जब शब्द "गिरगिट" या "ऑक्टोपस" तुरंत एक दूसरे को बदलने वाले चमकीले रंगों के साथ जुड़ते हैं। हरे पत्ते और घास, रंगीन फूल और फल, एक्वैरियम मछली के विभिन्न रंग और जानवरों के अद्भुत रंग। यह सब दुनिया है जो हमें घेरती है। जीवित जीव इस बहुरंगा को विशेष कोशिकीय संरचनाओं - क्रोमैटोफोर्स के लिए देते हैं। ये अजीब संरचनाएं क्या हैं, उनका कार्य क्या है और वे कैसे काम करते हैं - यह लेख इसी के बारे में है।
रंग वाहक
इस प्रकार "क्रोमैटोफोर्स" शब्द का अनुवाद किया गया है। यह पदार्थ क्या है, यह जीवों के विभिन्न समूहों के अनुसार समझाने योग्य है। क्रस्टेशियंस, मोलस्क, मछली, उभयचर, सरीसृप में, ये प्रकाश-परावर्तक कोशिकाएं और वर्णक युक्त कोशिकाएं हैं। वे आंखों और त्वचा के रंग के लिए जिम्मेदार हैं और तंत्रिका शिखा में भ्रूणजनन के दौरान ही बनते हैं। बाद मेंपकने की अवधि के दौरान, वे पूरे शरीर में फैल जाते हैं। सफेद रंग में स्वर से, उन्हें कैंटोफोर्स (पीला), एरिथ्रोफोर्स (लाल), इरिडोफोर्स (चमकदार), ल्यूकोफोर्स (सफेद), मेलानोफोर्स (काला या भूरा) में विभाजित किया जाता है। विभिन्न समूहों के लिए क्रोमैटोफोर की संरचना अलग है, और हम नीचे इस मुद्दे पर लौटेंगे।
प्रकाश संश्लेषक प्लास्टिड
शैवाल क्रोमैटोफोर्स क्या हैं? ये भूरे और हरे शैवाल, रिबन या तारे के आकार के एकल-झिल्ली वाले अंग हैं, जिनमें रंगीन दाने (क्लोरोफिल और कैरोटेनॉइड) होते हैं। सूक्ष्मजीवों और जीवाणुओं में, ये विभिन्न आकार और उद्देश्यों के झिल्ली रहित अंग होते हैं। उदाहरण के लिए, क्लैमाइडोमोनस क्रोमैटोफोर को एक कप के रूप में क्लोरोप्लास्ट द्वारा दर्शाया जाता है (इसमें स्टार्च जमा होता है) जिसमें एक लाल वर्णक शरीर होता है जिसमें हेमटोक्रोम (लाल वर्णक) होता है। उसके लिए धन्यवाद, इस सरलतम में प्रकाश को महसूस करने की क्षमता है। एककोशिकीय शैवाल क्लोरेला में, क्रोमैटोफोर को क्लोरोफिल-ए और क्लोरोफिल-बी के कणिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है, जो कोशिका के साइटोप्लाज्म में बड़ी संख्या में तैरते हैं। उनकी मदद से, यह शैवाल न्यूनतम संसाधनों से सबसे कुशल प्रकाश संश्लेषण करता है। इस प्रकार, प्रोटोजोआ और एककोशिकीय शैवाल के लिए, यह विशेषता है कि, क्रोमैटोफोर के प्रकाश संश्लेषक कार्य के अलावा, यह भंडारण और प्रकाश संवेदनशील है। यह ध्यान देने योग्य है कि शैवाल के क्रोमैटोफोर्स एक सरल संरचना और अन्य प्रकार के क्लोरोफिल (एक मैग्नीशियम परिसर के साथ एक हरा वर्णक) में उच्च पौधों के क्लोरोप्लास्ट से भिन्न होते हैं।
रंजित पशु कोशिकाएं
उमनुष्यों और कई जानवरों में कोशिकाएं होती हैं जिनमें केवल एक वर्णक होता है, मेलाटोनिन। ये कोशिकाएं त्वचा, ऊन, बालों और पंखों में, आंखों के परितारिका और रेटिना में पाई जाती हैं। रंग संतृप्ति एकाग्रता पर निर्भर करती है। इन कोशिकाओं को क्रोमैटोसाइट्स कहा जाता है, ये पूरे शरीर में बनते हैं और केवल एक ही प्रकार के हो सकते हैं - मेलानोसाइट्स।
विशिष्ट कार्य
क्रोमैटोफोर्स क्या हैं? उनके काम का विचार, जो उनके वर्गीकरण के लिए आवश्यक है, पिछली शताब्दी के 60 के दशक में बनाया गया था। जैव रसायन में नवीनतम आंकड़ों ने इन प्रावधानों को नहीं बदला है, लेकिन उनके काम के सिद्धांतों को स्पष्ट किया है। क्रोमैटोफोर दो प्रकार के होते हैं: बायोक्रोम और केमोक्रोम। पहले सच्चे (वास्तविक) रंगद्रव्य हैं - कैरोटीनॉयड (कैरोटीन के विभिन्न डेरिवेटिव) और टेरिडीन। वे दृश्य प्रकाश के एक भाग को अवशोषित करते हैं और दूसरे को परावर्तित करते हैं। संरचनात्मक रंग (कीमोक्रोम) हस्तक्षेप या प्रकीर्णन (एक तरंग दैर्ध्य का प्रतिबिंब और दूसरे तरंग दैर्ध्य के संचरण) के माध्यम से रंग उत्पन्न करते हैं।
रंग वर्गीकरण
क्रोमेटोफोर का रंग द्वारा विभाजन बल्कि सशर्त है। और यही कारण है। ज़ैंथोफ़ोर्स और एरिथ्रोफ़ोर्स एक ही कोशिका में समाहित हो सकते हैं, और फिर इसका रंग पीले और लाल रंगद्रव्य की मात्रा पर निर्भर करेगा। इरिडोफोर्स केमोक्रोम होते हैं जिनमें ग्वानिन के क्रिस्टल होते हैं। यह क्रिस्टल हैं जो प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं और एक इंद्रधनुषी रंग देते हैं। ज़ुमेलैनिन मेलानोफोर अत्यधिक प्रकाश अवशोषित करता है और काले और भूरे रंग पैदा करता है।
रंजकों की जैविक भूमिका
मेलेनिन जीवित चीजों में सबसे आम वर्णक हैजीव - प्रकाश के अवशोषण के कारण यह एक ढाल कोशिका का कार्य करता है। यह पराबैंगनी किरणों को त्वचा की गहरी परतों में संचारित नहीं करता है, आंतरिक ऊतकों को विकिरण क्षति से बचाता है। जीवों की अनुकूलन क्षमता के तंत्र में वर्णक की भूमिका को कम करके नहीं आंका जा सकता है। हर कोई जानता है कि परागण करने वाले कीटों और उनके द्वारा परागित पौधों के जीवन में क्रोमैटोफोर क्या होता है। शरीर का रंग दुश्मनों से बचाव, शिकार पर नज़र रखने, खतरे की चेतावनी और प्रजनन व्यवहार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। क्लोरोफिल, बैक्टीरियरहोडॉप्सिन प्रकाश संश्लेषक वर्णक हैं, और हीमोग्लोबिन और हेमोसायनिन श्वसन क्रोमोजेन हैं।
संपत्ति बदलने के लिए
सबसे दिलचस्प और रहस्यमयी घटना है कुछ जानवरों का रंग बदलना। इस घटना को शारीरिक रंग परिवर्तन कहा जाता है। यह तंत्र जटिल है और वैज्ञानिकों को विस्मित करता रहता है। विभिन्न फाईलोजेनेटिक शाखाओं के काफी कुछ प्रतिनिधियों ने विकास के दौरान यह क्षमता हासिल की। गिरगिट और सेफलोपोड्स (ऑक्टोपस और कटलफिश) जीवन की विकासवादी सीढ़ी में एक दूसरे से काफी दूर जीव हैं, लेकिन सबसे "परिवर्तनीय" की रैंकिंग में निर्विवाद नेता हैं। यह आश्चर्य की बात है, लेकिन उनके क्रोमैटोफोर्स के संचालन के तंत्र समान हैं।
वे इसे कैसे करते हैं
कुछ सेफलोपोड्स, आर्थ्रोपोड, क्रस्टेशियंस, मछली, उभयचर और सरीसृप में कोशिकाएं होती हैं जो उनकी त्वचा के नीचे रबर की तरह लोचदार होती हैं। उनके क्रोमैटोफोर्स में एक झिल्ली होती है और पानी के रंग की नलियों की तरह पेंट से भरी होती है। ऐसी प्रत्येक कोशिका विरामावस्था में होती हैएक गेंद, और जब उत्तेजित होती है, तो एक डिस्क को कई dilator मांसपेशियों (dilators) द्वारा फैलाया जाता है। वे क्रोमैटोफोर को फैलाते हैं, इसके क्षेत्र को कई गुना बढ़ाते हैं, कभी-कभी साठ गुना। और वे इसे बहुत जल्दी करते हैं - आधे सेकेंड में। क्रोमैटोफोर्स में, वर्णक अनाज केंद्र में स्थित हो सकते हैं या पूरे सेल में बिखरे हुए हो सकते हैं, वे कई या कुछ हो सकते हैं। प्रत्येक डाइलेटर तंत्रिकाओं द्वारा एक कमांड पोस्ट से जुड़ा होता है - जानवर का मस्तिष्क। रंग परिवर्तन कारकों के दो समूहों के प्रभाव में होते हैं: शारीरिक (पर्यावरणीय कारकों या दर्द में परिवर्तन) और भावनात्मक। भय, आक्रामकता, विपरीत लिंग के प्रति सहानुभूति और गहन ध्यान - ये सभी भावनात्मक अनुभव जानवर का रंग बदलते हैं।
प्रक्रिया कोशिका विज्ञान
जब जानवर आराम कर रहा होता है, तो सभी वर्णक दाने केंद्र में होते हैं और त्वचा हल्की (सफेद या पीली) हो जाती है। यह पाले सेओढ़ लिया गिलास है जो एक स्याही बैग के काले धब्बे के साथ कटलफिश जैसा दिखता है। जब डार्क पिगमेंट क्रोमैटोफोर की शाखाओं में होता है, तो त्वचा काली हो जाती है। विभिन्न परतों के रंगद्रव्य का संयोजन और रंगों की पूरी श्रृंखला देता है। हरे और नीले रंग त्वचा की ऊपरी परतों में गुआनिडीन क्रिस्टल में प्रकाश के अपवर्तन के परिणामस्वरूप होते हैं। त्वचा का रंग तेजी से बदल सकता है और पूरे शरीर या उसके कुछ हिस्सों पर कब्जा कर सकता है, कभी-कभी एक बहुत ही विचित्र पैटर्न बना सकता है। इसके अलावा, क्रोमैटोफोर्स स्वयं त्वचा की गहरी परतों में उतर सकते हैं या सतह तक बढ़ सकते हैं।
चीफ कमांडर - आंखें
वैज्ञानिकों ने दृष्टि और के बीच घनिष्ठ संबंध स्थापित किया हैरंग परिवर्तन। दृष्टि के अंग के माध्यम से प्रकाश तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है, और यह क्रोमैटोफोर्स को संकेत देता है। कुछ को बढ़ाया जाता है, अन्य को अनुबंधित किया जाता है, और साथ ही, मास्किंग रंगों का अधिकतम मिलान प्राप्त किया जाता है। दिलचस्प है, यहां तक कि एक अंधा ऑक्टोपस भी रंग बदल सकता है - यह चूसने वालों के साथ रंग भी मानता है, और यदि कम से कम एक रहता है, तो ऑक्टोपस रंग बदल देगा। यह आश्चर्यजनक है कि वह अपने शरीर पर कौन से विचित्र पैटर्न दोहरा सकता है। इस बात के प्रमाण हैं कि ऑक्टोपस अखबार के पाठ को सेकंडों में पुन: पेश करने में सक्षम था, जो मछलीघर के बगल में था। और यह रहस्यवाद जैसा लगता है।
कुछ रोचक तथ्य
ऑक्टोपस और गिरगिट की रंग बदलने की अद्भुत क्षमता के अलावा, उनके पास कुछ और आश्चर्यजनक विशेषताएं भी हैं जिनके बारे में आप नहीं जानते थे।
एक ऑक्टोपस का मस्तिष्क अकशेरुकी जीवों में सबसे अधिक विकसित होता है। सबसे बड़े ऑक्टोपस का वजन 180 किलोग्राम था। यह 8 मीटर लंबा (1945 में पकड़ा गया) था। कुछ ऑक्टोपस अपने जाल का उपयोग करके जमीन पर चल सकते हैं।
ग्रह पर सबसे जहरीले जानवरों में से एक हिंद महासागर का एक गहरे छल्ले वाला निवासी है। इसके काटने के बाद 1.5 घंटे के भीतर एक व्यक्ति की मौत हो जाती है। और कोई मारक नहीं है।
सबसे छोटा गिरगिट, मेडागास्कर ब्रुकेशिया, आकार में 3 सेंटीमीटर से कम है, जबकि सबसे बड़ा, मालागासी, लंबाई में 70 सेंटीमीटर तक बढ़ता है। वे व्यावहारिक रूप से बहरे हैं, लेकिन सबसे छोटे कीट को 10 मीटर की दूरी पर देखेंगे। उनकी दृष्टि का कोण 360 डिग्री है, और प्रत्येक आंख दुनिया की अपनी तस्वीर देखती है।
