Por que os camaleões mudam de cor?
A mudança de cor nos animais é um processo que nos deixa maravilhados desde sempre. Na maioria dos seres vivos, a coloração está associada a tecidos mortos, tais como exoesqueletos, escamas, penas e pelos, e é algo relativamente fixo. Ainda assim, algumas espécies são capazes de mudar de cor rapidamente. Essa propriedade permite que exibam cores e padrões diferentes em resposta à mudança de contextos ambientais.
Existe uma diferença entre mudança de cor e mudança de padrão?
Conforme mencionado anteriormente, alguns táxons, tais como cefalópodes, peixes e répteis, têm a capacidade de mudar de cor durante interações com outros organismos.
Entre todos eles, os camaleões (família Chamaeleonidae) representam um caso intrigante para os pesquisadores. Ao contrário dos organismos que podem apresentar uma alteração de cor localizada, os camaleões podem alterar as cores e os padrões corporais durante as interações sociais.
O camaleão muda de cor em resposta à temperatura
Primeiramente, é importante destacar que os camaleões são animais ectotérmicos. Ou seja, não são capazes de gerar, por conta própria, o calor interno do seu corpo. Por esse motivo, todos os organismos ectotérmicos dependem de fontes de calor externas para atingir uma determinada temperatura corporal.
É importante ter em mente que muitas das características expressas por um animal ectotérmico mudam substancialmente de acordo com a temperatura corporal do indivíduo. Essas características incluem a velocidade de digestão, a agilidade ao correr ou nadar, e a coloração, entre outras.
Dito isto, devemos considerar que as cores escuras absorvem a luz e, portanto, o calor, enquanto as cores claras a refletem. Portanto, a estratégia de mudança de cor é algo fácil de entender para qualquer pessoa que, em um dia de verão, passou horas dentro de um carro preto sob o sol escaldante.
Os camaleões sabem disso e usam a cor da pele como um termostato para controlar a temperatura que recebem do meio.
Assim, quando um camaleão está frio, sua pele passa para uma tonalidade mais escura, como o verde-pinho. Quando ele quer se refrescar, recorre a tons mais claros, tais como o verde-hortelã.
Vestido para impressionar: a estratégia de mudança de cor
A segunda razão pela qual os camaleões mudam de cor também é um conceito familiar para os seres humanos: a autoexpressão. É o que acontece com os humanos quando trocamos as nossas roupas ou penteados para que se adaptem ao nosso estado de humor. Os camaleões também mudam de cor de acordo com seu estado de humor.
O camaleão geralmente escurece suas cores quando está com medo e as deixa mais claras quando está animado. Além disso, há uma diferença entre machos e fêmeas: os machos mudam de cor com mais frequência do que as fêmeas, que geralmente usam sinais mais sutis para se comunicar.
Nesse sentido, a mudança de cor dos camaleões machos pode ser útil para atrair uma parceira. Ao exibir tons fortes, eles enviam um sinal de um estado saudável para as fêmeas. Por outro lado, mudar para tons escuros pode mostrar para outro macho que eles estão dispostos a lutar. Por esses motivos, um camaleão pode alternar entre várias cores diferentes a cada dia para se adequar à ocasião.
A ciência por trás da magia da mudança de cor
Antigamente, os cientistas acreditavam que os camaleões mudassem de cor de maneira semelhante aos polvos e às lulas. Ou seja, para alterar sua aparência, eles usariam sacos cheios de pigmentos em células chamadas cromóforos . No entanto, foi descoberto que a mudança de cor do camaleão é ainda mais complexa.
A pele do camaleão possui cores produzidas por pigmentos, compostos coloridos que são sintetizados ou acumulados nas células. Assim, há uma variedade de cores que resultam da presença de melaninas, pterinas e outros pigmentos químicos.
A camada superior da pele do camaleão é composta por células que contêm pigmentos: se forem amarelas, serão xantóforos; se forem vermelhas, eritróforos. Essas células pigmentadas estão presentes principalmente em regiões listradas. A camada mais profunda é composta por melanóforos, que possuem extensões que atingem a camada superior da pele.
Por outro lado, a pele do camaleão também possui outro tipo de coloração estrutural que se deve à presença de nanoestruturas reflexivas. Essas nanoestruturas estão presentes em células especializadas chamadas de iridóforos. São produzidas a partir do conteúdo de guanina da célula e produzem cores metálicas iridescentes ao interagir com a luz.
Como os iridóforos funcionam para que as mudanças de cor aconteçam?
É importante destacar que a iridescência é o fenômeno óptico através do qual a cor percebida está associada ao ângulo em que a luz atinge a superfície refletora. Dito isto, podemos entender como os iridóforos do camaleão funcionam.
Um estudo recente determinou que a pele do camaleão-pantera possui dois tipos de células iridóforas: as superficiais, que foram denominadas S-iridóforos, localizadas na camada mais próxima da epiderme, e as D-iridóforos, em uma camada mais profunda.
Além disso, cada espécie de camaleão possui células S-iridóforas com cristais de guanina de diferentes tamanhos, formas e distribuição. Essa camada de S-iridóforos é responsável pelas rápidas mudanças de cor no espectro da luz visível.
Além disso, os cristais nos D-iridóforos refletem principalmente a luz infravermelha próxima (700-1400 nm). Assim, os pesquisadores apontam que a função da camada de D-iridóforos é regular a temperatura quando o animal está sob intensa radiação solar.
Como o camaleão consegue mudar de cor tão rapidamente?
É interessante saber que, na pele de um camaleão em um estado relaxado, os nanocristais nas células S-iridóforas ficam agrupados próximos uns dos outros. Nesse estado, o índice de refração efetivo é ideal para comprimentos de onda da cor azul.
Por outro lado, em um estado de excitação, são gerados sinais mediados por hormônios ou neurotransmissores, induzidos por alterações no humor, temperatura ou estresse. Como resposta, as células S-iridóforas alteram a disposição dos nanocristais. Dessa maneira, conforme a sua distribuição é espaçada, o índice de refração efetivo fica menor e aumenta a refletividade no espectro visível para as cores vermelho, laranja e amarelo.
Por fim, todos esses mecanismos de produção de cor são orquestrados para dar ao camaleão a sua aparência. Por exemplo, a cor verde da sua pele é o resultado de comprimentos de onda amarelos e azuis. A combinação do amarelo dos xantóforos, juntamente com a luz azul refletida pelos iridóforos, produz a cor verde vibrante que nos causa admiração.
Nota final
É provável que a coloração dinâmica do camaleão tenha impulsionado a evolução desses complexos sinais visuais. O rico repertório de elementos cromáticos das espécies revela a importância desse código de comunicação para as suas interações sociais e para outros contextos comportamentais.
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