Chromatophor (Organell)
Chromatophoren sind pigmenthaltige und lichtreflektierende Zellen, die in Amphibien, Fischen, Reptilien, Krustentieren und Kopffüßern vorkommen. Sie sind weitgehend für die Erzeugung von Haut- und Augenfarbe bei Kaltblütern verantwortlich.
Einige Arten können ihre Farbe schnell ändern, um sich zu tarnen oder zu signalisieren. Sie tun dies, indem sie Pigment- und Reflexionsplatten in Chromatophoren bewegen. Dieser Prozess wird physiologische Farbänderung genannt. Kopffüßer wie der Tintenfisch verfügen über komplexe Chromatophorenorgane, die von Muskeln gesteuert werden, um dies zu erreichen. Die Darstellung steht unter zentralnervöser Kontrolle, die in der Regel auf Eingaben der Augen beruht.
Wirbeltiere wie Chamäleons erhalten eine ähnliche Wirkung durch Zellsignale. Solche Signale können Hormone oder Neurotransmitter sein. Sie können durch Veränderungen der Stimmung, Temperatur, Stress oder sichtbare Veränderungen in der Umgebung des Tieres ausgelöst werden.
Dieser Broadclub Cuttlefish (Sepia latimanus) kann in weniger als einer Sekunde von Tarnbräune und Braun (oben) zu Gelb mit dunklen Reflexen (unten) wechseln.
Ein einzelner Zebrafisch-Melanophor, der während der Pigment-Aggregation im Zeitraffer fotografiert wurde
Kopffüßer-Chromatophoren
Kolleoidale Kopffüßer haben komplexe Organe, mit deren Hilfe sie ihre Farbe schnell ändern können. Dies ist bei Tintenfischen, Tintenfischen und Kraken der Fall. Jede Chromatophoreneinheit besteht aus einer einzigen Chromatophorenzelle sowie Muskel-, Nerven-, Glia- und Hüllenzellen. Im Inneren der Chromatophorzelle befinden sich Pigmentgranula in einem elastischen Sack. Um die Farbe zu ändern, verändert das Tier die Form oder Größe des Sacks durch Muskelkontraktion. Dadurch ändert sich sein Aussehen. Dies unterscheidet sich von dem Mechanismus, der bei Fischen, Amphibien und Reptilien verwendet wird, da die Form des Beutels verändert wird und nicht das Pigment in der Zelle bewegt wird. Es wird jedoch ein ähnlicher Effekt erzielt.
Oktopusse können Chromatophoren in komplexen, wellenförmigen Darstellungen betreiben und so schnell wechselnde Farbschemata erzeugen. Man nimmt an, dass die Nerven, die die Chromatophoren steuern, im Gehirn in einem ähnlichen Muster positioniert sind wie die Chromatophoren, die sie jeweils steuern. Dies könnte erklären, warum der Farbwechsel wellenförmig erfolgt, wenn die Neuronen nacheinander aktiviert werden.
Wie Chamäleons nutzen Kopffüßer den Farbwechsel für soziale Interaktionen. Sie gehören auch zu den geschicktesten Tarnungstypen, da sie in der Lage sind, sowohl die Farbe als auch die Textur ihrer lokalen Umgebung mit bemerkenswerter Genauigkeit anzupassen.
Ein Säuglings-Tintenfisch, der die Anpassung des Hintergrunds nutzt, um die lokale Umgebung nachzuahmen
Fragen und Antworten
F: Was sind Chromatophoren?
A: Chromatophoren sind pigmenthaltige und lichtreflektierende Zellen, die in kaltblütigen Tieren wie Amphibien, Fischen, Reptilien, Krustentieren und Kopffüßern vorkommen.
F: Was ist die Funktion von Chromatophoren?
A: Chromatophoren sind hauptsächlich für die Erzeugung der Haut- und Augenfarbe bei kaltblütigen Tieren verantwortlich. Einige Arten können ihre Farbe schnell ändern, um sich zu tarnen oder um Signale zu geben.
F: Wie erreichen Chromatophoren einen physiologischen Farbwechsel?
A: Chromatophoren erreichen den physiologischen Farbwechsel durch die Bewegung von Pigmenten und reflektierenden Platten in ihren Zellen.
F: Welches Tier hat komplexe Chromatophorenorgane, die durch Muskeln gesteuert werden, um einen physiologischen Farbwechsel zu erreichen?
A: Kopffüßer wie Tintenfische haben komplexe Chromatophorenorgane, die von Muskeln gesteuert werden, um einen physiologischen Farbwechsel zu erreichen.
F: Wie wird die physiologische Farbveränderung bei Kopffüßern von den zentralen Nerven gesteuert?
A: Bei Kopffüßern wird der physiologische Farbwechsel durch das zentrale Nervensystem gesteuert, in der Regel auf der Grundlage von Informationen aus den Augen.
F: Wie erzielen Wirbeltiere wie Chamäleons einen ähnlichen physiologischen Farbänderungseffekt?
A: Wirbeltiere wie das Chamäleon erzielen einen ähnlichen Effekt durch Zellsignale. Solche Signale können Hormone oder Neurotransmitter sein. Sie können durch Veränderungen der Stimmung, der Temperatur, Stress oder sichtbare Veränderungen in der Umgebung des Tieres ausgelöst werden.
F: Was kann den Beginn der physiologischen Farbveränderung bei Wirbeltieren auslösen?
A: Stimmungsschwankungen, Temperaturschwankungen, Stress oder sichtbare Veränderungen in der Umgebung des Tieres können den Beginn des physiologischen Farbwechsels bei Wirbeltieren auslösen.
