ψάρια του βυθού έχουν συνήθως πεπλατυσμένο σώμα, που εμποδίζει το σχηματισμό σκιών στα πλάγια.

Το ένστικτο λέει στα ψάρια πότε γίνονται αντιληπτά και πότε όχι. Το περιοδικό «Fisheries and Fisheries» Νο. 4 για το 1958 περιγράφει μια πολύ ενδιαφέρουσα περίπτωση συμπεριφοράς των ψαριών: «Το Blue Grotto στο νησί Κάπρι έχει δύο εισόδους - μια στενή, που βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, και μια φαρδιά , βρίσκεται ελαφρώς χαμηλότερα, ανοίγοντας στη στήλη του νερού. Έτσι, το φως εισέρχεται στο σπήλαιο με δύο τρόπους. Τα ψάρια που ζουν κάτω από την πρώτη είσοδο κολυμπούν κανονικά. αυτά που βρίσκονται σε σημεία όπου το φως από κάθε είσοδο εισέρχεται σε ίσες ποσότητες επιπλέουν στις πλευρές τους. Τα ψάρια που ζουν στον χώρο δίπλα στην κάτω είσοδο από ψηλά κολυμπούν με την κοιλιά τους ψηλά». Με άλλα λόγια, τα ψάρια παίρνουν θέσεις στο σπήλαιο στις οποίες είναι λιγότερο αισθητά.

Αυτό δεν είναι το μόνο παράδειγμα επιδέξιας καμουφλάζ ψαριών.

Ο αυστραλιανός ιππόκαμπος μιμείται το σχήμα και το χρώμα των γύρω υδρόβιων φυτών με εκπληκτική ακρίβεια.

Ένα ψάρι με ένα ασυνήθιστο όνομα - χαλαρό φύλλο - είναι εκπληκτικό που ζει στα ποτάμια της Βραζιλίας. Στο περίγραμμα είναι ένα πραγματικό φύλλο λεύκας. Το σώμα είναι επίπεδο. Το χρώμα είναι λαδί με σκούρες εγκάρσιες ρίγες που θυμίζουν φλέβες σε φύλλο. Το "φύλλο" έχει επίσης έναν "μίσχο" - μια διαδικασία στο κάτω χείλος. Η ομοιότητα ενισχύεται περαιτέρω από τον τρόπο που στέκεστε λοξά, σχεδόν ξαπλωμένοι. Λένε ότι πριν πιάσεις ένα τέτοιο ψάρι με δίχτυ... πρέπει να πιάσεις πολλά νεκρά φύλλα εμποτισμένα με νερό από τη δεξαμενή και να τα εξετάσεις πολύ προσεκτικά.

Το φυλλόψαρο είναι ένα αδηφάγο αρπακτικό και η ομοιότητά του με φύλλο το βοηθά όχι μόνο να ξεφεύγει από τους εχθρούς, αλλά και να πλησιάζει ήσυχα τη λεία του. Ξεφεύγει επιδέξια, κινώντας ελαφρά τα ραχιαία και τα κοιλιακά της πτερύγια. Όταν απομένουν μερικά εκατοστά πριν από το θύμα, ακολουθεί μια ρίψη - και το ψάρι καταπίνεται.

Στην Κεϋλάνη υπάρχει ένα ψάρι που οι ντόπιοι ψαράδες το ονομάζουν koskolaya, δηλαδή φύλλο αρτόκαρπου. Όταν βλέπει έναν εχθρό, πέφτει με το κεφάλι κάτω και βυθίζεται στον πάτο, σαν βρεγμένο φύλλο.

Υπάρχει ένα άσχημο ψάρι στη θάλασσα των Σαργασσών - το ποντίκι της θάλασσας. Εξωτερικά, μοιάζει ελάχιστα με ένα ψάρι, πολύ λιγότερο με ένα ποντίκι. Κυρίως θυμίζει κερασφόρο φρύνο. Το χρώμα του είναι καφέ με λευκές κηλίδες, που μιμείται το σαργάσο με κοχύλια να κάθονται πάνω τους. Το χρώμα και τα φύλλα που μοιάζουν με εξαρτήματα κρύβουν εντελώς τα ψάρια, τα οποία χρησιμοποιούν τα πτερύγια τους για να σκαρφαλώσουν στα γιγάντια φύκια.

Ένα καταπληκτικό ψάρι είναι το triggerfish - monacanthus. Με τη μύτη του θαμμένη στο κάτω μέρος, μπορεί να στέκεται όρθια για ώρες και να κουνάει τα πτερύγια και την ουρά του. Φαίνεται ότι δεν είναι ένα ψάρι μπροστά σου, αλλά ένα φυτό, που ταλαντεύεται από το ρεύμα.

Αλλά fakh, pufferfish, τετράγωνα, kutkutya - έτσι μπορούν να αλλάξουν το σχήμα τους. Παίρνουν αέρα ή νερό με το στόμα τους και φουσκώνουν, μετατρέπονται σε μπάλα. Αυτό τους βοηθά να ξεφύγουν από τα αρπακτικά ψάρια - τελικά, δεν θα τολμούσε κάθε αρπακτικό να αρπάξει μια μπάλα που δεν μοιάζει καθόλου με ψάρι! Όταν περάσει ο κίνδυνος, επιστρέφουν στην κανονική τους εμφάνιση.

Τα ψάρια του γλυκού νερού μας - το ασπρομάτι - είναι λιγότερο πιθανό να καταναλωθούν από τα αρπακτικά λόγω του υψηλού σχήματος του σώματός τους. Μια μελέτη του περιεχομένου του στομάχου των αρπακτικών ψαριών έδειξε ότι με τον ίδιο αριθμό στενόσωμων και ευρυγώνιων ψαριών στη δεξαμενή, υπήρχαν αρκετές φορές λιγότερα ευρυγώνια ψάρια στο στομάχι από τα στενόσωμα ψάρια.

Σε πολλά ψάρια αρέσει να κρύβονται σε «απόμερες γωνιές». Μερικοί βρίσκουν καταφύγιο ανάμεσα σε πυκνά υδρόβια φυτά. Άλλα, όπως γκόμπι, κρύβονται κάτω από πέτρες. Ο Burbot σκαρφαλώνει σε μια τρύπα κάτω από τις ρίζες των δέντρων που ξεβράζονται από το νερό. Το αρπακτικό σμέρνα κρύβεται στις σχισμές των βράχων. Τα τροπικά χέλια κρύβονται στα περάσματα ανάμεσα στα κοράλλια.

Υπάρχουν ψάρια που κρύβονται σε τρύπες που σκάβουν. Πρόσφατα, στην Ερυθρά Θάλασσα ανακαλύφθηκε ένα «άμισχο» ψάρι, το σωρό χέλι. Σκάβει μια τρύπα στο έδαφος μήκους έως και 50 εκατοστών και συγκρατεί τα τοιχώματά του μαζί με βλέννα. Αν όλα είναι ήρεμα, το χέλι κάθεται στην τρύπα και προεξέχει μέχρι τη μέση. Μόλις όμως εμφανιστεί ο εχθρός, το ψάρι εξαφανίζεται στην τρύπα και γεμίζει το πέρασμα με άμμο.

Το τυφλό ψάρι βαθιάς θάλασσας Baratranus, η νηματώδης Λόουτς και η προνύμφη λάμπρα τρυπώνουν εξ ολοκλήρου στη λάσπη ή στην άμμο. Μισοθαμμένοι στην άμμο, καλκάνι, κέφαλοι και γκόμπι κρύβονται από τους εχθρούς τους.

Μερικά ψάρια αναζητούν προστασία από άλλα ψάρια ή άλλα ζώα.

Η κοινότητα των ψαριών με τις θαλάσσιες ανεμώνες και τις μέδουσες είναι ενδιαφέρουσα.

Στα ζεστά νερά του Ειρηνικού Ωκεανού, καθώς και στον Ινδικό Ωκεανό, υπάρχουν αρκετά είδη μικρών ψαριών που είναι φίλοι με τις θαλάσσιες ανεμώνες. Οι θαλάσσιες ανεμώνες είναι γαστρεντερικά ζώα, στην εμφάνιση που θυμίζουν ένα όμορφο λουλούδι σε ένα χοντρό μίσχο, σαν μανιτάρι. Τα πέταλα πλοκαμιού της θαλάσσιας ανεμώνης με τις τσιμπημένες κλωστές είναι έτοιμα να αιχμαλωτίσουν ένα διερχόμενο ψάρι ανά πάσα στιγμή. Έχοντας αρπάξει το θύμα, η θαλάσσια ανεμώνη συσπάται γύρω του και χωνεύει το θήραμα. Ωστόσο, τα ψάρια αμφιτρύων τρέχουν άφοβα ανάμεσα στα τρομερά πλοκάμια και τρώνε τα υπολείμματα τροφής από αυτά. Οι θαλάσσιες ανεμώνες όχι μόνο δεν τους προκαλούν κανένα κακό, αλλά είναι ακόμη και προστάτες τους. Όταν υπάρχει κίνδυνος, τα ψάρια ορμούν στις θαλάσσιες ανεμώνες και οι διώκτες είτε απομακρύνονται με σύνεση είτε γίνονται θύμα των ίδιων των θαλάσσιων ανεμώνων. Αλλά οι αμφιτρύωνες δεν ζουν μόνο από τα υπολείμματα του τραπεζιού των θαμώνων τους. Κάνουν επίσης μερικές από τις δικές τους καλλιέργειες. Επιπλέον, πάντα σέρνουν το θήραμά τους στο σπίτι και δίνουν μέρος του στις θαλάσσιες ανεμώνες. Αποδεικνύεται ότι μια τέτοια κοινοπολιτεία είναι χρήσιμη και για τους δύο.

Οι μέδουσες και τα σινοφόρα βρίσκονται σε πολλές θάλασσες και ωκεανούς. Μοιάζουν με αιωρούμενες καμπάνες ή ανοιχτές ομπρέλες. Μερικά από αυτά είναι μικρά - στο μέγεθος ενός πιατιού, άλλα φτάνουν σε τεράστια μεγέθη. Όπως οι θαλάσσιες ανεμώνες, έχουν δηλητηριώδεις κλωστές. Εν τω μεταξύ, τα ψάρια nomeus κολυμπούν ανάμεσα στα φλεγόμενα πλοκάμια χωρίς να βλάψουν τον εαυτό τους. Υπάρχει επίσης αμοιβαίο όφελος εδώ: ο νομέας βρίσκει ένα ασφαλές καταφύγιο ανάμεσα στις τσιμπημένες κλωστές και οι σινοφόροι τρώνε τα ψάρια που δελεάζει ο νομέας για να γλιτώσουν από τη δίωξη.

Δεν έχει ακόμη εξακριβωθεί οριστικά γιατί το δηλητήριο των θαλάσσιων ανεμώνων, των μεδουσών και του σινοφόρου, που είναι θανατηφόρο για τα περισσότερα ψάρια και τα μικρά ζώα, δεν επηρεάζει ορισμένα από αυτά. Υπάρχουν πολλές απόψεις σχετικά με αυτό το θέμα: ορισμένοι πιστεύουν ότι τα ψάρια που τρέχουν ανάμεσα στις τρομερές κλωστές των σινοφόρων και των θαλάσσιων ανεμώνων είναι απλά πολύ ευκίνητα και αποφεύγουν να έρθουν σε επαφή μαζί τους. Άλλοι πιστεύουν ότι τα συνεντερικά έχουν αναπτύξει ένα εξαρτημένο αντανακλαστικό στο χρώμα, τη μυρωδιά ή κάποιο άλλο σημάδι των ψαριών που τους είναι χρήσιμο και επομένως δεν τα αγγίζουν. Τέλος, υπάρχει η άποψη ότι οι «κάτοικοι» των θαλάσσιων ανεμώνων και των σινοφόρων έχουν αναπτύξει ανοσία και δεν φοβούνται τα δηλητηριώδη πλοκάμια. Προφανώς, η τελευταία άποψη είναι η πιο σωστή. Αυτό επιβεβαιώνεται από τη συσχέτιση του παγούρι με τη θαλάσσια ανεμώνη. Ο ερημίτης εγκαθίσταται σε άδεια κοχύλια μαλακίων και μια ανεμώνη συνήθως εγκαθίσταται στο εξωτερικό κέλυφος. Προστατεύει την καραβίδα από τους πολλούς εχθρούς του, αλλά χρησιμοποιεί τα υπολείμματα του γεύματός του. Όταν μια ιδιαίτερα τσιμπημένη θαλάσσια ανεμώνη, η adamsia, κατακάθεται σε ένα κοχύλι, τρώει το κοχύλι. Το δηλητήριό του είναι επικίνδυνο για τον καρκίνο. Όμως ο καρκίνος τρώει ένα κομμάτι θαλάσσιας ανεμώνης και το δηλητήριο σταματά να το επηρεάζει.

Οι πυρόσφαιρες χρησιμοποιούν το αρχικό καταφύγιο. Αυτά τα ψάρια κρύβονται από τον κίνδυνο στις εσωτερικές κοιλότητες των αγγουριών της θάλασσας - αγγουράκια θάλασσας. Εκεί βρίσκουν ένα σπίτι, και μερικές φορές ένα τραπέζι - ορισμένοι τύποι πυρόσφαιρων τρέφονται με τα εντόσθια των οικοδεσποτών τους. Αυτό δεν ενοχλεί ιδιαίτερα τη Χολαθούρια. Μερικές φορές πετούν μόνοι τους τα σπλάχνα τους για να «ξεπληρώσουν» τον διώκτη τους. Δεν τους κοστίζει τίποτα - εξάλλου, τα εσωτερικά τους όργανα αποκαθίστανται πολύ γρήγορα.

V. B. Sabunaev
"Διασκεδαστική ιχθυολογία"

Συμμετέχοντες:

Alexander Evgenievich Mikulin– Διδάκτωρ Βιολογικών Επιστημών

Gerard Aleksandrovich Chernyaev– Διδάκτωρ Βιολογικών Επιστημών

Αλεξάντερ Γκόρντον: ...και επίσης κάθε χρώμα χωρίζεται σε ένα φάσμα. Αυτό είναι ένα απίστευτο ποσό. Κάνω μια ερώτηση στον πωλητή αυτών των spinner: παρακαλώ πείτε μου ποιο είναι καλύτερο; Λέει: αφού δεν είχα την τιμή να επικοινωνήσω με κανένα ψάρι στη ζωή μου, δεν μπορώ να σου απαντήσω σε αυτήν την ερώτηση. Γιατί αυτά τα χρώματα δεν είναι για ψάρια, αλλά για ψαράδες. Όμως η πρακτική δείχνει ότι το ίδιο κάνει και για τα ψάρια. Τελικά, ο χρωματισμός ψαριών είναι μια συσκευή σηματοδότησης για ένα αρπακτικό;

Gerard Chernyaev: Χωρίς αμφιβολία.

Alexander Mikulin: Από τη μια, μια συσκευή σηματοδότησης. Αλλά, από την άλλη, το χρώμα του θηράματος θα πρέπει να είναι τέτοιο ώστε ο θηρευτής να το βλέπει όσο το δυνατόν λιγότερο. Παρεμπιπτόντως, το αρπακτικό έχει το ίδιο πρόβλημα. Το αρπακτικό πρέπει να κρυφτεί πάνω στο θήραμα χωρίς να γίνει αντιληπτό.

Ο Α.Γ.Δηλαδή, η αρχή δεν λειτουργεί: όσο πιο φωτεινό, τόσο το καλύτερο. άλλωστε θα έπρεπε να είναι πιο κοντά στις φυσικές συνθήκες...

ΕΙΜΑΙ.Βλέπετε, αυτό είναι ένα περίπλοκο ζήτημα. Στην πραγματικότητα, τα ψάρια μάλλον δεν είναι κατώτερα από τις πεταλούδες ή τα πουλιά ως προς το μεγαλείο των χρωμάτων και των σχημάτων τους κ.λπ. Φυσικά, μόνο στα μουσεία είναι αρκετά δύσκολο να ανακαλύψεις πόσο όμορφα είναι, αφού συνήθως έχουν βρώμικα καφέ χρώμα. Και όλη αυτή η διαφορετικότητα, φυσικά, είναι εξαιρετικά δύσκολο να εξηγηθεί. Πρώτον, σε τι χρησιμεύει; Δεύτερον, πώς προέκυψε αυτό; Γιατί εμφανίστηκαν οι συγκεκριμένες χρωστικές, αφού ο αριθμός των χρωστικών είναι πολύ μεγαλύτερος; Λοιπόν, τουλάχιστον πάρτε αυτό το παράδειγμα. Τα ψάρια είναι γεμάτα αιμοσφαιρίνη. Γιατί η αιμοσφαιρίνη δεν φέρεται στην επιφάνεια του δέρματος για να συμμετάσχει στον χρωματισμό; Η μυοσφαιρίνη, τα κυτοχρώματα και η βιταμίνη Β-12 είναι πολύ φωτεινά, εκτός από αυτό που υπάρχει μέσα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί. Και το φάσμα των χρωστικών που χρησιμοποιούνται γενικά στο χρωματισμό είναι πολύ στενό. Υπάρχουν πολλές χρωστικές που προέρχονται από τα τρόφιμα. Γιατί δεν χρησιμοποιείται η χλωροφύλλη, για παράδειγμα; Ή μια ολόκληρη σειρά από άλλες φυτικές χρωστικές ουσίες. Γνωρίζουμε καλά τα χερσαία φυτά - πόσο διαφορετικά είναι τα λουλούδια. Είναι αλήθεια ότι σπάνια μπαίνουν στο νερό, αν και έχουν και δικά τους υδρόβια, μερικά από τα οποία καταναλώνονται από τα ψάρια, δηλαδή υπάρχουν πολλές χρωστικές ουσίες. Και τα ψάρια χρησιμοποιούν ένα αρκετά στενό σύνολο χρωστικών. Και το πώς προέκυψαν όλα αυτά στην εξέλιξη, φυσικά, είναι ένα αρκετά ενδιαφέρον πρόβλημα.

Για παράδειγμα, βλέπουμε ριγέ ψάρια, ή αμφιπρίον - σκούρο σώμα, λευκή ρίγα, κόκκινα πτερύγια. Για τι? Γιατί το συγκεκριμένο σετ; Είναι σαφές ότι το μάτι είναι πιθανότατα κρυμμένο, έτσι ώστε το αρπακτικό να μην ξέρει σε ποια πλευρά είναι το κεφάλι.

J.Ch.Αυτός ο διαμελιστικός χρωματισμός...

Ο Α.Γ.Ναι, κάτι τόσο ακατανόητο.

ΕΙΜΑΙ.Κίτρινο χρώμα - σε ένα τέτοιο φόντο τα ψάρια πρέπει να είναι αόρατα. Γιατί υπάρχει τόσο μεγάλη μεγαλοπρέπεια και ποικιλία χρωμάτων στα κοραλλιογενή ψάρια; Μπορεί, φυσικά, να υποθέσει κανείς ότι αφού υπάρχουν πολλά διαφορετικά χρώματα εκεί, τότε κάθε ψάρι κοντά σε ένα συγκεκριμένο χρώμα γίνεται λιγότερο αισθητό. Είναι σε ένα ενυδρείο, όταν βρίσκονται σε λάθος φόντο ή σε λάθος φόντο, μας φαίνονται προκλητικά φωτεινά. Αυτά τα προβλήματα είναι, φυσικά, ενδιαφέρον να λυθούν.

Ναι, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο χρωματισμός πρέπει να κρύβεται πιο συχνά. Αλλά υπάρχει ένας άλλος τρόπος να κρυφτείς - να γίνεις τελείως διάφανος, σαν χυλοπίτες. Νομίζω ότι αυτό είναι το μοναδικό δείγμα στον κόσμο μέχρι στιγμής όπου το ψάρι διατηρείται σε τόσο διαφανή μορφή. Ακόμα και το χαβιάρι φαίνεται εκεί. Και αν το δεις με φόντο το κάτω μέρος...

Ο Α.Γ.Θα προσπαθήσω να σας δείξω τώρα με φόντο το σακάκι μου...

ΕΙΜΑΙ....Μόνο τα μάτια φαίνονται. Κατά συνέπεια, ένα μεγάλο αρπακτικό δεν θα επιτεθεί, επειδή αυτό το θήραμα έχει το μέγεθος μιας δάφνιας. Δεν θα κυνηγήσει κάθε δάφνια, αφού σε τέτοια τροφή θα ξοδέψει περισσότερη ενέργεια από αυτή που θα λάβει πιάνοντας κάθε καρκινοειδές... Αυτά που τρέφονται με μικρά αντικείμενα δεν είναι τρομακτικά, αφού τα ίδια είναι μικρότερα από το δεδομένο αντικείμενο. Δηλαδή, είναι ένας τρόπος προστασίας από επίθεση.

Το δεύτερο παράδειγμα, όμως, δεν είναι από το χωράφι των ψαριών. Γωνιακή μέδουσα από τη Μαύρη Θάλασσα. Είναι επίσης μια επιλογή να είστε όσο το δυνατόν πιο αόρατοι στη στήλη του νερού. Αυτό είναι το θέμα του χρωματισμού που θα θέλαμε να συζητήσουμε σήμερα.

J.Ch.Αυτός ο χρωματισμός των ψαριών - προστατευτικός - βοηθά το ψάρι να είναι λιγότερο αντιληπτό στο νερό και μπορεί να προστατευτεί από τα αρπακτικά. Υπάρχει επίσης ένα προειδοποιητικό χρώμα. Αυτό το βλέπουμε στις εικόνες.

Μπορώ να έχω ένα σχέδιο; Εδώ είναι ο προειδοποιητικός χρωματισμός του κιχλάζωμα της Meeka. Βλέπεις, έχει κόκκινη κοιλιά. Αυτό είναι ψάρι που φωλιάζει. Προστατεύει τον τόπο από τους αντιπάλους και στη συνέχεια προστατεύει τους απογόνους της. Ταυτόχρονα, το χρώμα προσελκύει τα ψάρια για να γεννήσουν αυτή είναι η στολή ζευγαρώματος. Δείχνει στο θηλυκό ότι η φωλιά είναι έτοιμη και μπορούν να ζευγαρώσουν.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι χρωματισμού. Το πιο δημοφιλές χρώμα είναι ο πελαγίσιος χρωματισμός, με σκούρα πλάτη και ανοιχτόχρωμη κοιλιά. Στα θαλάσσια ψάρια είναι σκουρόχρωμη, μαύρη ή μπλε ράχη, ενώ στα ψάρια του γλυκού νερού είναι πρασινωπή. Εδώ βλέπουμε γαύρο. Έτσι μοιάζει μια κατσαρίδα γλυκού νερού. Οι πλευρές είναι ασημί, αντανακλούν το φως και στο φόντο της επιφάνειας του νερού το ψάρι είναι ουσιαστικά αόρατο. Η καρίνα, που βρίσκεται στο κάτω μέρος του ψαριού, μειώνει τη σκιά σε τίποτα, και το ψάρι είναι ουσιαστικά αόρατο, είναι σαν ένα γκρίζο αντικείμενο στο νερό.

Υπάρχει ένας χρωματισμός καναλιού στα ψάρια του ποταμού, όπως το γκριζάρισμα.

Ο Α.Γ.Τσιπούρα, πέρκα, σωστά;

J.Ch.Τώρα πέρκα. Οι πέρκες είναι θαμνόψαρο. Για παράδειγμα, τούρνα, τούρνα, τα ψάρια έχουν εγκάρσιες ρίγες στο σώμα τους. Στέκεται στους θάμνους, μετά πετάει έξω, αρπάζει το ψάρι και πηγαίνει πίσω στο καταφύγιο.

Χρωματισμός καναλιών, για παράδειγμα, σε minnows. Τέτοια ψάρια έχουν πολλές κηλίδες ή διαμήκεις ρίγες κατά μήκος του σώματος. Αυτό επίσης κρύβει τα ψάρια, ειδικά σε διαφανή υδάτινα ρεύματα, και είναι πρακτικά αόρατο στο φόντο του βυθού.

ΕΙΜΑΙ.Αλλά μπορεί να μην υπάρχουν ριγέ αρπακτικά. Δεν είναι υποχρεωτικό. Έτσι υπάρχουν οι μπάρμπες και τα ζέβρα. Επιπλέον, έχουν ρίγες σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

J.Ch.Εάν το επιφανειακό στρώμα έχει οριζόντιες ρίγες. Αν κρύβονται στη βλάστηση, οι ρίγες θα είναι κάθετες, όπως για παράδειγμα η ράβδος της Σουμάτρανου.

Υπάρχει όμως και ένας διαμελιστικός χρωματισμός. Αυτό είναι το αμφίπριο που φαίνεται εδώ. Πρόκειται για ένα ψάρι κλόουν που ζει και αναπαράγεται σε θαλάσσιες ανεμώνες. Αλλά αν χρειαστεί να πάει να φάει, τότε ο διαμελιστικός χρωματισμός παραπλανά τα αρπακτικά, γιατί χωριστά κόκκινες κηλίδες, λευκές κηλίδες,…

ΕΙΜΑΙ.Το σχήμα ενός ψαριού δεν φαίνεται.

Ο Α.Γ.Ναι, ακόμα και σε αυτή τη φωτογραφία είναι πρακτικά αόρατη.

ΕΙΜΑΙ.Παρεμπιπτόντως, μπορείτε επίσης να κοιτάξετε εδώ - εδώ είναι ένα αμφιπρίον: κόκκινα πτερύγια, σκούρο σώμα. Σε λευκό φόντο το κεφάλι θα χωριστεί από το σώμα, σε σκούρο φόντο τα πτερύγια θα επιπλέουν ανεξάρτητα από το ψάρι.

J.Ch.Και το μάτι, κυρίως, είναι καμουφλαρισμένο για να μην το φάει κανείς.

Ο χρωματισμός της σχολής είναι επίσης πολύ σημαντικός για την εκπαίδευση των ψαριών, επειδή υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ των ψαριών στο κοπάδι. Τα ψάρια πρέπει να προσανατολίζονται το ένα προς το άλλο. Ή έχουν κηλίδες στο σώμα, διαμήκεις ρίγες. Επομένως, όταν ένα ψάρι αλληλεπιδρά σε ένα κοπάδι, αυτό συμβαίνει συγχρονισμένα: είτε είναι απαραίτητο να απομακρυνθείτε από τον θηρευτή, να διασκορπιστείτε ή να μετακινηθείτε προς το σημείο τροφής. Δηλαδή, η ίδια η κίνηση συγχρονίζεται ακριβώς λόγω οπτικών σημείων αναφοράς.

Ο Α.Γ.Δένονται σε ένα σημείο στο σώμα του γείτονά τους και μαζί του...

J.Ch.Υπάρχει επίσης μια κηλίδα στον ουραίο μίσχο.

Ο Α.Γ.Α, τότε είναι ξεκάθαρο.

J.Ch.Αυτό είναι ένα ψεύτικο μάτι. Δηλαδή, όταν ένα ψάρι στοχεύει να αρπάξει ένα άλλο ψάρι, αποδεικνύεται ότι είναι η ουρά, όχι το κεφάλι. Επομένως, έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις κίνησης.

ΕΙΜΑΙ.Επιπλέον, καλό είναι να κρύβετε το μάτι για να...

J.Ch.Βλέπετε, το μάτι είναι κοντά στην ουρά αυτού του ψαριού πεταλούδα, το ρύγχος του είναι βαμμένο σε σκούρο χρώμα και τα μάτια δεν φαίνονται.

Ο Α.Γ.Δηλαδή πού θα επιπλέει είναι αδύνατο να το καταλάβεις.

J.Ch.Και όλη η αφθονία αυτού του χρωματισμού προκαλείται κυρίως από χρωστικά κύτταρα.

ΕΙΜΑΙ.Επιπλέον και οι τέσσερις.

J.Ch.Και οι τέσσερις είναι εκεί. Αυτά είναι τα μελανοφόρα, τα οποία περιέχουν μαύρη χρωστική, τα ξανθοφόρα, τα οποία περιέχουν κίτρινη χρωστική, τα ερυθροφόρα - κόκκινα και τα γουανοφόρα ή τα ιριδοκύτταρα - περιέχουν αυτή τη γυαλιστερή χρωστική ουσία, το ασημί χρώμα της οποίας βλέπουμε στις πλευρές των ψαριών.

Ο Α.Γ.Πώς προκύπτουν αυτές οι ασυνήθιστες αποχρώσεις του ουράνιου χρώματος;

ΕΙΜΑΙ.Θα ήθελα να πω λίγα λόγια για αυτό. Το γεγονός είναι ότι εάν τα μαύρα μελανοφόρα βρίσκονται κάτω από το γυαλιστερό στρώμα, το οποίο είναι συνήθως στο κάτω μέρος του δέρματος, τότε εμφανίζεται διασπορά και αποκτάται ένα μπλε χρώμα. Και αν προσθέσετε κίτρινα ή κόκκινα κελιά από πάνω, θα έχετε διαφορετικές αποχρώσεις του πράσινου. Αλλά μερικά ψάρια έχουν μια ακόμη πιο πονηρή δομή. Μπορώ να έχω την επόμενη ζωγραφιά;

Για παράδειγμα, πολλά τροπικά ψάρια που ζουν σε ρυάκια όπου το δέντρο στέφεται σχεδόν κοντά...

J.Ch.Αυτή είναι η Amazon.

ΕΙΜΑΙ.Ναι, για παράδειγμα, η Amazon. Λόγω της γουανίνης, η λάμψη γουανίνης, λόγω της κλίσης της πρόσπτωσης του φωτός και της διάταξης των κρυστάλλων γουανίνης (υπάρχει γουανίνη με τη μορφή κρυστάλλου), μπορούν να σχηματιστούν αποχρώσεις από ασημί έως γαλαζοπράσινο και ακόμη και κοκκινοκίτρινο. Παρεμπιπτόντως, είναι ενδιαφέρον ότι τα ψάρια νέον με μια γαλαζοπράσινη λωρίδα, εάν εκτεθούν σε ηλεκτρικό ρεύμα, η λωρίδα τους αρχίζει να ανάβει κόκκινη. Στη φύση όμως υπάρχουν ερυθροζώνες στις οποίες το φως λάμπει κανονικά...

J.Ch.Στα κοκκινα.

ΕΙΜΑΙ.Αυτό δεν λάμπει, αντανακλά, αντανακλάται η λωρίδα. Επόμενο σχέδιο.

Αυτό είναι ένα ψάρι, ένα θηλυκό. Το πράσινο χρώμα εδώ δεν προκύπτει λόγω αυτών των χρωστικών, εκείνων των χρωστικών κυττάρων που μόλις συζητήσαμε. Το γεγονός είναι ότι το θηλυκό δεν γεννά όλα τα αυγά και τα αυγά μπορεί να είναι ροζ, μοβ...

J.Ch.Πράσινος.

ΕΙΜΑΙ.Διαφορετικές αποχρώσεις. Μέρος των υπόλοιπων αυγών μετατρέπεται σε έντονο μπλε-πράσινο χρώμα, μετά το οποίο το αίμα γίνεται έντονο πράσινο και τα πτερύγια γίνονται πρασινομπλε, γεγονός που τους επιτρέπει να παχύνουν μεταξύ των φυτών μετά την αναπαραγωγή.

Ο Α.Γ.Δηλαδή, αυτό το θηλυκό είναι μετά την ωοτοκία.

ΕΙΜΑΙ.Αυτό το θηλυκό είναι μετά την ωοτοκία. Το αρσενικό έχει κόκκινη κοιλιά, όπως απαιτείται για τους φρουρούς (η κοιλιά μπορεί πάντα να καλύπτεται μέχρι κάτω για να μην φαίνεται), δεν τρέφεται και, κατά συνέπεια, κάθεται και φυλάει τα αυγά για περισσότερο από ένα μήνα.

Γενικά, είναι λογικό να μιλάμε για τους μηχανισμούς αλλαγής χρώματος. Τα ψάρια έχουν την ικανότητα -δεν είναι πεταλούδες- να αλλάζουν χρώμα, όχι όλα όμως, αλλά αρκετά καλά. Το γεγονός είναι ότι οι νευρικές απολήξεις πλησιάζουν τα μαύρα μελανοφόρα και η αλλαγή χρώματος πραγματοποιείται σε μεγάλο βαθμό γρήγορα λόγω των νευρικών ερεθισμάτων. Μερικοί συγγραφείς υποδεικνύουν ότι τα κόκκινα ερυθροφόρα μπορούν επίσης να συνδεθούν με νευρικές απολήξεις, αν και αυτό δεν έχει αποδειχθεί πλήρως. Ωστόσο, άλλα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των μελανοφόρων και των ερυθροφόρων, είναι επιρρεπή στην αλλαγή της χρωματικής έντασης λόγω των χυμικών επιδράσεων, δηλαδή μέσω του αίματος, των ορμονών.

Ο μηχανισμός για αυτήν την αλλαγή χρώματος μπορεί να διαφέρει. Για παράδειγμα, υπάρχουν δύο τύποι μελανοφόρων. Μερικά βρίσκονται στην επιδερμίδα, άλλα χαμηλότερα, στο ίδιο το δέρμα, στο κόριο. Αυτά λοιπόν που βρίσκονται στην επιδερμίδα, συσσωρεύουν μελανίνη υπό την επίδραση του φωτός. Όλοι γνωρίζουμε ότι όταν μαυρίζουμε, γινόμαστε πιο σκουρόχρωμοι. Και η μείωση της φωτεινότητας συμβαίνει λόγω ξεφλούδισμα του δέρματος, απολέπιση, και έτσι γινόμαστε πιο ανοιχτόχρωμοι αφού φτάσουμε από το νότο.

Με τον ίδιο τρόπο -λόγω αλλαγών στη συγκέντρωση- δρουν, για παράδειγμα, τα ξανθοφόρα και τα ερυθροφόρα, που περιέχουν κόκκινες, καροτενοειδή χρωστικές (όπως τα καρότα) διαλυμένες σε λίπη. Και κατά τη διάρκεια της ωοτοκίας ή πριν από την ωοτοκία, εμφανίζεται γαμήλιο φτέρωμα λόγω του γεγονότος ότι αυτές οι καροτενοειδείς χρωστικές συσσωρεύονται σε αυτά από τα τρόφιμα. Αλλά αυτά τα μελανοφόρα που βρίσκονται στο δέρμα μπορούν να αλλάξουν δραματικά χρώμα λόγω του γεγονότος ότι οι κόκκοι μελανίνης μπορούν να συσσωρευτούν στο κέντρο...

J.Ch.Στον πυρήνα.

ΕΙΜΑΙ....Αυτό φαίνεται στην εικόνα στα δεξιά. Ή μπορούν να εξαπλωθούν σε ολόκληρο το κλουβί. Συγκεντρώθηκαν στο κέντρο - φώτισε, όταν διασκορπίστηκαν σε όλο το κλουβί, κατά συνέπεια, η φωτεινότητα αυξήθηκε απότομα. Επιπλέον, το σχήμα του κυττάρου δεν αλλάζει. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι πρόκειται για μια καθαρά φυσική διαδικασία διαβροχής του κινηματογραφικού πλάσματος με το υπόλοιπο πλάσμα των κυττάρων και αυτό το κόλπο μπορεί να πραγματοποιηθεί ακόμα και σε νεκρά ψάρια, που, γενικά, είναι αυτό που χρησιμοποιείται στην τεχνική μας.

Ο Α.Γ.Δηλαδή το ίδιο το ψάρι δεν ελέγχει αυτή τη διαδικασία;

ΕΙΜΑΙ.Οδηγει. Μπορούμε όμως και να το διαχειριστούμε. Απλά χρησιμοποιώντας τασιενεργά, για παράδειγμα. Τώρα το επόμενο σχέδιο.

Μάλλον αξίζει να προσθέσουμε στα όσα ειπώθηκαν ότι σημαντικό ρόλο - εκτός από τη νευρική και χυμική ρύθμιση του χρώματος - παίζει η περιεκτικότητα σε ενδοκυτταρικό και εξωκυττάριο ασβέστιο. Δηλαδή, εκτός από αυτούς τους δύο τύπους ρύθμισης, υπάρχει και μια τέτοια ρύθμιση, αλλά περισσότερα για αυτήν αργότερα.

Γενικά, κατ 'αρχήν, έχουμε πει όλα όσα θα μπορούσαν να ειπωθούν για το χρωματισμό και θα μπορούσαμε να σταματήσουμε εκεί αν όχι για ένα πρόβλημα. Γεγονός είναι ότι στη θάλασσα κάτω από τα 20 μέτρα απορροφώνται κόκκινες ακτίνες, οπότε όλα εκεί είναι μπλε, γκρι-μπλε. Και τίθεται το ερώτημα: γιατί χρειάζεται καθόλου αυτός ο χρωματισμός αν δεν φαίνεται; Δηλαδή φαίνεται ότι μπορεί να εκτελέσει κάποια άλλη λειτουργία.

Ναι, είπαμε ότι τα ψάρια πρέπει να είναι αόρατα με φόντο τα φωτεινά κοράλλια, αλλά γιατί τα ίδια τα κοράλλια έχουν τόσο διαφορετικό χρώμα; Όταν εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, ούτε αυτοί ούτε κανένας άλλος είχαν μάτια για πολύ καιρό. Σε ποιον απευθύνεται αυτός ο χρωματισμός; Επομένως, υπάρχει η υποψία ότι ο χρωματισμός, προφανώς, στην εξέλιξή του είχε κάποιο είδος προηγούμενης λειτουργίας που σχετίζεται με την επιφάνεια του σώματος. Αλλά σε όλους τους πρωτόγονους οργανισμούς, οι επιβλαβείς ουσίες συνήθως απελευθερώνονται μέσω της επιφάνειας (ειδικά όταν τα νεφρά είναι ακόμη ελάχιστα αναπτυγμένα). Ας δούμε αν ο χρωματισμός στα ψάρια ήταν επίσης αρχικά η αιτία της απεκκριτικής του λειτουργίας;

Κατ 'αρχήν, για να μην δηλητηριαστείτε, πρέπει να κάνετε τις ουσίες αδιάλυτες, τότε δεν είναι δηλητηριώδεις ή να τις πολυμερίσετε - και πάλι, για να τις κάνετε αδιάλυτες. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, εκείνες οι περιοχές που συμμετείχαν στον πολυμερισμό θα αυξήσουν την απορρόφηση του φωτός και, τελικά, μπορούν να γίνουν χρωστικές. Εάν κοιτάξετε τις χρωστικές που καταλήγουν στο δέρμα ως τελικά προϊόντα του μεταβολισμού, τότε η γουανίνη και οι πτερίνες και οι πτερίνες μπορεί επίσης να είναι κίτρινες και πορτοκαλί και, κατά κανόνα, είναι πρόδρομοι για τη συσσώρευση καροτενοειδών σε ξανθοφόρα και ερυθροφόρα , έτσι η γουανίνη και οι πτερίνες περιέχουν πολύ άζωτο και είναι ένα βολικό τελικό προϊόν του μεταβολισμού που μπορεί να απεκκριθεί. Αυτό ήταν ιδιαίτερα σημαντικό για εκείνα τα πλάσματα που στην αρχαιότητα ζούσαν σε βάλτους. Επειδή, όταν βρίσκεστε στους βάλτους και μετά βγαίνετε στη στεριά, πρέπει με κάποιο τρόπο να επιβιώσετε από την ξήρανση. Και αν αυτά είναι ψάρια που έχουν έρθει στη στεριά, πρέπει να ρίχνουν τους μεταβολίτες τους κάπου όλη την ώρα. Εάν έριχναν ούρα όλη την ώρα, τότε όλοι όσοι έρχονταν στη στεριά θα έπρεπε να ρίχνουν αμμωνία, γι 'αυτό θα έπρεπε να είναι σαν ένας σωλήνας: με το κεφάλι τους στο νερό και με το αντίθετο να ρέει συνεχώς έξω. Για να απομακρυνθείτε από το νερό, πρέπει να μετατρέψετε την αμμωνία σε ουρία. Προφανώς, τα μεταβολικά προϊόντα αφαιρέθηκαν μέσω του δέρματος, αντίστοιχα, με τη μορφή παραγώγων πουρίνης.

Η μελανίνη στην προέλευσή της είναι η τυροσίνη, η οποία οξειδώθηκε, οξειδώθηκε, οξειδώθηκε σε ενώσεις ινδόλης, οι οποίες, παρεμπιπτόντως, είναι τρομερά δηλητηριώδεις. Και κατά συνέπεια, η μετατροπή τους σε μελανίνη κατά τη διαδικασία πολυμερισμού είναι μια εξαιρετική επιλογή για να απαλλαγούμε από αυτά τα προβλήματα. Επιπλέον, αν δούμε την εξέλιξη από τα ψάρια σε αυτά που ήρθαν στη στεριά, τότε μόνο αυτά τα μελανοφόρα επιβιώνουν από την απολέπιση, που είναι αυτό που αποκτήσαμε. Οι πτερίνες και οι γουανίνες αντιπροσωπεύονται καλά, ιδιαίτερα οι πτερίνες, στα αμφίβια, συμπεριλαμβανομένων των πτηνών. Αν πάρουμε άλλες ομάδες, τότε οι πτερίνες αντιπροσωπεύονται τέλεια σε έντομα που έφτασαν επίσης στη στεριά.

Το πιο δύσκολο σημείο σχετίζεται με τα καροτενοειδή. Σε αντίθεση με όλες αυτές τις χρωστικές, είναι χημικά πολύ δραστικές και είναι επίσης ουσίες τροφικής προέλευσης. Και για να τα καταλάβετε, μάλλον θα ήταν καλύτερα να τα μελετήσετε στο χαβιάρι - είναι ένα κλειστό σύστημα.

J.Ch.Γνωρίζετε ότι το χαβιάρι είναι κόκκινο και τον περασμένο αιώνα έχουν διατυπωθεί περίπου 20 διαφορετικές θεωρίες σχετικά με το πώς λειτουργούν αυτά τα καροτενοειδή - ειδικά στο κόκκινο χαβιάρι και σε άλλα είδη ψαριών που έχουν επίσης χρωματιστό χαβιάρι. Και προτάθηκε η υπόθεση από τους Krizhanovsky, Smirnov και Soin ότι στο χαβιάρι αυτά τα καροτενοειδή έχουν αναπνευστική λειτουργία. Δηλαδή, σε νερό χαμηλής ροής με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, υπάρχει εισροή οξυγόνου μέσω καροτενοειδών, που μπορεί ακόμη και να συσσωρεύσει αυτό το οξυγόνο.

ΕΙΜΑΙ.Ας συνεχίσουμε για αυτό λίγο περισσότερο. Το γεγονός είναι ότι για να μεταφέρετε οξυγόνο μέσω μεμβρανών, πρέπει να έχετε μια ολόκληρη σειρά χρωστικών, όπου το οξυγόνο μετακινείται από τη μια πλευρά του μορίου της χρωστικής στην άλλη μέσα στη μεμβράνη. Αλλά το γεγονός είναι ότι το οξυγόνο διαλύεται καλά στα λίπη, καλύτερα, παρεμπιπτόντως, παρά στο νερό, και οι μεμβράνες δεν αποτελούν εμπόδιο, αυτός ο μηχανισμός δεν χρειάζεται εδώ. Επόμενη ζωγραφιά παρακαλώ.

Ο Karnaukhov εξέφρασε την ιδέα ότι ήταν δυνατό να τοποθετηθεί οξυγόνο στη μέση του διπλού δεσμού, και έτσι να αποθηκευτεί οξυγόνο. Αλλά το όλο πρόβλημα είναι ότι, έχοντας αφαιρέσει το οξυγόνο, πρέπει να αποκαταστήσετε τον διπλό δεσμό. Αυτό απαιτεί τόση ενέργεια και τόσο οξυγόνο που είναι το ίδιο με το να ανταλλάξετε ένα χρυσό ρούβλι με ψιλά. Αυτό είναι πολύ σπάταλο.

J.Ch.Στη δεκαετία του εβδομήντα του περασμένου αιώνα, ο Viktor Vladimirovich Petrunyak, φυσιολόγος-βιοφυσικός, έδειξε ότι ο πιο σημαντικός ρόλος των καροτενοειδών είναι η συμμετοχή τους στο μεταβολισμό του ασβεστίου στα κύτταρα. Και τα ανακάλυψε στα μιτοχόνδρια...

ΕΙΜΑΙ.Επιπλέον, σε περιοχές που ευθύνονται για το μεταβολισμό του ασβεστίου.

J.Ch.Ναι, για τον μεταβολισμό του ασβεστίου. Εντοπίζονται απευθείας στις μεμβράνες και η ηλεκτρονική μικροσκοπία το επιβεβαίωσε αργότερα. Και το πιο ενδιαφέρον είναι ότι νωρίτερα, όταν κάναμε έρευνα, ήταν σαφές ότι κατά τη διαδικασία ανάπτυξης, κατά την αλλαγή από το ένα στάδιο στο άλλο, το χρώμα του χαβιαριού άλλαζε. Φαίνεται ότι δεν υπάρχει εισροή καροτενοειδών εκεί, αλλά, ωστόσο, το χρώμα άλλαξε. Αυτό άλλαξε τη σύνδεση με το ασβέστιο.

ΕΙΜΑΙ.Αυτό έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά. Το ασβέστιο φυτεύτηκε σε καροτενοειδή. Αρχικά (στο επάνω σχήμα), τρία μέγιστα είναι ορατά στο φάσμα απορρόφησης φωτός των καροτενοειδών, αλλά για σύμπλοκα καροτενοειδών με ασβέστιο, η απορρόφηση φωτός μειώνεται απότομα. Αυτό υποδηλώνει ότι η συγκέντρωση φαινόταν να αλλάζει (και η συγκέντρωση μετρήθηκε με το χρώμα), αλλά στην πραγματικότητα το χρώμα των ίδιων των χρωστικών άλλαξε. Δεδομένου ότι τα καροτενοειδή δεν συντίθενται στο σώμα του ζώου, και ειδικά στο χαβιάρι, δεν θα μπορούσε να υπάρξει δυναμική μεταβολών στη συγκέντρωση των καροτενοειδών στο χαβιάρι.

Αν είναι δυνατόν, ας επιστρέψουμε στην προηγούμενη εικόνα. Αν κοιτάξουμε την εικόνα της δυναμικής του χρώματος του χαβιαριού στη διαδικασία της εμβρυϊκής ανάπτυξης, τότε πρόκειται για χαβιάρι διαφορετικών ειδών ψαριών. Ωστόσο, η χρωματική τους δυναμική είναι περίπου παρόμοια. Η μείωση του χρώματος εμφανίζεται πρώτα κατά τη σύνθλιψη. Στη συνέχεια, στο τέλος της σύνθλιψης υπάρχει αύξηση. Μετά πάλι μια μείωση, αυτή είναι η γαστρική ροή και πάλι μια αύξηση, στη συνέχεια κατά τη διάρκεια της οργανογένεσης (αυτή είναι η αρχή του σχηματισμού του κυκλοφορικού συστήματος) μια μείωση και πάλι μια αύξηση, μετά την οποία πάλι μείωση του χρώματος των καροτενοειδών του χαβιαριού. Στην ουσία, αυτή είναι η δυναμική του ασβεστίου που ρυθμίζει τα στάδια ανάπτυξης. Επόμενο σχέδιο.

Σε σχέση με τα πειράματά μας, προέκυψε μια εντελώς διαφορετική άποψη για τη δομή των ίδιων των καροτενοειδών. Τα καροτενοειδή αποτελούνται από δύο ιονικούς δακτυλίους, στην πραγματικότητα, αυτοί είναι ομάδες που περιέχουν οξυγόνο. Όλη η ποικιλία των καροτενοειδών, και υπάρχουν πλέον πάνω από 600 από αυτά, είναι ομάδες κυρίως σε δακτυλίους ιονόν. Και η αλυσίδα σύζευξης, δηλαδή ένα σύστημα εναλλασσόμενων διπλών και απλών δεσμών, δηλ.: διπλός, μονός, διπλός, μονός, διπλός, μονός. Δεδομένου ότι τα διπλά τροχιακά προκαλούνται από β-τροχιακά και η απόσταση μεταξύ διπλού και απλού είναι λίγο πολύ ίση, αποδεικνύεται ότι είναι ένα νέφος ηλεκτρονίων πάνω και κάτω από το μόριο. Ένα τέτοιο σύστημα, όταν αλληλεπιδρά με ρίζες, διαχέει όλη αυτή την ενέργεια πάνω του, μετατρέποντάς την σε θερμότητα. Ως εκ τούτου, τα καροτενοειδή είναι εξαιρετικά κατασταλτικά της υπεροξείδωσης των ελεύθερων ριζών.

Υπάρχει όμως ένα άλλο ενδιαφέρον πρόβλημα. Εάν τα μόρια καροτενοειδών ήταν επίπεδα, τότε πιθανότατα θα είχαν ένα μέγιστο στο φάσμα απορρόφησης φωτός. (Βγάζει ένα στυλό από την τσέπη του.) Φανταστείτε, αντί για μόριο, έχω αυτό το κόκκινο γυάλινο στυλό. Έτσι (σε ​​όλη τη λαβή) θα απορροφούσε τα πιο κοντά κύματα, και έτσι (κατά μήκος της λαβής) - τα μακρύτερα κύματα. Όσο περισσότεροι διπλοί δεσμοί, τόσο μεγαλύτερου μήκους κύματος τμήματα του φάσματος θα απορροφούσε το μόριο. Και το μόριο, που περιστρέφεται προς όλες τις κατευθύνσεις, στο ρεύμα του φωτός, θα έχει ένα μέγιστο, και τα καροτενοειδή έχουν τρία. Επομένως, πιθανότατα, το μόριο κάμπτεται αρκετές φορές κατά μήκος του άξονά του. Και η τελική του μορφή, προφανώς, είναι κάποιο είδος σπείρας. Είναι στην πραγματικότητα μέσω αυτού του εσωτερικού καναλιού της σπείρας που το ανθρακικό ασβέστιο μπορεί να περάσει μέσα από τη μεμβράνη. Όταν υπάρχει φορτίο στη μεμβράνη, παρεμπιπτόντως, το φάσμα αλλάζει σε ένα μέγιστο, το μόριο γίνεται επίπεδο και μπλοκάρει αυτό το πέρασμα.

J.Ch.Επόμενο σχέδιο. Τα φάσματα φαίνονται εδώ.

ΕΙΜΑΙ.Η ποικιλία των χρωστικών ουσιών στο χαβιάρι με ψάρια είναι αρκετά μεγάλη. Σε αυτήν την περίπτωση, Gerard Alexandrovich, αυτό μάλλον πρέπει να σου πω.

J.Ch.Το χαβιάρι περιέχει επίσης χρωστική χολής, ή μάλλον, κοντά στις χρωστικές της χολής. Το χαβιάρι περιέχει ελεύθερα καροτενοειδή και καροτενοειδή χρωστικές ουσίες που σχετίζονται με πρωτεΐνες με τη μορφή συμπλοκών.

ΕΙΜΑΙ.Δηλαδή, μπορεί να υπάρχει μεγάλη ποικιλία χρωμάτων χαβιαριού. Το αρσενικό αλκοολόψαρο πρέπει να βρει τον συμπλέκτη του στην άμπωτη.

J.Ch.Βρείτε ανά χρώμα.

Αλλά υπάρχει μια άλλη χρωστική ουσία, ο Alexander Evgenievich και την ανακάλυψα, αυτό είναι το κυτόχρωμα b-560. Αυτό είναι ένα κυτόχρωμα που βρίσκεται στα αυγά μόνο της οικογένειας των λευκών ψαριών, στο υδατοδιαλυτό μέρος του κρόκου - στην πραγματικότητα είναι ένας δείκτης της οικογένειας. Εφιστήθηκε η προσοχή στο γεγονός ότι το χαβιάρι του λευκού ψαριού είναι ικανό να αναπτυχθεί όταν περιλαμβάνεται σε παγώνα, δηλαδή σε αιχμαλωσία πάγου, όπου αναπτύσσεται μέσα στον πάγο, από τον Σεπτέμβριο έως τον Μάιο ή και τον Ιούνιο. Και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου πρέπει να περάσει από όλη την εξέλιξη. Έγιναν μετρήσεις της συγκέντρωσης αυτής της χρωστικής σε πολλά είδη λευκών ψαριών, τα οποία περάσαμε από φασματοφωτόμετρο, και αποδείχθηκε ότι όσο πιο σοβαρές ήταν οι χειμερινές κλιματολογικές συνθήκες για την ανάπτυξη αυγών του λευκού ψαριού, τόσο υψηλότερη ήταν η συγκέντρωση αυτού του κυτοχρώματος στο εσωτερικό του αυγά. Ο ρόλος του υποτίθεται ότι είναι ο εξής: αυτό το κυτόχρωμα είναι ένα αντιοξειδωτικό, και ταυτόχρονα λειτουργεί ως προστατευτικό και ταυτόχρονα εξασφαλίζει την ανταλλαγή ενέργειας αυτού του αυγού σε όλη τη διαδικασία ανάπτυξης. Δηλαδή, έχει πολυλειτουργικές εργασίες, αλλά τα καροτενοειδή υπάρχουν και στον κρόκο ως αντιοξειδωτικά.

ΕΙΜΑΙ. Gerard Alexandrovich, λίγα λόγια για αυτό το θέμα.

Γενικά, τα κυτοχρώματα είναι αναπνευστικές χρωστικές ουσίες. Αν πάρουμε υδρογόνο με οξυγόνο, παίρνουμε ένα εκρηκτικό μείγμα. Για να αποφευχθεί η άμεση απελευθέρωση μιας τέτοιας ποσότητας ενέργειας, χρειάζεται να διασπαστεί σε στάδια και να καταναλωθεί σιγά σιγά. Όλα τα κυτοχρώματα, κατά κανόνα, κάθονται σε μεμβράνες και δημιουργούν ATP λόγω διαμεμβρανικής μεταφοράς ηλεκτρονίων. Αυτά δεν είναι σε μεμβράνες, κατανέμονται σε όλο τον κρόκο...

J.Ch.Σε λύση.

ΕΙΜΑΙ.Δεν μπορούν να κάνουν τίποτα άλλο εκτός από το κάψιμο.

Ο Α.Γ.Το αντιψυκτικό είναι κάπως έτσι...

ΕΙΜΑΙ.Κάπως…

J.Ch.Αντίθετα, παρέχουν ενέργεια για ανάπτυξη. Βλέπετε, υπάρχουν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες για ανάπτυξη...

ΕΙΜΑΙ.Διατηρούν τη θερμοκρασία κάπου γύρω στο μηδέν για να μην παγώσουν εντελώς.

J.Ch.Υπάρχουν ακόμη και αρνητικές θερμοκρασίες εκεί...

ΕΙΜΑΙ.Ίσως όμως ήρθε η ώρα να επιστρέψουμε στο δέρμα.

J.Ch.Αλλά και πάλι δεν είπαμε ότι τα καροτενοειδή λειτουργούν επίσης ως αντιοξειδωτικά στα αυγά των ψαριών. Ας πούμε ότι στο ίδιο λευκό ψάρι, τα καροτενοειδή διαλύονται στο λίπος, στο λίπος, στην πτώση λίπους και διατηρούν αυτή την πτώση λίπους σε όλη την ανάπτυξή τους. Επειδή μπορεί απλά να οξειδωθεί λόγω της παροχής οξυγόνου στο τρεχούμενο νερό, για παράδειγμα. Αλλά αυτή η σταγόνα λίπους πρέπει να διατηρηθεί, γιατί εάν η προνύμφη δεν έχει μια πτώση λίπους κατά την εκκόλαψη, δεν θα έχει την άνωση που είναι απαραίτητη για τη μετάβαση στην ενεργό σίτιση και την επιβίωση. Αυτός, αφενός, είναι ο πόρος του, και αφετέρου, είναι, ας πούμε, ένας πλωτήρας που το κρατά στη στήλη του νερού. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, γιατί διαφορετικά θα πάει στο κάτω μέρος και δεν θα μπορεί να μεταβεί στην ενεργό διατροφή. Αυτή είναι η αντιοξειδωτική αξία των καροτενοειδών - για τη διατήρηση του λίπους για όσο το δυνατόν περισσότερο.

ΕΙΜΑΙ.Δηλαδή, δύο λειτουργίες - αντιοξειδωτικό και ασβέστιο.

Ο Α.Γ.Επιπλέον, κατά τη γνώμη μου, το λιωμένο νερό περιέχει πολύ μεγάλη ποσότητα ελεύθερων ριζών, αυξημένη ποσότητα.

ΕΙΜΑΙ.Υπάρχει ένα άλλο ενδιαφέρον σημείο εδώ. Όσο μεγαλύτερα είναι τα αυγά, τόσο περισσότερο χρειάζεται να αναπτυχθούν. Όσο περισσότερο πρέπει να αναπτυχθεί, όσο περισσότερο πρέπει να διατηρηθούν τα λίπη, τόσο περισσότερες χρωστικές θα πρέπει να υπάρχουν.

Αλλά θα ήθελα ακόμα να επιστρέψω στο δέρμα. Είπαμε, λοιπόν, ήδη ότι οι χρωστικές που υπάρχουν στο δέρμα, κατ' αρχήν, όλες, εκτός από τα καροτενοειδή, συμμετείχαν στην απομάκρυνση κάτι έξω.

Ο Α.Γ.Δηλαδή, στην ουσία, λαμβάνεται μια αρχή ενός συστήματος απέκκρισης.

ΕΙΜΑΙ.Αλλά αν κοιτάξουμε τα ίδια τα καροτενοειδή και αυτά που τα έχουν, τότε συνήθως αυτά που μεταφέρουν το ασβέστιο προς τα έξω, χτίζοντας τα εξωτερικά τους καλύμματα, τα έχουν. Για παράδειγμα, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι περιέχουν ασβέστιο. Αν πάρετε τα κελύφη των μαλακίων, τότε δεν υπάρχουν μόνο αμοιβοειδή κινούμενα βυσσινί-ερυθρά κύτταρα που μεταφέρουν ασβέστιο για την κατασκευή κελυφών, αλλά και η γουανίνη γυαλίζει στην επιφάνεια αυτών των κελυφών, εκκρίνεται επίσης εκεί.

J.Ch.Στα καβούρια και τις γαρίδες, όλα αυτά εκκρίνονται επίσης στο εξωτερικό περίβλημα, σε συνδυασμό με καροτενοειδή, και το πιο ενδιαφέρον είναι ότι μπορείτε να το δείτε - όταν μαγειρεύετε καραβίδες ή καβούρια, γίνονται αμέσως κόκκινο. Αυτά είναι καροτενοειδή - ασταξανθίνη.

ΕΙΜΑΙ.Αλλά τώρα μια ακόμη ερώτηση. Και ποιος τα έφερε εκεί, στο δέρμα - αυτές τις χρωστικές; Υπάρχει ισχυρή υποψία ότι σε αυτό συμμετείχαν κύτταρα που εμπλέκονται σε φαγοκυττάρωση, φαγοκύτταρα. Το γεγονός είναι ότι τα φαγοκύτταρα μπορούν να κινηθούν και τα χρωματοφόρα μετά την εμφάνισή τους κινούνται επίσης. Παρεμπιπτόντως, όταν το δέρμα καταστρέφεται, η μελανίνη φαγοκυτταρώνεται από τα φαγοκύτταρα, αντίστοιχα, τη γουανίνη και τη λιποφουσκίνη - μια χρωστική ουσία γήρανσης, και έτσι απεκκρίνονται. Ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό είναι ότι η αρχική τους εμβρυϊκή μοίρα είναι παρόμοια.

J.Ch.Ναι, κατά τη διάρκεια της νευροποίησης από τη νευρική ακρολοφία, αυτά τα μελλοντικά χρωματοφόρα εξαπλώνονται σε όλο το σώμα του εμβρύου σε γενετικά καθορισμένα σημεία στο μελλοντικό δέρμα και εντοπίζονται εκεί. Πρώτον, εμφανίζονται μελανοφόρα, παίρνουν μελανίνη και είναι πολύ ενδιαφέρον ότι αυτή η λειτουργία εξαρτάται άμεσα από την ένταση του φωτισμού των αυγών. Αυτό έχει αποδειχθεί πολύ καλά στα λευκά ψάρια έχουμε μια ευθέως ανάλογη αύξηση στην ποσότητα της μελανίνης. Στη συνέχεια από αυτά σχηματίζονται ξανθοφόρα ή στη συνέχεια ερυθροφόρα. Ταυτόχρονα, τα ιριδοκύτταρα είναι τα πιο βαθιά, βρίσκονται στο χαμηλότερο στρώμα. Και την τελευταία στιγμή, ήδη πριν από την εκκόλαψη και μετά την εκκόλαψη, σχηματίζονται ιριδοκύτταρα.

ΕΙΜΑΙ.Δηλαδή, με άλλα λόγια, είναι πολύ πιθανό η αρχική λειτουργία της μελάγχρωσης να μην ήταν καθόλου ο χρωματισμός, αλλά η εξάλειψη. Αλλά μόλις μπουν στο δέρμα, θα ήταν περίεργο αν οι χρωστικές δεν είχαν καμία σχέση με το φως. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι τα χρωστικά κύτταρα δεν εντοπίζονται τυχαία στο ίδιο το δέρμα.

J.Ch.Ναι, στο εξωτερικό του ίδιου του δέρματος υπάρχουν μελανοφόρα, και από κάτω υπάρχουν επίσης μελανοφόρα, και στο μεσαίο μέρος υπάρχουν ξανθοφόρα και ερυθροφόρα, και κάτω από όλα υπάρχουν γουανοφόρα, που στην πραγματικότητα ευθυγραμμίζουν το κάτω στρώμα. Τι συμβαίνει λοιπόν; Όταν το φως περνά μέσα από το νερό, χτυπώντας το δέρμα, συναντά αυτό το ανακλαστικό στρώμα που μοιάζει με καθρέφτη - αυτή τη γουανίνη. Και επανέρχεται μέσω του δέρματος.

ΕΙΜΑΙ.Ποιο ειναι το νοημα? Τι συμβαίνει εκεί;

J.Ch.Εκεί παράγεται η βιταμίνη D και μια σειρά από άλλες σημαντικές ουσίες για τον οργανισμό. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για τους αναπτυσσόμενους οργανισμούς. Δηλαδή, εδώ δεν είναι μόνο αντανάκλαση ή χρωματισμός. Εδώ γίνεται εποικοδομητική δουλειά, θα έλεγε κανείς.

ΕΙΜΑΙ.Επιπλέον, ένα τέτοιο σύστημα δεν προέκυψε αμέσως. Αν το δούμε κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, αποδεικνύεται ότι είναι αρκετά ενδιαφέρον. Επόμενο σχέδιο.

J.Ch.Αυτοί είναι ασκίδια.

ΕΙΜΑΙ.Στην εξέλιξη των Chordates, το λόγχη δεν έχει χρωστικές του δέρματος. Το λόγχη έχει μια χρωματισμένη φωτοευαίσθητη κηλίδα στο μπροστινό μέρος του νευρικού σωλήνα και κατά μήκος του νευρικού σωλήνα υπάρχουν τα λεγόμενα ocelli της Έσσης. Δηλαδή, χρωστικά κύτταρα, και από κάτω βρίσκονται νευρικά κύτταρα ευαίσθητα στο φως. Αν δούμε τα χιτωνοφόρα, έχουν ένα παχύ στρώμα χιτώνα στην κορυφή της επιδερμίδας που την προστατεύει, όπου υπάρχουν αιμοφόρα αγγεία. Όμως, παρά το χρώμα (κόκκινο-ιώδες στην εικόνα του χιτωνοφόρου) που βλέπουμε, δεν υπάρχουν εξειδικευμένα κύτταρα χρωστικής.

Ο Α.Γ.Είναι μόνο αίμα.

ΕΙΜΑΙ.Οχι. Γεγονός είναι ότι δεν έχουν ένα φυσιολογικό, καλό απεκκριτικό σύστημα. Υπάρχουν κύτταρα στο αίμα, νεφροκύτταρα, που είναι χρωματισμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να αφαιρούν τα μεταβολικά προϊόντα και να λεκιάζουν ολόκληρο το χιτώνα. Εάν δεν πάρουμε ψάρια, αλλά πλάσματα που μοιάζουν με ψάρια - λαγόψαρα και λάμπες, τότε στο ίδιο το δέρμα - το χόριο ή το κόριο - υπάρχει ένα ανώτερο στρώμα μαύρων μελανοφόρων και ένα κατώτερο στρώμα. Το κάτω στρώμα προφανώς εμποδίζει το φως να φτάσει βαθύτερα. Παρεμπιπτόντως, τα ψάρια σε μεγάλο υψόμετρο έχουν επίσης μια μαύρη χρωστική ουσία στην κοιλότητα του σώματος, η οποία χρωματίζει το περιτόναιο μαύρο.

J.Ch.Προστατεύει το χαβιάρι από την υπεριώδη ακτινοβολία.

ΕΙΜΑΙ.Ας προχωρήσουμε - Lungbreathers. Το εξώδερμα περιέχει μελανοφόρα που δεν είναι ικανά να αλλάξουν γρήγορα το χρώμα τους λόγω των νευρικών απολήξεων. Αλλά υπάρχουν ήδη μελανοφόρα του δέρματος που αλλάζουν γρήγορα το χρώμα τους και εμφανίζονται γουανοφόρα. Ήδη εμφανίζονται κίτρινα κύτταρα, δηλαδή ξανθοφόρα που περιέχουν πτερίνες. Ήδη με ένα τέτοιο σύστημα είναι δυνατή κάποιου είδους ρύθμιση χρώματος. Αν προχωρήσουμε παραπέρα, η θέση στο δέρμα είναι σαφώς καθορισμένη: μελανοφόρο από πάνω, γουανοφόρο κάτω, έτσι ώστε το φως να μπορεί να αντανακλάται. Ήδη στα ψάρια Ganoid και στους πρώτους τελεόστους - ρέγγες - υπάρχει ένα μαύρο στρώμα και υπάρχει ένα γυαλιστερό. Το μεσαίο στρώμα εμφανίζεται το πιο πρόσφατο. Το γεγονός είναι ότι αυτό το μεσαίο στρώμα (του κίτρινου και του κόκκινου) είναι προφανώς ένας αισθητήρας του πόσο φως έχει περάσει. Ο αισθητήρας πρέπει να είναι μια χρωστική ουσία, να απορροφά το φως, ο αισθητήρας πρέπει να λέει ότι έχει λάβει αυτές τις πληροφορίες - για παράδειγμα, ρίχνει ασβέστιο και ρυθμίζει ολόκληρο το σύστημα. Προφανώς αργότερα εμφανίστηκαν κόκκινα ερυθροφόρα, γιατί εκτός από αυτή τη ρύθμιση όλα πρέπει να προσαρμοστούν και στις ανάγκες του οργανισμού και εκτός από να ρυθμίσουν αυτά που χρειάζεται ο ίδιος ο οργανισμός.

Ο Α.Γ.Κατάλαβα καλά ότι τα πιο λαμπερά ψάρια είναι εξελικτικά τα νεότερα;

ΕΙΜΑΙ.Ναί.

J.Ch.Λοιπόν, γενικά, ναι. Φυσικά, όλα τα Perciformes.

ΕΙΜΑΙ.Τα πιο λαμπερά είναι τα Percoid ψάρια και αυτά που κατάγονται από αυτά.

Ο Α.Γ.Δηλαδή η πέρκα είναι ίδια.

J.Ch. Perciformes.

ΕΙΜΑΙ. Perciformes, υπάρχουν πολλά από αυτά εκεί.

Και το δεύτερο στάδιο στην εξέλιξη του συστήματος χρωστικών ήταν η ελαφριά χημεία, η ρύθμιση της χημείας του φωτός. Όχι φωτοσύνθεση - χημεία φωτός, γιατί το φως μπορεί να τροποποιήσει...

J.Ch.Και το πιο ευαίσθητο μέρος ενός ψαριού είναι ο εγκέφαλος, και τα πέντε τμήματα, και ειδικά μεταξύ των ματιών (καθώς και του μεσαίου εγκεφάλου), όπου βρίσκεται και το μάτι της επίφυσης, δηλ. επίφυση

Ο Α.Γ.Αυτές είναι λοιπόν οι πιο φωτοευαίσθητες περιοχές;

J.Ch.Αυτή είναι η πιο φωτοευαίσθητη περιοχή. Και κλείνεται από πάνω από μελανοφόρα, που ρυθμίζουν τη δίοδο του φωτός, αφήνοντας μέσα την απαιτούμενη ποσότητα φωτεινής ενέργειας.

ΕΙΜΑΙ.Εξάλλου. Με την ανάπτυξη του συστήματος χρωστικών... Παρεμπιπτόντως, οποιοδήποτε μέρος οποιουδήποτε ψαριού αντιδρά στο φως αλλάζοντας ολόκληρη αυτή τη σύνθεση χωρίς μάτια. Δηλαδή, αν φωτίσατε κάποια περιοχή του δέρματος, θα αντιδράσει αλλάζοντας μελανοφόρα και όλες τις άλλες χρωστικές, ανεξάρτητα από το αν το ψάρι έχει μάτια ή χωρίς μάτια ή αν φοράει κάποιο είδος μαύρων γυαλιών.

Ο Α.Γ.Δηλαδή το ψάρι αντιλαμβάνεται τον φωτισμό όχι μόνο με τα μάτια του;

ΕΙΜΑΙ.Ναί. Δηλαδή το νιώθει, που για άλλη μια φορά λέει ότι συμμετέχουν σε αυτή τη διαδικασία. Μια άλλη ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια - ποια είναι τα ίδια τα μάτια;

J.Ch.Κάλυψη δέρματος.

ΕΙΜΑΙ.Τα μάτια είναι ένας νευρικός σωλήνας που έχει διογκωθεί σε οφθαλμικά κυστίδια. Μετά άλλαξε στα οπτικά κύπελλα, μετά μπαίνει εκεί η επιφανειακή, δηλαδή, χρωστική στιβάδα και σχηματίζεται ο φακός. Χρωστικές και νευρικά κύτταρα. Τα σχεδόν διευρυμένα μάτια της Έσσης. Και αν τώρα από αυτή τη γωνία κοιτάξουμε ξανά τον χρωματισμό που συζητήσαμε, έχουμε την παρακάτω εικόνα. Η μαύρη πλάτη χρειάζεται γιατί η μεγαλύτερη ροή φωτός έρχεται από ψηλά. Οι ασημένιες πλευρές είναι επειδή δεν χρειάζεστε πολλά μελανοφόρα εκεί, υπάρχει ήδη λίγο φως εκεί, αλλά υπάρχει μια ευκαιρία να αντανακλάται το φως. Και συνολικά, αποδείχθηκε ότι ήταν επίσης χρήσιμο να βρίσκομαι στην πελαγική ζώνη. Εδώ πρέπει ακόμα να πούμε κάτι για τους ανήλικους, αλλά αυτό είναι πιο κοντά στον Gerard Alexandrovich.

J.Ch.Αυτό είναι πιο κοντά σε μένα. Οι νέοι είναι πολύ ενδιαφέροντες. Ξέρετε, έγιναν πολύ ενδιαφέρουσες παρατηρήσεις. Τα ασθενώς χρωματισμένα, ασθενώς χρωματισμένα νεανικά φυτά εξαφανίζονται πολύ έντονα κατά την ανάπτυξή τους. Αλλά όπως έδειξε η έρευνά μου, είναι η ροή φωτός που καταστρέφει την αιμοσφαιρίνη στα ερυθρά αιμοσφαίρια, και ως εκ τούτου, στα νεαρά ψάρια, τα μελανοφόρα παίζουν το ρόλο της προστασίας από τον υπερβολικό φωτισμό.

Όμως συμβαίνει ένα πολύ ενδιαφέρον. Όταν τα νεαρά ψάρια βρίσκονται σε ένα έντονα φωτισμένο πεδίο νερού, αρχίζουν να πηγαίνουν βαθύτερα και να αναζητούν αυτό το φωτιστικό στρώμα όπου είναι λιγότερο αισθητά, δηλαδή όπου βρίσκεται κάποιο είδος ισορροπίας. Και το βράδυ επιπλέουν στην επιφάνεια. Παρεμπιπτόντως, το ζωοπλαγκτόν συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο, επιπλέουν επίσης, επειδή η φωτοσύνθεση συμβαίνει στην επιφάνεια και εκεί σχηματίζεται τροφή για το ζωοπλαγκτόν. Αλλά έτσι ακριβώς αναπτύχθηκαν οι κάθετες μεταναστεύσεις: τη νύχτα στην επιφάνεια και κατά τη διάρκεια της ημέρας, με έντονη ηλιοφάνεια, τα ψάρια κατεβαίνουν. Αλλά η κύρια άμυνα, φυσικά, είναι απλώς η προστασία της καταστροφής των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα, κάτι που κάνουν τα μελανοφόρα. Ταυτόχρονα όμως εμπλέκονται άμεσα αντιδράσεις συμπεριφοράς.

ΕΙΜΑΙ.Το φως παρεμβαίνει επίσης στη λειτουργία του νευρικού συστήματος. Ως εκ τούτου, τα χρωστικά κύτταρα είναι διατεταγμένα με τέτοιο τρόπο που αν κοιτάξετε τα τηγανητά από ψηλά, θα δούμε και τα πέντε μέρη του εγκεφάλου να είναι επενδεδυμένα με μελανοφόρα.

Ο Α.Γ.Οι προστατευτικές ασπίδες είναι...

J.Ch.Ομπρέλες.

ΕΙΜΑΙ.Ας δούμε τα ψάρια της παράκτιας θάλασσας. Όποιος έχει κολυμπήσει με αναπνευστήρα έχει δει συχνά ηλιαχτίδες να τρέχουν κατά μήκος του πυθμένα, οι ακτίνες είναι συγκεντρωμένες και, κατά συνέπεια, εμφανίζονται κουνελάκια. Και πρέπει να προσαρμοστείτε σε τέτοιο φωτισμό πολύ γρήγορα, να αλλάξετε γρήγορα ολόκληρο το σύστημα. Αλλά αυτά που αλλάζουν γρήγορα το χρώμα τους είναι κυρίως ψάρια βυθού και παράκτια στην καταγωγή τους.

J.Ch.Σκούρα πλάτη, ανοιχτόχρωμη κοιλιά, αυτό είναι το κύριο χρώμα τους.

ΕΙΜΑΙ.Υπάρχει ένα ακόμη ενδιαφέρον χαρακτηριστικό. Εδώ εξετάσαμε τα τροπικά ψάρια που ζουν σε ποτάμια που καλύπτονται από κορώνες. Υπάρχει λίγο φως. Πρέπει να ρυθμίζετε και πρέπει να είστε αόρατοι οι ίδιοι, πρέπει να έχετε ένα ισχυρό στρώμα γουανίνης - να αντανακλάται. Μπορεί να γίνει με τη μορφή λαμπερών, υποτιθέμενων φωτεινών λωρίδων - όπως το νέον ή το erythrozonus, που έχουμε ήδη δει.

Τώρα, ας πάμε κάτω στα βάθη. Υπάρχει λιγότερο φως. Αντίστοιχα, θα πρέπει να υπάρχουν λιγότερα μελανοφόρα. Και το ρυθμιστικό μέρος θα πρέπει να λειτουργεί καλύτερα - δηλαδή να υπάρχουν περισσότερα κόκκινα. Μπορώ να έχω την επόμενη ζωγραφιά;

Κατά κανόνα, τα ψάρια αναπτύσσουν κόκκινο χρώμα με βάθος. Μεγάλα μάτια - λίγο φως - και κόκκινο χρώμα. Αν δούμε τα αρχαία ψάρια που δεν είχαν ακόμη αυτό το κόκκινο στρώμα, τείνουν να γίνονται μαύρα με βάθος. Και το πιο ενδιαφέρον είναι ότι αν δούμε τα ψάρια των σπηλαίων, όπου δεν υπάρχει καθόλου φως, δεν έχουν χρωστικές ουσίες, δεν τις χρειάζονται. Δηλαδή, όλα αυτά είναι προσαρμοστικά φαινόμενα.

J.Ch.Μπορεί να προστεθεί ότι στους κέφαλους και τους κέφαλους σχηματίζονται επιπλέον ιριδοκύτταρα στην επιφάνεια του δέρματός τους για να αντανακλούν το φως. Στο επιφανειακό στρώμα υπάρχει πολύ ισχυρή ηλιοφάνεια, και ακόμη μεγαλύτερη ταχύτητα (αλλιώς τα πουλιά θα τα πιάσουν), και καλύπτονται με γουανίνη από πάνω, στο δέρμα. Αντανακλά το υπερβολικό φως του ήλιου και το ψάρι αρχίζει να λάμπει πρασινωπό. Εδώ είναι ένα ενδιαφέρον γεγονός - ένας πρόσθετος ανακλαστήρας.

ΕΙΜΑΙ.Φυσικά, όλη αυτή η ποικιλομορφία πρέπει να ληφθεί υπόψη από την άποψη ότι οι χρωστικές δεν χρησιμοποιούνταν πάντα για χρωματισμό. Υπήρξε μια περίοδος κατά την οποία τα χρωστικά κύτταρα εκτελούσαν μια απεκκριτική λειτουργία, υπήρχε και πιθανότατα συνεχίζεται, μια περίοδος που συμμετέχουν σε φωτοδιαδικασίες στο δέρμα. Και αυτό είναι που μαζεύτηκε για λόγους συμπεριφοράς και για προστασία, αντίστοιχα.

Ο Α.Γ.Δηλαδή, αυτή είναι η τελευταία λειτουργία στο χρόνο. Όσοι είχαν πιο έντονη μελάγχρωση - προς τη μια ή την άλλη κατεύθυνση - επιβίωσαν περισσότερο και, επομένως...

J.Ch.Η επιλογή ήταν σε εξέλιξη.

Ο Α.Γ.ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ. Και μια άλλη ερώτηση είναι στην άκρη της γλώσσας μου. Αυτή είναι η πρώτη φορά που βλέπω ψάρια που έχουν διατηρήσει απόλυτα το χρώμα τους στη διάρκεια της ζωής τους. Πείτε λίγα λόγια για την τεχνολογία αυτού του θαύματος.

ΕΙΜΑΙ.Είναι ένα υποπροϊόν της έρευνας για τη μελάγχρωση. Για να διατηρήσετε το χρώμα, όπως μπορείτε να μαντέψετε, αυτό είναι που χρειάζεστε. Πρώτον: πρέπει να χρησιμοποιήσετε αυτούς τους μηχανισμούς αλλαγής χρώματος που...

Ο Α.Γ.Τα ίδια τα ψάρια το χρησιμοποιούν.

ΕΙΜΑΙ.Ναί. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και σε άψυχα αντικείμενα, δίνοντάς τους μια «δεύτερη ζωή». Δεύτερον, πρέπει να αφαιρέσετε το ασβέστιο για να μην αποχρωματιστεί. Το τρίτο, φυσικά, είναι το πιο δύσκολο - για να μην γίνουν όλοι οι ιστοί λευκοί (είναι σαφές ότι πρέπει να υπάρχει φορμαλδεΰδη, διαφορετικά όλα απλά θα αποσυντεθούν), αυτοί οι ιστοί πρέπει να διευκρινιστούν. Αφαιρέστε τη βλέννα, φυσικά, ασπρίζει και τίποτα δεν θα φαίνεται καθόλου από κάτω.

Κατ 'αρχήν, όλα είναι αρκετά απλά, εκτός από το ότι μου πήρε όλη μου τη ζωή, περισσότερα από 30 χρόνια, περίπου τρεις ώρες την ημέρα. Αλλά υπάρχουν πολλά ψάρια, χρησιμοποιώ τις δικές μου προσεγγίσεις για το καθένα, υπάρχουν περίπου 83 λύσεις που χρησιμοποιώ αυτήν τη στιγμή. Ο Θεός να μην χάσετε τους δίσκους σας, γιατί θα είναι δύσκολο να αποκατασταθούν.

Και θα ήθελα να δώσω αυτό το μοναδικό δείγμα, γιατί πρακτικά δεν υπάρχουν από αυτά στα μουσεία, εκτός από αυτά στα οποία έκανα δώρο στο στούντιο σας.

Ο Α.Γ.Ευχαριστώ πολύ! Αυτό είναι ένα βασιλικό δώρο. Τι είδους τεχνολογία είναι αυτή;

ΕΙΜΑΙ.Εδώ χρησιμοποιήθηκε επίσης ακρυλικό πλαστικό.

Ο Α.Γ.Ναι. Δηλαδή αυτό το πράγμα είναι αιώνιο από όλες τις απόψεις.

ΕΙΜΑΙ.Λοιπόν, σας εγγυώμαι 300 χρόνια. Αν δεν το σπάσεις πρώτα.

Ο Α.Γ.Οχι όχι. Θα το λατρέψουμε σαν κόρη οφθαλμού. Υπάρχει και άμμος στον πάτο, για να είναι πλήρης... Καταπληκτική!

J.Ch.Μόνο η ετικέτα έπρεπε να είναι γραμμένη στα λατινικά.

ΕΙΜΑΙ.Υπάρχει μια ετικέτα σε σχήμα ψαριού που συνθέτει τα αρχικά μου με το επίθετό μου.

Ο Α.Γ.Φοβερο. Ευχαριστώ πολύ και για τη μεταγραφή και για αυτό το βασιλικό δώρο. Εάν το πρόγραμμά μας προβάλλεται τουλάχιστον το ένα εκατοστό του χρόνου που έχετε εγγυηθεί για αυτήν την έκθεση...

ΕΙΜΑΙ.Ελπίζω στα επόμενα 50 χρόνια να μην υπάρχουν άλλα παράπονα εναντίον μου.

Ο Α.Γ.Ευχαριστώ πολύ.

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; Οι βιολόγοι Alexander Mikulin και Gerard Chernyaev μιλούν για το πώς ο χρωματισμός των ψαριών σχετίζεται με τις συμπεριφορικές τους αντιδράσεις και ποιες κοινωνικές λειτουργίες έχει.

Επισκόπηση θέματος

Ο χρωματισμός έχει σημαντική οικολογική σημασία για τα ψάρια. Υπάρχουν προστατευτικά και προειδοποιητικά χρώματα. Ο προστατευτικός χρωματισμός έχει σκοπό να καμουφλάρει τα ψάρια με φόντο το 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. Γι' αυτό το λόγο πολλά ψάρια που φρουρούν την επικράτειά τους ή τους απογόνους τους έχουν έναν αναγνωριστικό χρωματισμό με τη μορφή μιας φωτεινής κόκκινης κηλίδας που βρίσκεται στην κοιλιά, η οποία φαίνεται στον αντίπαλο εάν είναι απαραίτητο και δεν παρεμποδίζει το καμουφλάζ του ψαριού όταν Η κοιλιά του είναι τοποθετημένη προς τα κάτω.

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. Τα ψάρια του ποταμού έχουν μαύρη και σκούρα καφέ πλάτη, επομένως είναι λιγότερο αισθητά στον σκούρο βυθό. 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 πελαγίσιων ψαριών, που τα κρύβει από τα μπλε 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. Τα ψάρια βυθού που ζουν πάνω από το βοτσαλωτό έδαφος ποταμών με καθαρό νερό έχουν συνήθως ανοιχτόχρωμες, μαύρες ή άλλες έγχρωμες κηλίδες στα πλάγια του σώματος, μερικές φορές ελαφρώς επιμήκεις στη ραχιαία-κοιλιακή κατεύθυνση, μερικές φορές με τη μορφή διαμήκους λωρίδα (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.

Πολλά ειρηνικά ψάρια έχουν ένα «παραπλανητικό μάτι» στο πίσω μέρος του σώματός τους, το οποίο 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 ουσίες (καροτενοειδή) σε αυτά είναι διαλυμένες σε λιπίδια. γουανοφόρα ή ιριδοκύτταρα που περιέχουν κρυστάλλους γουανίνης στη δομή τους, 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 στα 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 ηλεκτρικού ρεύματος, αποκτά μια κόκκινη λάμψη, όπως η ερυθροζώνη. 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 ωάρια. 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 του cAMP και του 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 στα τελευταία στάδια της εξελικτικής ανάπτυξης, άρχισε να εκτελεί τη λειτουργία του πραγματικού χρωματισμού των ψαριών 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, έχουν εκφραστεί περισσότερες από δύο δωδεκάδες απόψεις 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 στις αλλαγές ομάδων στους δακτυλίους ιόντων των μορίων τους, δηλαδή στη μετατροπή κάποιων καροτενοειδών σε άλλα. Έχουμε δείξει ότι η ποιοτική σύνθεση των καροτενοειδών δεν έχει μεγάλη σημασία στην εργασία και η λειτουργικότητα των καροτενοειδών συνδέεται με την παρουσία μιας αλυσίδας σύζευξης. Καθορίζει τις φασματικές ιδιότητες αυτών των χρωστικών, καθώς και τη χωρική δομή των μορίων 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 αυγά είναι υψηλότερη σε εκείνα τα είδη λευκών ψαριών των οποίων η ανάπτυξη συμβαίνει σε πιο σοβαρές συνθήκες θερμοκρασίας του χειμώνα.

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, το μεγαλύτερο μέρος 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, εμφανίζονται διαφορετικοί τύποι χρωματοφόρων 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. Στη δερματική στοιβάδα του δέρματος των ψαριών τελεοστών, 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 οι φωτοεπαγόμενες διεργασίες σύνθεσης ορισμένων ουσιών που είναι σημαντικές για τις μεταβολικές διεργασίες, ιδιαίτερα οι βιταμίνες D, συγκεντρώνονται στο δέρμα Για την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, τα μελανοφόρα 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 αλλαγές 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 δευτερεύοντα ρόλο στην ταχεία αλλαγή χρώματος. Υπάρχουν επίσης επιδερμικά μελανοφόρα στα 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. Επιπλέον, η ίδια η αδρεναλίνη στα σύγχρονα ψάρια δρα μέσω του νευρικού συστήματος στα μελανοφόρα και στο παρελθόν, ίσως, που παράγεται στο δέρμα, οδηγούσε 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, ειδικεύονται 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. Ήταν η φωτοευαισθησία των νευρικών κυττάρων, σε συνδυασμό με τη ρύθμιση της μετάδοσης του φωτός από τα μελανοφόρα, που αποτέλεσαν τη βάση για την εμφάνιση 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 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 μονοκύτταρων οργανισμών ικανών για φωτοταξία, στις δομές μυκήτων των οποίων οι υφές αντιδρούν στο φως και στα μάτια πολλών 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.

Η εμφάνιση διαφόρων τύπων χρωματισμού 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 κυμάτων και 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 οι κόκκινες ακτίνες του ηλιακού φωτός δεν φτάνουν φαίνονται 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, τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, 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 σε διαφορετικές συνθήκες διαβίωσης, είχε τη δική της προϊστορία με αλλαγή λειτουργιών, όπως η συμμετοχή σε απεκκριτικές διεργασίες, σε φωτοδιαδικασίες του δέρματος. και, τέλος, στον πραγματικό χρωματισμό του σώματος του ψαριού.

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. εξέλιξη. biochem. και φυσιολ. 1979. Τ.15. Νο. 1

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

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

Χρωματισμός ψαριών

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 τα «νουντλς» μόνο όταν τα ψάρια ξεπηδήσουν και εμφανιστούν πάνω από το νερό. Αλλά τα ίδια υπόλευκα παράκτια κύματα που χρησιμεύουν ως προστασία για τα ψάρια από τα πουλιά τα καταστρέφουν συχνά: 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. Μέρος του εξορύσσεται ακόμη.

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 ποταμούς 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" 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 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 τα σπάσεις, αλλά... μια ριπή οφθαλμού - και εξαφανίζονται όλα. 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 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 τα 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 (ψαράψαρο). Στην περιοχή των βάθη των ωκεανών, πάνω από 1700 μέτρα, το χρώμα των ψαριών είναι μαύρο, μπλε, μοβ.

Τραπέζι 1.Ψάρια των τροπικών νερών

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 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 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 του 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.

«Η φύση είναι ακόμη πιο εκπληκτική γιατί μέσα στην απλότητά της είναι πολύπλευρη και για έναν μικρό αριθμό λόγων παράγει αναρίθμητες εικόνες ιδιοτήτων, αλλαγών και φαινομένων».
Μ. Λομονόσοφ

«Φανταστείτε να επιστρέφετε σπίτι μετά από μια δύσκολη μέρα στη δουλειά, να σβήνετε τα φώτα και να θαυμάζετε τα ψάρια που λάμπουν στο σκοτάδι!» Αυτός είναι περίπου ο τρόπος με τον οποίο οι διαχειριστές της Taikong Corp. επαίνεσαν το νέο προϊόν τους - φωτεινά διαγονιδιακά ψάρια ενυδρείου (Glo-fish) - όταν πρωτοεμφανίστηκε στην αγορά. Ωστόσο, τα φθορίζοντα Glofish δεν λάμπουν αυθόρμητα. Να παρατηρούν τη λάμψη που συσσωρεύεται στον μυϊκό τους ιστόειδικές πρωτεΐνες (gfp ή/και rfp), πρέπει να φωτίζονται με μπλε, ή ακόμα καλύτερα, υπεριώδες φως (Black light). Σε απόλυτο σκοτάδι, χωρίς υπεριώδη ακτινοβολία, τίποτα δεν θα είναι ορατό.

Ο φθορισμός αυτών των ψαριών δεν πρέπει να συγχέεται με τη βιοφωταύγεια που επιδεικνύουν πολλοί θαλάσσιοι οργανισμοί βαθέων υδάτων και πυγολαμπίδες. Με τη βιοφωταύγεια, η εκπομπή φωτός συμβαίνει ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης οξείδωσης μιας ειδικής ουσίας - λουσιφερίνης - από ένα ειδικό ένζυμο - λουσιφεράση. Αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί ειδικό πρόσθετο φωτισμό. Η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική με τα διαγονιδιακά ψάρια ενυδρείου: δεδομένου ότι οι φθορίζουσες πρωτεΐνες στο σώμα τους εκπέμπουν φως μόνο όταν εκτίθενται σε εξωτερικό φως, το χρώμα αυτών των ψαριών σχετίζεται άμεσα με τον τρόπο φωτισμού του ενυδρείου. Και εδώ πολλά αρχίζουν να εξαρτώνται όχι μόνο από το πόση πρωτεΐνη φθορισμού υπάρχει στους μύες, αλλά και από την ποσότητα, τη λειτουργική κατάσταση και την ποιοτική σύνθεση των χρωστικών κυττάρων (χρωματοφόρα) που βρίσκονται στο δέρμα του ψαριού. Ας δούμε το ζέβρα άγριου (φυσικού) τύπου. Οι μπλε και κίτρινες λωρίδες στις πλευρές αυτού του ψαριού σχηματίζονται από χρωματοφόρα διατεταγμένα με τάξη στο δέρμα.

Ζέβρα άγριου τύπου. Το πίσω μέρος του ψαριού είναι σχετικά διαφανές και στα πλάγια υπάρχουν μπλε και κίτρινες ρίγες. Ωστόσο, πρέπει να αναγνωριστεί ότι η φύση είναι αυτή που δημιουργεί τα πιο όμορφα και αρμονικά μοντέλα

Ο χρωματισμός των ψαριών που αντιλαμβανόμαστε, καθώς και κάθε άλλο αντικείμενο γύρω μας, είναι ένα είδος «παιχνιδιού μυαλού» - ένα όμορφο κόλπο που μας δείχνει ο εγκέφαλός μας. Το γεγονός είναι ότι, σύμφωνα με τους νόμους της οπτικής ανάμειξης χρωμάτων, βλέπουμε κάθε σημείο του υπό εξέταση αντικειμένου μόνο σε ένα χρώμα, παρά το γεγονός ότι στην πραγματικότητα στέλνει πολλές ακτίνες διαφορετικού μήκους κύματος στο μάτι μας. Αυτές οι ακτίνες μπορούν να ανακλώνται ή να εκπέμπονται από το εν λόγω αντικείμενο (στην περίπτωση αυτή, το αντικείμενο λέγεται ότι είναι αυτόφωτο). Ο χρωματισμός του άγριου τύπου zebrafish γίνεται αντιληπτός από εμάς μέσω των ανακλώμενων ακτίνων. Στο δέρμα ενός ψαριού υπάρχουν διάφοροι τύποι ανακλαστικών και διαθλαστικών στοιχείων που επηρεάζουν το χρώμα του: τα μελανοφόρα περιέχουν κόκκους μαύρης χρωστικής ουσίας (δεν αντανακλούν τίποτα, αλλά μόνο απορροφούν), κόκκινα ερυθροφόρα και κίτρινα ξανθοφόρα (αντανακλούν τις κόκκινες και κίτρινες ακτίνες , αντίστοιχα, τα υπόλοιπα απορροφούν) και άχρωμα γουανοφόρα που περιέχουν κρυστάλλους γουανίνης που διαθλούν το φως που μπορούν να συγκεντρωθούν ή να κατανεμηθούν σε όλο το κύτταρο. Η διάθλαση του φωτός στα γουανοφόρα, ανάλογα με τη γωνία πρόσπτωσης του φωτός, οδηγεί σε αλλαγή του χρώματος του καλύμματος του ψαριού από ασημί-λευκό σε μπλε-ιώδες και γαλαζοπράσινο ή ακόμα κιτρινοκόκκινο. Τα γουανοφόρα σε συνδυασμό με ξανθοφόρα και ερυθροφόρα παράγουν πράσινο χρώμα και με μελανοφόρα ένα μπλε χρώμα. Τόσο περίπλοκες είναι οι μπλε και κίτρινες ρίγες του zebrafish! Μπορούν σχεδόν πλήρως να ελέγξουν ή να αλλάξουν σε μεγάλο βαθμό την αντίληψή μας για το χρώμα των φθοριζουσών πρωτεϊνών. Ως εκ τούτου, τα διαγονιδιακά ψάρια που συνθέτουν πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (gfp) μπορεί να φαίνονται όχι μόνο πράσινα, αλλά και κίτρινα και ακόμη και ελαφρώς μπλε, και αυτά που συνθέτουν κόκκινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (rfp) μπορεί να φαίνονται ροζ και μοβ.

GM zebrafish, το οποίο έχει επίσης φυσική χρώση, η οποία προστατεύει έντονα το κόκκινο χρώμα των μυών του ψαριού. Η περιοχή που τονίζεται με ένα ελαφρύ ορθογώνιο παρουσιάζεται σε μεγάλη μεγεθυσμένη άποψη στα αριστερά. Το πίσω μέρος του ψαριού είναι το λιγότερο χρωματισμένο και το κόκκινο χρώμα των μυών διαπερνά το δέρμα. Δεν μπορείτε να καταλάβετε το ίδιο πράγμα κοιτάζοντας τις πλευρές και την κοιλιά, όπου οι μαύρες και κίτρινες ρίγες σχηματίζονται από πυκνά συσσωρευμένα κύτταρα χρωστικής ουσίας.

Έτσι, ο καθαρός «διαγονιδιακός» χρωματισμός των ψαριών Glofish παρατηρείται καλύτερα σε μεταλλαγμένες γραμμές με εξασθενημένη μελάγχρωση. Υπάρχουν πολλά από αυτά διαθέσιμα αυτήν τη στιγμή.

Μεταλλαγμένες γραμμές zebrafish και medaka με εξασθενημένη μελάγχρωση. Το δέρμα αυτών των ψαριών είναι πολύ πιο διαφανές από αυτό των άγριων ομολόγων τους. Εάν είχαν την ικανότητα να συνθέτουν φθορίζουσα πρωτεΐνη, το χρώμα των μυών και ο φθορισμός θα παρατηρούνταν καλύτερα σε αυτά. Και παρόμοιες γραμμές χρησιμοποιήθηκαν πράγματι ως βάση (γραμμή φόντου) κατά τη δημιουργία διαφόρων παραλλαγών διαγονιδιακών ψαριών ζέβρα και μέδακα

Διαγονιδιακό medaka με εξασθενημένη φυσική μελάγχρωση: το gfp στους μύες δίνει στα ψάρια ένα καθαρό πράσινο χρώμα, αφού το δέρμα τους είναι σχεδόν διαφανές

Ο φθορισμός παρατηρείται καλύτερα στο σκοτάδι ακτινοβολώντας τα ψάρια Glo-fish με υπεριώδες φως. Στη φωτογραφία "Night Pearls" - το πρώτο διαγονιδιακό ψάρι ενυδρείου που εμφανίστηκε στην αγορά κατοικίδιων το 2003 - η δημιουργία του καθηγητή Tsai (H.J. Tsai)

Διαγονιδιακό ζέβρα με μειωμένη φυσική χρώση κάτω από ισχυρή λάμπα αλογόνου. Σε περιοχές που στερούνται χρωστικών κυττάρων, ο φθορισμός μιας ειδικής πρωτεΐνης που βρίσκεται στους μύες των ψαριών (rfp) συμβάλλει στο χρώμα που αντιλαμβανόμαστε

Το φθορίζον συστατικό του χρώματος των διαγονιδιακών ψαριών, δηλαδή η εκπομπή κόκκινων ή πράσινων ακτίνων, αυξάνεται όταν τα ψάρια φωτίζονται με υπεριώδες φως (είναι ασφαλέστερο να χρησιμοποιήσετε μια πηγή μαλακής υπεριώδους ακτινοβολίας "Α" (400-320 nm - υπεριώδες μακρού κύματος), και παρατηρείται καλύτερα στο σκοτάδι, όταν ο φθορισμός εμφανίζεται σε ακάλυπτη μορφή, καθώς τα χρωματοφόρα απλά δεν έχουν τίποτα να αντανακλούν στο εύρος των κυμάτων φωτός που είναι ορατά σε εμάς.

Επίδραση του φωτισμού ενυδρείου στον χρωματισμό των διαγονιδιακών ψαριών
			Από πάνω προς τα κάτω: Glofish, Glofish-2, Taikong-2 Όταν φωτίζεται με λευκό φως, βλέπουμε τα ψάρια κυρίως μέσω των ανακλώμενων ακτίνων. Η συμβολή του φθορίζοντος συστατικού (λάμψη) στον σχηματισμό της οπτικής εικόνας αυξάνεται με την αύξηση της αναλογίας των μπλε ακτίνων κατά το φωτισμό των ψαριών. Κάτω από το υπεριώδες φως μας φαίνονται σαν φωτεινά αντικείμενα
(Εάν οι εικόνες δεν αλλάζουν συγχρονισμένα, ανανεώστε τη σελίδα μετά τη φόρτωσή τους)

Ο φθορισμός του διαγονιδιακού ψαριού ζέβρα μπορεί να φανεί χρησιμοποιώντας ένα σπιτικό φίλτρο από κόκκινο οργανικό γυαλί ή φιλμ πολυμερούς, εάν δείτε το ενυδρείο μέσω μιας οθόνης κατασκευασμένης από αυτά τα υλικά. Τα ψάρια πρέπει να φωτίζονται καλά με λάμπες υπεριώδους ακτινοβολίας ή με λάμπες υψηλής απόδοσης στο μπλε μέρος του φάσματος. Μπορείτε να πειραματιστείτε με λαμπτήρες όπως "Terra UV-special" ή "Deep sea special"

Η ήπια υπεριώδης ακτινοβολία βλάπτει τα ψάρια; Αυτό το ζήτημα έχει μέχρι στιγμής μελετηθεί ελάχιστα, ωστόσο, υπάρχουν ενδείξεις ότι η καθημερινή ακτινοβολία πέντε ωρών με υπεριώδη ακτινοβολία Β (313 nm) δεν είχε καμία επίδραση στην κατάσταση του δέρματος των medakas και τα albino medaka αποδείχθηκαν εξίσου ανθεκτικά με τα άγρια - είδος ψαριού.

Πώς θα βρείτε ψάρια Glofish άλλων χρωμάτων (όχι κόκκινο ή πράσινο); Τα πορτοκαλί ψάρια δημιουργήθηκαν με τη διασταύρωση διαγονιδιακών φορέων του γονιδίου rfp και του γονιδίου gfp. Στα υβρίδια, και τα δύο γονίδια εκφράζονται στον μυϊκό ιστό (αυτά είναι «διπλά διαγονιδιακά» ψάρια) και συντίθεται περισσότερη κόκκινη πρωτεΐνη, γι' αυτό και αντιλαμβανόμαστε το χρώμα τους ως πορτοκαλί. Στο φως της ημέρας, το αποτέλεσμα της αφαιρετικής ανάμειξης των ανακλώμενων χρωμάτων είναι κυρίως ορατό, όταν το αποτέλεσμα αποδεικνύεται κάπως πιο σκούρο από οποιοδήποτε από τα αρχικά χρώματα. Ταυτόχρονα, το χρώμα του ψαριού επηρεάζεται και από τα χρωματοφόρα που βρίσκονται στο δέρμα. Όταν φωτίζεται από το υπεριώδες φως, αντιλαμβανόμαστε το αποτέλεσμα της επικουρικής ανάμειξης των εκπεμπόμενων ακτίνων Rfp και Gfp, όταν το τελικό χρώμα φαίνεται πιο ανοιχτό από τα αρχικά. Αυτά τα εφέ απεικονίζονται από τα κινούμενα σχέδια και τις φωτογραφίες παρακάτω.

Τα πορτοκαλί ψάρια έχουν κόκκινες και πράσινες χρωστικές. Στο φως της ημέρας, το gfp και το rfp μοιάζουν περισσότερο με απλά χρώματα και αναμειγνύονται ακριβώς όπως αυτά ...
... και κάτω από υπεριώδες φως τα gfp και rfp αρχίζουν να φθορίζουν και αναμειγνύονται σαν κόκκινες και πράσινες ακτίνες φωτός
Διαγονιδιακό ζέβρα που λαμβάνεται από τον καθ. Γκονγκ: Α - στο φως της ημέρας και Β - σε υπεριώδες φως (385 nm). ψάρια αναισθητοποιήθηκαν με φαινοξυαιθανόλη και φωτογραφήθηκαν έξω από το νερό. το κόκκινο- διαγονιδιακά ψάρια που φέρουν το γονίδιο rfp, η έκφραση του οποίου μπορεί να εκληφθεί ως το 100% της μέγιστης δυνατής· Πράσινος- ψάρια με μέγιστη έκφραση του γονιδίου gfp. Πορτοκάλι- φέρουν γονίδια rfp/gfp, ενώ η έκφραση gfp είναι μόνο 15-20% του μέγιστου, Κίτρινος- ψάρια με το γονίδιο yfp (αυτή είναι μια τεχνητά ληφθείσα μετάλλαξη του γονιδίου gfp) και Αγριος τύπος- ψάρια με φυσικό γονότυπο.

Τα ίδια ψάρια Glofish φαίνονται διαφορετικά στο φως της ημέρας και στο υπεριώδες φως. Στο φως της ημέρας, αντιλαμβανόμαστε το χρώμα τους κυρίως μέσω των ανακλώμενων ακτίνων. Υπό αυτές τις συνθήκες, ένα πορτοκαλί ψάρι, το χρώμα του οποίου λαμβάνεται με ανάμειξη δύο χρωστικών (gfp και rfp), φαίνεται ελαφρώς πιο σκούρο, καθώς παρατηρείται η επίδραση της αφαιρετικής ή αφαιρετικής ανάμειξης χρώματος, καθώς κάθε βαφή απορροφά το δικό της μέρος του φάσματος . Το ίδιο συμβαίνει στην παλέτα ενός καλλιτέχνη όταν ανακατεύει χρώματα. Η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική όταν τα ψάρια φωτίζονται με υπεριώδες φως. Εδώ, η συμβολή του φθορισμού στη δημιουργία μιας οπτικής εικόνας είναι πολύ μεγάλη, έτσι τα ψάρια γίνονται αντιληπτά ως αυτόφωτα αντικείμενα. Το πορτοκαλί ψάρι φαίνεται πιο ανοιχτό από το κόκκινο και το πράσινο, αφού τόσο το rfp (το ίδιο ποσό με το κόκκινο ψάρι) όσο και το gfp (και αυτό είναι περίπου 15% προσθήκη στη λάμψη) λάμπουν στους μύες του. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνει χώρα πρόσθετη ή υποτακτική ανάμειξη χρωμάτων.

Τα αποτελέσματα ενός προκαταρκτικού πειράματος που πραγματοποιήθηκε από τον καθηγητή. Γκονγκ για να μάθετε ποια χρώματα θα μπορούσαν καταρχήν να ληφθούν χρησιμοποιώντας πράσινες και κόκκινες φθορίζουσες πρωτεΐνες. Αυτές οι πρωτεΐνες εξήχθησαν από τους μύες των διαγονιδιακών ψαριών και αναμίχθηκαν σε διάφορες αναλογίες. Ανάλογα με την αναλογία μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης στο μείγμα, λαμβάνονται διαφορετικά χρώματα. Τα ποσοστά των «κόκκινων» και «πράσινων» εκχυλισμάτων υποδεικνύονται κάτω και πάνω από τα ληφθέντα δείγματα, αντίστοιχα.

Το ζήτημα του τρόπου ρύθμισης της περιεκτικότητας σε φθορίζουσες πρωτεΐνες στους μύες των ψαριών Glofish (εξάλλου, η επιθυμητή απόχρωση μπορεί να επιτευχθεί μόνο με αυστηρή διατήρηση της αναλογίας τους) δεν καλύπτεται λεπτομερώς από τους κατασκευαστές γενετικά τροποποιημένων ψαριών ενυδρείου - αυτό είναι εμπορικό μυστικό. Ωστόσο, η γενική αρχή της ρύθμισης είναι γνωστή: η απαιτούμενη ποσότητα φθοριζουσών πρωτεϊνών στον μυϊκό ιστό λαμβάνεται αλλάζοντας την ισχύ των υποκινητών, δηλαδή την ικανότητά τους να διασφαλίζουν την έκφραση των γονιδίων αναφοράς. Ως αποτέλεσμα, συντίθεται περισσότερη από μια πρωτεΐνη που χρωματίζει το ψάρι και λιγότερο από μια άλλη, που εξασφαλίζει ένα ορισμένο χρώμα που προκύπτει (όπως συμβαίνει με το πορτοκαλί TG του ψαριού ζέβρα).

Πρέπει να σημειωθεί ότι όταν δημιουργούνται σταθερές σειρές διαγονιδιακών ψαριών διαφορετικών χρωμάτων και αποχρώσεων, που μεταδίδουν σταθερά τις ιδιότητές τους στους απογόνους τους, η κλασική εργασία αναπαραγωγής έρχεται στο προσκήνιο. Τα διαγονίδια που φέρουν ψάρια διασταυρώνονται με εκπροσώπους ορισμένων καθαρών γενετικών γραμμών (γραμμή φόντου) και στη συνέχεια επιλέγονται προσεκτικά οι απόγονοι με τις επιθυμητές ιδιότητες. Η κληρονομικότητα των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση των gfp και rfp υπακούει στους νόμους του Mendel, ενώ αυτά τα γονίδια συμπεριφέρονται ως κυρίαρχα.

Ωστόσο, υπάρχουν και ειδικά διαγονιδιακά ψάρια ενυδρείου, η μέθοδος απόκτησης της οποίας κρατείται μυστική και μπορεί κανείς μόνο να μαντέψει πώς προήλθαν. Πρόκειται για δημιουργίες της Taikong Corporation - ψάρια γνωστά ως TK-3 (Candycane).

Διαγονιδιακό ζέβρα από την Taikong Corporation - TK-3

Ο "κατασκευαστής" υποδεικνύει μόνο ότι τα ψάρια συνθέτουν gfp και rfp υπό τον έλεγχο του υποκινητή της "ακτίνης", αλλά πώς πέτυχαν μια τόσο αφύσικη κατανομή φθοριζουσών πρωτεϊνών; Σύμφωνα με μια υπόθεση, αυτά τα ψάρια αποτελούνται από δύο έμβρυα TG κομμένα στη μέση, το ένα από τα οποία είχε γονίδια gfp και το άλλο - γονίδια rfp. Το πίσω μέρος του άλλου ήταν κολλημένο στο μπροστινό μέρος του σώματος του ενός. Εάν η επέμβαση γίνει στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης του εμβρύου, τότε η επιτυχής σύντηξη των μισών είναι αρκετά πιθανή. Με μια λέξη, αυτό είναι αποτέλεσμα αριστοτεχνικής χειροτεχνίας. Δεν είναι καθόλου τυχαίο ότι αυτά τα ψάρια Glo-fish δεν είναι ακόμη ευρέως διαθέσιμα προς πώληση.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τα διαγονιδιακά ψάρια:

Ποικιλίες διαγονιδιακών φωτεινών ψαριών ενυδρείου: TK-1, TK-2, TK-3, CloFish και άλλα...

Γενετικά τροποποιημένο ενυδρείο. Παραδείγματα "Glow-aquadesigns".

* Μια πηγή υπεριώδους φωτός μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη για σκοπούς εκτός ενυδρείου. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανιχνεύσει ένα λεκέ από ούρα γάτας σε ένα χαλί ή μια ταπετσαρία επίπλων που είναι σχεδόν αόρατο σε κανονικό φωτισμό, αλλά μυρίζει άσχημα σε κανονικό φωτισμό, απλά πρέπει να σκιάζετε επαρκώς το αντικείμενο που εξετάζετε, ώστε να μπορείτε να δείτε ο φθορισμός του λεκέ.
. Δεν πωλούνται μόνο ζέβρα διαφορετικών χρωμάτων, αλλά και αγκάθια και ράβδοι της Σουμάτρας.

Ternetia Glo-fish στο εμπορικό ενυδρείο στο AquaInterio. Πράσινες και πράσινες-αλμπίνο ποικιλίες.

Διαγονιδιακή εναλλαγή με κόκκινη φθορίζουσα χρωστική ουσία, το χρώμα της οποίας φαίνεται μέσα από το φυσικό χρώμα.