Χρωματισμος στην βιολογια [ΚΓ΄]: Φυσιολογικες λειτουργιες
[Από την σειρά της ‘Britannica’
για τις βιο-χρωστικές]
Ο Χρωματισμός στην βιολογία
[ΚΓ΄]
Φυσιολογικές λειτουργίες:
Η συζήτηση για τα βιοχρώματα νωρίτερα σε αυτό το άρθρο άγγιξε τους πολλούς σημαντικούς φυσιολογικούς ρόλους των βιολογικών χρωστικών, συμπεριλαμβανομένου αυτού των χλωροφύλλων στη φωτοσύνθεση και των αιμοσφαιρινών στη μεταφορά οξυγόνου.
Αυτή η ενότητα παρέχει παραδείγματα άλλων φυσιολογικών επιδράσεων του βιολογικού χρωματισμού.
Τριχώματα και φτερά που περιέχουν μελανίνη είναι πιο ανθεκτικά από εκείνα που δεν έχουν αυτό το βιόχρωμα.
Η αυξημένη ανθεκτικότητα πιθανώς εξηγεί τις σκούρες, μελανινικές άκρες των φτερών των περισσότερων πτηνών.
Μπορεί επίσης να είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει στο υψηλό ποσοστό μαύρου χρώματος μεταξύ των πτηνών που ζουν σε ερήμους, οι οποίες είναι εξαιρετικά τραχιά ενδιαιτήματα.
Η απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας από το σκούρο δέρμα, τα λέπια, τα φτερά ή το τρίχωμα συχνά σχετίζεται με αυξημένη αύξηση θερμότητας και μειωμένους μεταβολικούς ρυθμούς.
Επειδή τα πουλιά χάνουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας του σώματός τους μέσω των μη μονωμένων ποδιών τους, ο σκούρος χρωματισμός των ποδιών μπορεί να βοηθήσει στη θέρμανση των ποδιών απορροφώντας την ηλιακή ενέργεια, μειώνοντας έτσι την απώλεια θερμότητας.
Αυτή η μειωμένη απώλεια θερμότητας μπορεί να εξηγήσει γιατί οι σκουρόχρωμες ξυλοσβάρνες της Βόρειας Αμερικής (Parulidae) φτάνουν στις βόρειες περιοχές αναπαραγωγής τους νωρίτερα από τις ανοιχτόχρωμες ξυλοσβάρνες.
Τα σκούρα φτερά, ωστόσο, μπορεί στην πραγματικότητα να μειώσουν την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που διεισδύει στο δέρμα ενός πουλιού και απορροφάται από αυτό.
Με πλήρως όρθιο φτέρωμα σε μέτριους ανέμους, ένα σκούρο πουλί σε πλήρες ηλιακό φως απορροφά λιγότερη θερμότητα στο σώμα του από ό,τι ένα ανοιχτόχρωμο πουλί. Αυτός μπορεί επίσης να είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει στο υψηλό ποσοστό μαύρου χρώματος μεταξύ των πτηνών που ζουν στην έρημο.
Η φωτοενεργοποίηση της 7-δεϋδροχοληστερόλης σε βιταμίνη D συμβαίνει σε όλη την επιδερμίδα των ανθρώπων παρουσία υπεριώδους φωτός.
Η μελανοποίηση του ανθρώπινου δέρματος μπορεί να είναι μια προσαρμογή για τη βελτιστοποίηση της σύνθεσης βιταμίνης D επιτρέποντας σε περισσότερη ή λιγότερη υπεριώδη ακτινοβολία να διεισδύσει στην επιδερμίδα.
Μια ευρέως διαδεδομένη αντίδραση στα αυξημένα επίπεδα φωτός είναι η προσθήκη μελανίνης ή η σκουρόχρωση του σώματος – για παράδειγμα, το μαύρισμα στους ανθρώπους.
Αυτή η μελανική θωράκιση προστατεύει τους ιστούς του οργανισμού από δυνητικά επικίνδυνα επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας.
Δεδομένου ότι η υπεριώδης ασπίδα χρειάζεται να προστατεύει μόνο τα εύκολα καταστρεφόμενα κύτταρα στο νευρικό και αναπαραγωγικό σύστημα, δεν χρειάζεται απαραίτητα να βρίσκεται στο δέρμα, αλλά μπορεί να βρίσκεται εσωτερικά, ακριβώς γύρω από ευαίσθητα όργανα.
Όταν η υπεριώδης ασπίδα είναι εσωτερική, ο εξωτερικός χρωματισμός μπορεί να συμμορφώνεται με άλλες πιέσεις επιλογής.
Το νερό διατηρείται μειώνοντας την απώλεια εξάτμισης και μειώνοντας την απώλεια απεκκριτικού νερού.
Τα έντομα μειώνουν την απώλεια εξάτμισης νερού προσθέτοντας μελανίνη στην επιδερμίδα, καθώς η μελανίνη είναι πιο αδιάβροχη από άλλα βιοχρώματα.
Το μαύρο σκαθάρι Onymacris laeviceps χάνει σημαντικά λιγότερο νερό από το λευκό σκαθάρι O. brincki όταν και τα δύο είδη διατηρούνται χωρίς τροφή υπό τις ίδιες συνθήκες.
Οι κινόνες σκουραίνουν επίσης τους εξωσκελετούς των εντόμων, και στη Drosophila οι κινόνες συμβάλλουν στη χαμηλή διαπερατότητα του εξωσκελετού.
Ορισμένα έντομα αποφεύγουν την απώλεια νερού μέσω της απέκκρισης εναποθέτοντας αζωτούχα απόβλητα στον εξωσκελετό, τα οποία αποβάλλονται περιοδικά.
Σε αυτά τα είδη, ο εξωτερικός χρωματισμός είναι συνέπεια της απέκκρισης αζώτου. Ορισμένα αρθρόποδα παράγουν δυσάρεστες οσμές ως μέσο άμυνας έναντι των αρπακτικών.
Αυτές οι οσμές προέρχονται από τις p-βενζοκινόνες στον εξωσκελετό και συσχετίζονται με τις χρωματικές ιδιότητες των μορίων.
Κατά συνέπεια, ο χρωματισμός σε αυτά τα είδη μπορεί να είναι συνέπεια της επιλογής για χημική άμυνα.
admin is | Topic: ζωα και χρωματα, Φύση και χρώματα | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Χρωματισμος στην βιολογια [ΚΓ΄]: Φυσιολογικες λειτουργιες”