Як захищаються тварини?
Постійна гомохромія
Великі, хроматически точно певні простори, як наприклад, сніжні покриви північних областей, зелені масиви лісів (головним чином тропічних), піски пустель, безмежні дзеркала морів і океанів дають тваринам стійкі моделі захисного забарвлення, за своїм характером постійні і звичайні для всього біоценозу.
У пустелях і на піщаних морських мілинах мешкають тварини, що наслідують колориту місцевості, тобто забарвленню пісків. Найчисленніші з видів - світлих відтінків, жовтувато-сірих, жовтувато-каштанових, з дуже стертими малюнками, в тон з місцевим середовищем, з якої контур тваринного зливається.
На узбережжі Чорного моря можна спостерігати забарвлення крабів, піщаних жуків, личинок мурашиного лева або раковин малих равликів. Ми можемо переконатися в їх хроматичної узгодженості із середовищем. У пустелях, шкірний покрив ящірок, змій, оперення птахів і шерсть ссавців набувають жовтуватий відтінок. Для постійної гомохроміі цього середовища досить характерна забарвлення степового удава (Eryx), піщаної ефи (Echis carinata), ящірки круглоголовки (Phrynocephalus), саксаулова сойки (Podoces panderi), гризуна Neotoma і єгипетського зайця (Lepus aegypticus).
У лісах помірного пояса, чільні забарвлення - червонувато-каштанові або зелені, відповідні зеленому листі літа або осінньої підстилці. Гусениці, клопи, саранча, інші різні комахи, змії, ссавці за забарвленням коливаються між зеленою, жовтою і каштанової. Розкішна рослинність тропічних лісів, виключно багата і барвиста палітра її квітів пояснює панування смарагдово-зелених відтінків і яскравих малюнків на крилах лускокрилих.
У водному середовищі прозорість води лягла за основу цілого ряду гомохроміческіх, вельми вдалих і цікавих пристосувань, в основному у пелагической мікрофауни.
Більшість видів планктону володіє прозорим тілом. що дозволяє їм легко загубитися в водних просторах і тому їх важко розгледіти. Радіолярії, інфузорії, сифонофори - красиві плавучі гірлянди - легкі, повітряні медузи, такі прозорі, що крізь їх тіло видно їх нутрощі і головним чином гонади, пофарбовані у фіолетовий або червоний кольори, морські огірки, маленькі рачки з сімейства веслоногих і водяних бліх, мільйони прозорих личинок голкошкірих і рачків, хоча і складають компактні маси, все ж їх важко розпізнати навіть звичному оку. Без сумніву, прозорістю тіла вони зобов'язані високому вмісту води. Так, мезоглея, тобто прошарок між зовнішнім і внутрішнім покровами кишковопорожнинних, містить 94-95% води. Прозорість їх тіла виявляється хорошим захистом особин планктону проти нападників. У цьому сенсі дуже показовий приклад аппендікулярій, дрібних тварин з хвостовим придатком, вдвічі довшим, ніж тіло. Вони мешкають в желатінообразний будиночку схожому на муфту. Цей прозорий будиночок служить їм захисним засобом. Якщо яка-небудь хижа риба кинеться і атакує особина аппендікулярій, то вона сильним ударом хвоста звільняється від будиночка і, залишаючи його ворогові, сама рятується втечею (по К. Богоеску і прим. Болдору).
Саксаулова сойка (Podoces panderi)
При сезонної гомохроміі, зміни в забарвленні тварини зобов'язані виключно впливу зовнішніх фізичних факторів. Були проведені досліди з лемінгами (Lemmus lemmus) - гризунами родом з Скандинавського півострова - і було доведено, що побіління вовни, іншими словами гальмування чорних пігментів, настає одночасно зі зниженням температури до рівня відповідного снігопаду.
Постійну або сезонну гомохромію у тварин зазвичай зараховують до основних процесів їх пристосування до середовища, в той час як випадкова гомохромія є більш вдосконаленою формою їх самозахисту, так як роль тваринного тут не пасивна, а, навпаки, вельми активна як міра оборони. Вона полягає в тому, що деякі тварини мають здатність, у міру потреби і умов, змінювати в більш-менш короткий термін свою захисну забарвлення.
З давніх часів ведуться спостереження за хамелеоном (Chamaeleo chamaeleon), що володіє властивістю легко і швидко змінювати своє забарвлення. Ця своєрідна ящірка мешкає в Північній Африці, в Малій Азії, на Арабському півострові, на островах Кріт, Хіос, Самос, Кіпр і на півдні Іспанії. Її довжина не більше 20-30 сантиметрів, але її зовнішній вигляд вельми значний. У неї на голові великий гребінь, великі опуклі очі, якими вона обертає незалежно один від іншого. Очі майже повністю прикриті століттями. Циліндричної форми товстий мову завершується на кінці шишкою, покритий клейким слизом і може значно розтягуватися, висуваючи вперед. Зазвичай лінива і дуже повільна, ящірка ховається в листі чагарників, вхопившись лапами і своїм довгим і чіпкий хвіст за гілку.
Легкість, з якою хамелеон змінює забарвлення шкіри, пристосовуючись до колориту навколишнього його середовища, воістину дивовижна. Ще в далекі часи люди намагалися .дать пояснення цьому біологічному процесу.
Великий давньогрецький мислитель Аристотель вважав, що тварина змінює своє забарвлення, коли роздувається. Його послідовник, римський вчений Пліній Старший, приписував до хамелеона властивість займати кольору від оточуючих його предметів. У XVII столітті, німецький натураліст Ворміус, прихильник філософського сенсуалістичного течії, пояснював коливання в забарвленні хамелеона стражданнями або переживаннями, випробуваними тваринам, а його сучасник, французький філософ і вчений Декарт, відомий своїми працями в галузі математики, фізики і фізіології, вважав, що явище викликане різним відображенням сонячних променів на шкірі тварини.
У другій половині XVIII століття, шведські вчені Хассельквіст і Лінней були першими, які вказали, що змінюється забарвлення хамелеона зобов'язана присутності певного пігменту в його шкірі. Їх гіпотеза отримала підтвердження лише через сто років, одночасно з відкриттям хроматофорів, тобто клітин спеціального призначення, що містять пігменти. Хроматофори мають форму зіркоподібних клітин, що володіють властивістю стискатися або розширюватися під імпульсами нервової системи. За характером пігменту в клітці, хроматофори діляться на темнокольорові (меланофори), чорного або темно-коричневого кольорів, жовті (ксантофори) і оранжево-червоні (ерітрофори). Клітини містять пігменти розташовані в три шари. В глибині залягає шар з червоними пігментами, над ним знаходиться шар з темними, а на поверхні лежить покрив з клітин з жовтими пігментами. Розширення або стиснення хроматофорів регулюється з нервового вузла, розташованого на передній частині довгастого мозку і в проміжному мозку. Скорочення викликає стиснення пігменту, в результаті чого шкіра блідне, в той час як розтягування хроматофорів веде до поширення пігменту на всі боки зіркоподібній клітини і забарвлює шкіру.
"Детальні дослідження показали, що зміна забарвлення проходить стрімко під впливом зовнішніх факторів (зміна освітлення або температури) і значно повільніше - під впливом нервновегетатівних розладів, викликаних голодом, спрагою, потребою відпочинку, переляком, гнівом і т.д.
Кольори, змінювані хамелеоном, не нараховуються сотнями, як це уявляють наївні люди, а й не обмежуються трьома основними фарбами трьох шкірних покривів, що містять хроматофори. Існує досить широка гама варіацій, від оранжевого і до жовто-зеленого або білястого, з усіма проміжними колірними відтінками і переходами через сірий, сіро-блакитний, сіро-зелений, попелясто-коричневий, аж до чорного або коричнево-рожевого (по Богоеску і Болдору ).
"Хамелеоном" лісів Румунії потрібно визнати квакшу звичайну (Hyla arborea). Це невеликий і дуже рухомий звірок. Його ніби лакована спинка забарвлена в гарний зелений колір листя. Смарагдово-зелений колір його спини змінюється одночасно зі зміною колориту навколишнього середовища. Коли квакша сидить на растрескавшейся корі дерева, її шкіра набуває бузковий відтінок, а іноді навіть коричневий. Коли вона відпочиває на камені світлого кольору, її спина стає майже білястої.
З тих пір, як люди приступили до вивчення морських глибин і їх підводної і донної фауни в умовах їх місцеперебування, було помічено, що світ підводних тварин представляє дуже широкий і цікавий перелік випадків "хамелеонізма".
Каракатиці вражають швидкістю реакції та досконалістю їх гомохроміческого механізму. У дві-три секунди, а іноді навіть миттєво, ці головоногі змінюють забарвлення і стають то жовтуватими, коли сідають на піщане дно, то смугастими або під мармур, коли ховаються між камінням, то прозорими (шляхом одночасного скорочення всіх хроматофорів), щоб піти від ворога, і, в той же час, випускають маскують чорнило.