تلوين الحيوانات

تلوين الحيوان هو المظهر العام للحيوان الناتج عن انعكاس أو انبعاث الضوء من أسطحه. بعض الحيوانات ملوّنة بألوان زاهية ، بينما يصعب رؤية البعض الآخر. في بعض الأنواع ، مثل الطاووس ، يكون الذكر ذا أنماط قوية وألوان بارزة وقزحي الألوان ، في حين أن الأنثى أقل بروزًا.

هناك عدة أسباب منفصلة لماذا تطورت الحيوانات الألوان. التمويه يتيح للحيوان أن تبقى مخفية عن الأنظار. تستخدم الحيوانات الألوان للإعلان عن خدمات مثل تنظيف الحيوانات من الأنواع الأخرى ؛ للإشارة إلى وضعهم الجنسي للأعضاء الآخرين من نفس النوع ؛ وفي التقليد ، والاستفادة من تلوين التحذير من نوع آخر. بعض الحيوانات تستخدم ومضات من اللون لتحويل الهجمات عن طريق المفترسات المذهلة. قد تستخدم الحمر الوحشية انبهار الحركة ، مما يربك هجوم المفترس بتحريك نمط جريء سريعًا. بعض الحيوانات ملونة للحماية المادية ، مع وجود أصباغ في الجلد للحماية من حروق الشمس ، في حين أن بعض الضفادع يمكن أن تفتيح أو تغميق الجلد لتنظيم درجة الحرارة. أخيرا ، يمكن أن تكون الحيوانات الملونة بالمناسبة. على سبيل المثال ، يكون الدم أحمرًا لأن لون الصبغة اللازم لنقل الأكسجين هو أحمر. يمكن أن يكون للحيوانات الملونة بهذه الطرق أنماط طبيعية مدهشة.

الحيوانات تنتج لون بطرق مختلفة. أصباغ هي جسيمات من المواد الملونة. Chromatophores هي خلايا تحتوي على صبغة. يمكن توزيع جزيئات الصباغ في chromatophores تغيير تحت السيطرة الهرمونية أو العصبية. بالنسبة للأسماك ، فقد ثبت أن الخلايا الكروية قد تستجيب بشكل مباشر للمثيرات البيئية مثل الضوء المرئي ، الأشعة فوق البنفسجية ، درجة الحرارة ، الأس الهيدروجيني ، المواد الكيميائية ، إلخ ، تغيير اللون يساعد الأفراد في أن يصبحوا أكثر أو أقل وضوحا ومهمًا في عروض النضج والتمويه . بعض الحيوانات ، بما في ذلك العديد من الفراشات والطيور ، لها تراكيب مجهرية في القشور أو الشعيرات أو الريش مما يعطيها ألوانًا قزحية رائعة. يمكن للحيوانات الأخرى ، بما في ذلك الحبار وبعض أسماك أعماق البحار ، أن تنتج ضوءًا ، وأحيانًا بألوان مختلفة. غالبًا ما تستخدم الحيوانات اثنتين أو أكثر من هذه الآليات معًا لإنتاج الألوان والتأثيرات التي يحتاجان إليها.

التاريخ
لقد كان تلوين الحيوانات موضوعًا للاهتمام والبحث في علم الأحياء لعدة قرون. في العصر الكلاسيكي ، سجل أرسطو أن الأخطبوط كان قادرا على تغيير لونه ليتناسب مع خلفيته ، وعندما كان منزعجًا.

في كتابه 1685 Micrographia ، يصف روبرت هوك ألوان “خيالية” (بنيوية ، وليس صبغة) لريش الطاووس:

تظهر أجزاء الريش من هذا الطائر المجيد ، من خلال المجهر ، لا أقل روعة ثم تفعل الريش كله. أما بالنسبة للعين المجردة ، فمن الواضح أن الجذع أو الريشة لكل ريشة في الذيل ترسل أعدادًا كبيرة من الفروع الجانبية … لذلك تظهر كل من هذه الخيوط في المجهر جسمًا طويلًا كبيرًا يتكون من عدد كبير من تعكس أجزاء مشرقة.
… يبدو أن جوانبها العلوية تتكون من عدد كبير من الأجسام المطلية الرقيقة ، التي تتعدى رقيقتها ، وتكاد تكون قريبة جدًا من بعضها ، وبالتالي ، مثل قشرة أم بيرل ، لا تعكس على وجه الضوء ضوءًا سريعًا جدًا ، ولكن مسحة هذا الضوء بطريقة غريبة. وبواسطة مواقع مختلفة ، فيما يتعلق بالضوء ، فإنها تعكس الآن لونًا واحدًا ، ثم آخر ، وأبرزها. الآن ، أن هذه الألوان هي خيالية على الإطلاق ، أي أنها تنشأ على الفور من انكسارات الضوء ، وجدت بهذا ، أن الماء يبلل هذه الأجزاء الملونة ، ويدمر ألوانها ، والتي يبدو أنها ستستمر من تغيير الانعكاس والانكسار.

– روبرت هوك
وفقًا لنظرية تشارلز داروين لعام 1859 حول الانتقاء الطبيعي ، تطورت بعض السمات مثل التلوين من خلال توفير الحيوانات الفردية بميزة الإنجاب. على سبيل المثال ، الأفراد الذين لديهم تمويه أفضل نوعًا ما من الأفراد الآخرين من نفس النوع ، يتركون في المتوسط ​​مزيدًا من النسل. في أصل الأنواع ، داروين كتب:

عندما نرى الحشرات التي تأكل أوراق الشجر خضراء ، وتغذى اللحاء الرمادي. الطائر الأبيض ptarmigan الأبيض في فصل الشتاء ، أحمر grouse لون هيذر ، و black-grouse أن الأرض peaty ، يجب علينا أن نعتقد أن هذه الصبغات هي خدمة لهذه الطيور والحشرات في الحفاظ عليها من الخطر. الإحتجاج ، إن لم يدمر في فترة من حياتهم ، سيزيد في أعداد لا حصر لها. ومن المعروف أنها تعاني إلى حد كبير من الطيور الجارحة ؛ يتم توجيه الصقور عن طريق البصر إلى فرائسهم ، لدرجة أنه يتم تحذير الأشخاص في أجزاء من القارة بعدم الاحتفاظ بالحمام الأبيض ، باعتباره الأكثر عرضة للدمار. ومن ثم لا أستطيع أن أرى سبباً للشك في أن الانتقاء الطبيعي قد يكون أكثر فعالية في إعطاء اللون المناسب لكل نوع من الطيهوج ، وفي الحفاظ على ذلك اللون ، عندما يتم الحصول عليه مرة واحدة ، صحيح وثابت.

– تشارلز داروين
كتاب هنري والتر باتس الذي صدر عام 1863 بعنوان The Naturalist on the River Amazons يصف دراساته المكثفة للحشرات في حوض الأمازون ، وخاصة الفراشات. اكتشف أن تلك الفراشات المشابهة في كثير من الأحيان تنتمي إلى عائلات مختلفة ، وأنواع غير ضارة تحاكي نوعًا سامًا أو مذاقًا مريرًا لتقلل من احتمال تعرضها لهجوم من قبل مفترس ، في العملية التي تسمى الآن بعده ، تقليد الباتشيان.

أدرج كتاب إدوارد باغنول بولتون القوي الذي يرجع تاريخه إلى عام 1890 بعنوان “ألوان الحيوانات ، ومعناها واستخدامها ، ولا سيما في حالة الحشرات ، قضية ثلاثة جوانب من تلوين الحيوانات التي تم قبولها اليوم على نطاق واسع ولكنها كانت مثيرة للجدل أو جديدة تمامًا في ذلك الوقت. انها تؤيد بقوة داروين نظرية الانتقاء الجنسي ، بحجة أن الاختلافات الواضحة بين ذكور وإناث الطيور مثل الدراج Argus تم اختيارها من قبل الإناث ، مشيرا إلى أن ريش الذكور مشرق وجدت فقط في الأنواع “التي محكمة يوما بعد يوم”. قدم الكتاب مفهوم الاختيار المعتمد على التردد ، كما هو الحال عندما تكون المقلدات الصالحة للأكل أقل تواترا من النماذج المشينة التي تنسخ ألوانها وأنماطها. في كتابه ، صاغ بولتون أيضًا مصطلح aposematism لتلوين التحذير ، والذي حدده في مجموعات حيوانات مختلفة على نطاق واسع ، بما في ذلك الثدييات (مثل الظربان) ، والنحل والزنابير ، والخنافس ، والفراشات.

اعترف كتاب فرانك إيفرس بدردر رقم 1892 ، “تلوين الحيوانات” ، بأن الانتقاء الطبيعي كان موجودًا ولكنه فحص تطبيقه للتمويه والتقليد والاختيار الجنسي بشكل كبير جدًا. الكتاب انتقد بدوره من قبل بولتون.

كتب أبوت هاندرسون ثاير في عام 1909 كتاب التلوين-التلوين في مملكة الحيوان ، الذي أكمله ابنه جيرالد ثاير ، بشكل صحيح للاستخدام الواسع النطاق للكرسي بين الحيوانات ، وعلى وجه الخصوص وصف وشرح المناقصة لأول مرة. ومع ذلك ، أفسد ثايرز قضيتهم من خلال القول بأن التمويه كان الغرض الوحيد من تلوين الحيوانات ، مما دفعهم إلى الادعاء بأن حتى الريش الوردي الرائع لطيور الفلامنغو أو صرخة الصنوبر قد كان خفيًا – في مقابل السماء الوردية في الفجر أو الغسق. ونتيجة لذلك ، سخر النقاد من الكتاب بما في ذلك ثيودور روزفلت على أنه “دفع” عقيدة “إخفاء التلوين” إلى مثل هذا التطرف الرائع وأن يتضمن ذلك سخافات وحشية تدعو إلى تطبيق الحس السليم بها “.

وصف كتاب هيو بامفورد كوت المؤلف من 500 صفحة في كتابه “تلوين الألوان في الحيوانات” ، الذي نشر في وقت الحرب عام 1940 ، مبادئ التمويه والتقليد. يحتوي الكتاب على مئات الأمثلة ، وأكثر من مائة صورة فوتوغرافية ورسومات كتكوتية دقيقة وفنية ، و 27 صفحة من المراجع. ركز الكوت بشكل خاص على “التباين الأقصى للتخريب” ، وهو نوع من الزخرفة المستخدمة في التمويه العسكري مثل المواد النمطية المدمرة. في الواقع ، يصف كووت مثل هذه التطبيقات:

إن تأثير النمط المدمر هو تفكيك ما هو في الواقع سطح مستمر إلى ما يبدو أنه عدد من الأسطح المتقطعة … التي تتناقض مع شكل الجسم الذي يتم فرضه عليه.

– هيو كوت
قدم تلوين الحيوان دليلاً مبكراً هاماً على التطور من خلال الانتقاء الطبيعي ، في وقت كان فيه الدليل المباشر القليل متوفرًا.

أسباب تطورية لتلوين الحيوانات
تمويه
واحد من رواد البحث في تلوين الحيوانات ، قام إدوارد باجنول بولتون بتصنيف أشكال التلوين الوقائي ، بطريقة ما زالت مفيدة. وصف: الشبه الوقائي. تشابه عدواني حماية عرضية وتشابه وقائي متغير. وتغطي هذه بدورها أدناه.

يستخدم التشابه الوقائي من قبل الفريسة لتجنب الافتراس. ويشمل ذلك تشابهًا وقائيًا خاصًا ، يُطلق عليه الآن اسم “mimesis” ، حيث يبدو الحيوان بأكمله كشيء آخر ، على سبيل المثال عندما تشبه كاتربيلر غصنًا أو طائرًا. في تشابه وقائي عام ، يدعى الآن crypsis ، يمتزج نسيج الحيوان مع الخلفية ، على سبيل المثال عندما ينسجم لون العثة ونمطها مع لحاء الشجر.

يستخدم التشابه العدواني من قبل الحيوانات المفترسة أو الطفيليات. في تشابه عدواني خاص ، يبدو الحيوان وكأنه شيء آخر ، وجذب الفريسة أو المضيف إلى الاقتراب ، على سبيل المثال عندما يشبه زهرة السرعوف نوع معين من الزهور ، مثل السحلية. في تشابه عدواني بشكل عام ، يختلط المفترس أو الطفيلي في الخلفية ، على سبيل المثال عندما يصعب رؤية النمر في العشب الطويل.

بالنسبة للحماية العارضة ، يستخدم الحيوان مواد مثل الأغصان أو الرمل أو قطع من القشرة لإخفاء الخطوط العريضة له ، على سبيل المثال عندما تبث يرقة ذبابة الكادي علبة مزينة ، أو عندما يزين سلطعون الديكور ظهره بالأعشاب البحرية والإسفنج والحجارة.

في تشابه وقائي متغاير ، يقوم حيوان مثل الحرباء أو السمك المفلطح أو الحبار أو الأخطبوط بتغيير نمط جلده وألوانه باستخدام خلايا خاصة من الخلايا اللونية تشبه أي خلفية تستقر عليها حاليًا (وكذلك للإشارات).

والآليات الرئيسية لخلق التشابه التي وصفها بولتون – سواء في الطبيعة أو في التطبيقات العسكرية – هي كذاب ، تمزج في الخلفية بحيث يصعب رؤيتها (وهذا يشمل كلا من الشبه الخاص والعام) ؛ الزخرفة التخريبية ، وذلك باستخدام اللون والنمط لكسر الخطوط العريضة للحيوان ، والتي تتعلق أساسا إلى الشبه العام ؛ المحاكاة ، تشبه الأشياء الأخرى من دون اهتمام خاص للمراقب ، والتي تتعلق تشابه خاص ؛ عدادات ، باستخدام لون متدرج لخلق الوهم من التسطيح ، والذي يتعلق أساسا إلى الشبه العام ؛ والاضطراد ، ينتجان ضوءًا يضاهي الخلفية ، لا سيما في بعض أنواع الحبار.

وصف الكونترادينج لأول مرة من قبل الفنان الأمريكي أبوت هاندرسون ثاير ، وهو رائد في نظرية تلوين الحيوانات. لاحظ ثاير أنه في حين أن الرسام يأخذ قماشًا مسطحًا ويستخدم طلاءًا ملونًا لخلق وهم الصلابة من خلال التلوين في الظلال ، فإن الحيوانات مثل الغزلان تكون في الغالب أكثر قتامة على ظهورها ، وتصبح أخف وزناً نحو البطن ، مما يخلق (كما لاحظ عالم الحيوان هيو كو) وهم التسطيح ، وعلى خلفية مطابقة ، من الخفاء. ملاحظة Thayer “يتم رسم الحيوانات من قبل الطبيعة ، أحلك على تلك الأجزاء التي تميل إلى أن تكون أكثر إضاءة بواسطة ضوء السماء ، والعكس بالعكس” يسمى قانون Thayer.

إرسال الإشارات
يستخدم اللون على نطاق واسع للإشارة إلى الحيوانات المتنوعة كالطيور والروبيان. تشمل الإشارة ثلاثة أهداف على الأقل:

الإعلان ، للإشارة إلى قدرة أو خدمة للحيوانات الأخرى ، سواء داخل الأنواع أم لا
الانتقاء الجنسي ، حيث يختار أعضاء من جنس واحد التزاوج مع أعضاء ملونين من الجنس الآخر ، وبالتالي يقود تطوير هذه الألوان
تحذير ، للإشارة إلى أن حيوان ما ضار ، على سبيل المثال يمكن أن يكون اللدغة ، هو سامة أو تذوق المر. يمكن محاكاة الإشارات التحذيرية بصدق أو كذب.

الخدمات الإعلانية

التلوين الإعلاني يمكن أن يشير إلى الخدمات التي يقدمها الحيوان للحيوانات الأخرى. قد تكون هذه الأنواع من نفس النوع ، كما هو الحال في الانتقاء الجنسي ، أو الأنواع المختلفة ، كما هو الحال في تكافل التنظيف. الإشارات ، التي غالباً ما تجمع بين اللون والحركة ، يمكن فهمها بواسطة العديد من الأنواع المختلفة ؛ على سبيل المثال ، يتم زيارة محطات تنظيف الروبيان المرجاني النطاقات Stenopus hispidus من قبل أنواع مختلفة من الأسماك ، وحتى بواسطة الزواحف مثل السلاحف البحرية منقار الصقر.

الاختيار الجنسي
داروين لاحظ أن ذكور بعض الأنواع ، مثل طيور الجنة ، كانت مختلفة تمامًا عن الإناث.

داروين شرح هذه الاختلافات بين الذكور والإناث في نظريته في الاختيار الجنسي في كتابه “أصل الإنسان”. وبمجرد أن تبدأ الإناث في اختيار الذكور وفقا لأي خاصية معينة ، مثل ذيل طويل أو قمة ملونة ، يتم التأكيد على هذه الخاصية أكثر فأكثر في الذكور. في نهاية المطاف ، سيكون لدى جميع الذكور الخصائص التي تختارها الإناث جنسياً ، حيث أن هؤلاء الذكور فقط هم الذين يمكنهم التكاثر. هذه الآلية قوية بما يكفي لإنشاء ميزات غير مؤذية بشدة للذكور بطرق أخرى. على سبيل المثال ، بعض طيور الجنة الذكرية لها أجنحة أو ذيل طويل ، بحيث تمنع الطيران ، في حين أن ألوانها الرائعة قد تجعل الذكور أكثر عرضة للحيوانات المفترسة. في أقصى الحالات ، قد يؤدي الإنتقاء الجنسي إلى دفع الأنواع إلى الانقراض ، كما كان يُقال عن الأبواق الهائلة للذكور الأيرلنديين الذكور ، والتي ربما جعلت من الصعب على الذكور الناضجين التحرك والتغذية.

هناك أشكال مختلفة من الانتقاء الجنسي ممكنة ، بما في ذلك التنافس بين الذكور ، واختيار الإناث من قبل الذكور.

تحذير

إن تلوين التحذير (aposematism) هو في الواقع “عكس” التمويه ، وحالة خاصة من الإعلانات. وتتمثل وظيفتها في جعل الحيوان ، على سبيل المثال دبور أو ثعبان مرجاني ، واضحًا إلى حد كبير للحيوانات المفترسة المحتملة ، بحيث يتم ملاحظته وتذكره ثم تجنبه. وكما يلاحظ بيتر فوربس ، “تستخدم إشارات الإنذار البشرية نفس الألوان – الأحمر والأصفر والأسود والأبيض – التي تستخدمها الطبيعة للإعلان عن مخلوقات خطيرة”. تعمل ألوان التحذير من خلال ارتباطها بالحيوانات المفترسة المحتملة بشيء يجعل الإنذار باللون حيوانًا غير سار أو خطيرًا. يمكن تحقيق ذلك بعدة طرق ، من خلال كونه مزيجًا من:

مبتذلة ، على سبيل المثال اليرقات ، والعذارى والبالغين من العثة cinnabar ، والعاهل والفراشات الفراشة المتغيرة لديها مواد كيميائية تذوق المريرة في دمائهم. واحد الملك يحتوي على ما يكفي من السم مثل الديجيتال لقتل قطة ، في حين أن استخراج العاهل يجعل الزرزور القيء.
رائحة كريهة ، على سبيل المثال يمكن أن الظربان إخراج السائل مع رائحة قوية طويلة الأمد
العدوانية وقادرة على الدفاع عن نفسها ، على سبيل المثال الغريراء العسل.
سام ، على سبيل المثال ، يمكن لدبور أن يقدم لدغة مؤلمة ، في حين أن الثعابين مثل الأفعى أو ثعابين الشعاب المرجانية يمكن أن تؤدي إلى قضمة قاتلة.
يمكن أن ينجح تلوين التحذير إما من خلال السلوك الفطري (الغريزي) على جزء من الحيوانات المفترسة المحتملة ، أو من خلال تجنب تعلّم. يمكن أن يؤدي إلى أشكال مختلفة من التقليد. تظهر التجارب أن الإبطال يتم تعلمه في الطيور والثدييات والسحالي والبرمائيات ، ولكن بعض الطيور مثل الثدي الكبير تتجنب بعض الألوان وأنماط معينة مثل الخطوط السوداء والصفراء.

تقليد
التقليد يعني أن نوعًا واحدًا من الحيوانات يشبه نوعًا ما قريبًا بما يكفي لخداع الحيوانات المفترسة. للتطور ، يجب أن يكون للأنواع المحظورة تلوين التحذير ، لأن الظهور بتذوق مرير أو خطر يعطي اختيارًا طبيعيًا للعمل. مرة واحدة في الأنواع لديها طفيف ، فرصة ، تشبه الأنواع الملونة التحذير ، يمكن للانتقاء الطبيعي دفع ألوانه وأنماط نحو تقليد أكثر كمالا. هناك العديد من الآليات الممكنة ، والتي من أكثرها شهرة هي:

التقليد الباتزي ، حيث تشبه الأنواع الصالحة للأكل الأنواع المهددة أو الخطيرة. هذا هو الأكثر شيوعا في الحشرات مثل الفراشات. مثال مألوف هو تشابه الحوفان غير المؤذية (التي ليس لها لدغة) للنحل.
تقليد Müllerian ، حيث اثنين أو أكثر من الأنواع الحيوانية مقيتا أو خطيرة تشبه بعضها البعض. هذا هو الأكثر شيوعا بين الحشرات مثل الدبابير والنحل (غشائيات الأجنحة).
تم وصف تقليد الباتيكي لأول مرة من قبل عالم الطبيعة الرائد هنري دبليو بيتس. عندما يصبح حيوان الفرائس الصالحة للأكل مشابهاً ، ولو كان طفيفاً ، حيواناً مقيتاً ، فإن الانتقاء الطبيعي يفضِّل هؤلاء الأفراد الذين يشبهون الأنواع المريعة بشكل أفضل. ويرجع ذلك إلى أن درجة الحماية الصغيرة تقلل من الافتراس وتزيد من احتمال أن يحيا ويتكاثر الفرد. على سبيل المثال ، العديد من أنواع الحافر هي ملونة باللون الأسود والأصفر مثل النحل ، وبالتالي تتجنبها الطيور (والناس).

تم وصف Mullerian mimicry لأول مرة من قبل عالم الطبيعة الرائد فريتز مولر. عندما يأتي حيوان مقيت ليشبه حيوان شرير أكثر شيوعًا ، يفضل الانتقاء الطبيعي الأفراد الذين يشبهون الهدف بشكل أفضل. على سبيل المثال ، العديد من الأنواع من دبور اللزقة والنحل هي أيضا ملونة باللونين الأسود والأصفر. كان تفسير مولر لآلية هذا أحد أول استخدامات الرياضيات في علم الأحياء. وجادل بأن أحد الحيوانات المفترسة ، مثل طائر شاب ، يجب أن يهاجم حشرة واحدة على الأقل ، ويقول الزنبور ، لتعلم أن الألوان السوداء والصفراء تعني حشرة لاذعة. إذا كان لون النحل مختلفًا ، فسيضطر الطائر الصغير إلى مهاجمة أحدهم أيضًا. ولكن عندما يشبه النحل والزنابير بعضها البعض ، يحتاج الطائر الصغير إلى مهاجمة واحدة من المجموعة بأكملها لتتعلم تجنبها جميعًا. لذلك ، يتعرض عدد أقل من النحل للهجوم إذا كانوا يقلدون الدبابير. وينطبق الشيء نفسه على الدبابير التي تحاكي النحل. والنتيجة هي تشابه متبادل للحماية المتبادلة.

إلهاء
جفل
تحتوي بعض الحيوانات ، مثل العديد من العث ، والفراشي والجنادب ، على مجموعة من السلوكيات التهديدية أو المذهلة ، مثل الظهور فجأة ببقع صغيرة أو بقع من الألوان الساطعة والمتناقضة ، وذلك لتخويف المفترس أو تشتيته مؤقتًا. هذا يعطي الحيوان الفريسة فرصة للهروب. السلوك هو مخيف (مذهل) بدلا من aposematic لأن هذه الحشرات هي مستساغة للحيوانات المفترسة ، وبالتالي فإن الألوان التحذيرية هي خدعة ، وليس إشارة نزيهة.

حركة انبهار
يتم تمييز بعض حيوانات الفرائس مثل حمار وحشي بأنماط عالية التباين مما قد يساعد على إرباك الحيوانات المفترسة ، مثل الأسود ، خلال مطاردة. وقد زُعم أن الخطوط الجريئة لقطيع من حمار وحشي الجري تجعل من الصعب على الحيوانات المفترسة تقدير سرعة الفريسة واتجاهها بدقة ، أو لتحديد الحيوانات الفردية ، مما يعطي الفريسة فرصة محسنة للهروب. وبما أن أنماط الانبهار (مثل خطوط زيبرا) تجعل الحيوانات يصعب عليها التقاطها عند التحرك ، ولكن من السهل اكتشافها عندما تكون ثابتة ، فهناك مقايضة تطورية بين الانبهار والتمويه. نظرية أخرى هي أن خطوط الحمار الوحشي يمكن أن توفر بعض الحماية من الذباب والحشرات القارضة.

الحماية المادية
العديد من الحيوانات لديها صبغات داكنة مثل الميلانين في الجلد والعينين والفراء لحماية أنفسهم من حروق الشمس (تلف الأنسجة الحية الناجمة عن الأشعة فوق البنفسجية).

تنظيم درجة الحرارة

بعض الضفادع مثل Bokermannohyla alvarengai ، التي تتشمس في ضوء الشمس ، تفتيح لون بشرتها عندما تكون ساخنة (وتغمق عند البرد) ، مما يجعل بشرتها تعكس المزيد من الحرارة وتجنب الانهاك الزائد.

تلوين عرضي
يتم تلوين بعض الحيوانات بالمصادفة لأن دمها يحتوي على أصباغ. على سبيل المثال ، قد تكون البرمائيات مثل olm التي تعيش في الكهوف عديمة اللون إلى حد كبير حيث أن اللون ليس له وظيفة في تلك البيئة ، لكنها تظهر بعض اللون الأحمر بسبب صبغة الحامض في خلايا الدم الحمراء ، التي تحتاج إلى حمل الأكسجين. لديهم أيضا القليل من اللون البرتقالي ريبوفلافين في الجلد. لدى الأشخاص المصابين بالعين البيضاء والأشخاص ذوي البشرة الفاتحة لون مشابه للسبب نفسه.

آليات إنتاج الألوان في الحيوانات
قد يكون تلوين الحيوان نتيجة لأي مزيج من الصبغات ، و chromatophores ، والتلوين الهيكلي والتلألؤ الحيوي.

تلوين من الأصباغ
أصباغ هي المواد الكيميائية الملونة (مثل الميلانين) في أنسجة الحيوانات. على سبيل المثال ، الثعلب الخاص بالقطب الشمالي له غلاف أبيض في فصل الشتاء (يحتوي على صبغة صغيرة) ، ومعطف أسمر في الصيف (يحتوي على المزيد من الصباغ) ، وهو مثال على التمويه الموسمي (بوليفينية). العديد من الحيوانات ، بما في ذلك الثدييات والطيور والبرمائيات ، غير قادرة على تخليق معظم الصبغات التي تلون فروها أو ريشها ، بخلاف الميلانين البني أو الأسود الذي يعطي الكثير من الثدييات نغماتها الأرضية. على سبيل المثال ، يتم إنتاج اللون الأصفر الزاهي لذهب الحسون الأمريكي ، والبرتقالي المذهل لنيوت احمر مرقط باللون الاحمر ، والاحمر العميق للكردينال والوردي من فلامنغو ، بواسطة الصبغات الكاروتينوية المركبة من قبل النباتات. في حالة طيور الفلامينغو ، يأكل الطائر الروبيان الوردي ، الذي هم أنفسهم غير قادرين على تخليق الكاروتينات. يستمد الروبيان لون أجسامهم من الطحالب الحمراء المجهرية ، والتي مثل معظم النباتات قادرة على صنع أصباغها الخاصة ، بما في ذلك كل من الكاروتينات والكلوروفيل (الأخضر). إلا أن الحيوانات التي تأكل النباتات الخضراء لا تصبح خضراء ، لأن الكلوروفيل لا ينجو من الهضم.

التلوين المتغير بواسطة chromatophores

Chromatophores هي خلايا خاصة تحتوي على صبغيات والتي قد تغير حجمها ، ولكنها في كثير من الأحيان تحتفظ بحجمها الأصلي ولكنها تسمح بإعادة توزيع الصبغة الموجودة بها ، وبالتالي تغيير لون ونمط الحيوان. قد تستجيب الخلايا الكروماتوفينية لآليات التحكم الهرمونية و / أو العصبية ، ولكن تم توثيق الاستجابات المثلى للتحفيز بواسطة الضوء المرئي ، والأشعة فوق البنفسجية ، ودرجة الحرارة ، وتغيرات الأس الهيدروجيني ، والمواد الكيميائية ، وما إلى ذلك. يعرف التحكم الطوعي لل chromatophores باسم سلالة ميتاتروس. على سبيل المثال ، يمكن للحبار والحباراء أن يغيروا مظهرهم بسرعة ، سواء بالنسبة للتمويه أو للإشارة ، كما لاحظ أرسطو لأول مرة منذ أكثر من 2000 عامًا:

الأخطبوط … يسعى لفريسته عن طريق تغيير لونه ليصبح مثل لون الحجارة المجاورة له ؛ يفعل ذلك أيضا عند القلق.

أرسطو

عندما تجد الرخويات الرخوية مثل الحبار والحبار نفسها على خلفية خفيفة ، فإنها تنقبض على العديد من كروماتوريداتها ، مع تركيز الصباغ في منطقة أصغر ، مما يؤدي إلى ظهور نمط من النقاط الصغيرة الكثيفة ، والمتباعدة على مسافات متباعدة. عندما يدخلون إلى بيئة أكثر قتامة ، فإنهم يسمحون لتوسيع كروماتوفوناتهم ، مما يخلق نمطًا من البقع الداكنة الأكبر ، ويجعل أجسادهم تبدو مظلمة. تحتوي البرمائيات مثل الضفادع على ثلاثة أنواع من الخلايا اللونية على شكل نجمة في طبقات منفصلة من الجلد. تحتوي الطبقة العليا على “زانثوفورز” بأصباغ برتقالية أو حمراء أو صفراء ؛ تحتوي الطبقة الوسطى على “iridophores” بصبغة عاكسة بلون فضي ؛ بينما تحتوي الطبقة السفلية على “melanophores” مع الميلانين الغامق.

التلوين الهيكلي
في حين أن العديد من الحيوانات غير قادرة على توليف أصباغ كاروتينويد لإنشاء السطوح الحمراء والصفراء ، وعادة لا تنتج الألوان الخضراء والزرقاء من ريش الطيور وكابرات الحشرات بواسطة الأصباغ على الإطلاق ، ولكن عن طريق التلوين الهيكلي. التلوين الهيكلي يعني إنتاج اللون بواسطة أسطح بنية مجهرية بما يكفي للتداخل مع الضوء المرئي ، وفي بعض الأحيان في تركيبة مع الصبغات: على سبيل المثال ، ريش الطاووس ذو لون بني مصبوغ ، لكن تركيبته يجعلها تظهر باللون الأزرق والفيروزي والأخضر. التلوين البنيوي يمكن أن ينتج الألوان الأكثر لمعانًا ، وغالبًا ما يكون قزحيًا. على سبيل المثال ، يتم إنشاء لمعان أزرق / أخضر على ريش الطيور مثل البط ، والألوان الأرجواني / الأزرق / الأخضر / الأحمر من العديد من الخنافس والفراشات عن طريق التلوين الهيكلي. تستخدم الحيوانات عدة طرق لإنتاج اللون الهيكلي ، كما هو موضح في الجدول.

تلألؤ بيولوجي
Bioluminescence هو إنتاج الضوء ، مثل التصوير الضوئي للحيوانات البحرية ، وذيل الديدان الوهجية و fireflies. يضفي تلألؤ بيولوجي ، مثله مثل أشكال الأيض الأخرى ، طاقة مشتقة من الطاقة الكيميائية للغذاء. يتم تحفيز الصباغ ، luciferin بواسطة luciferase أنزيم لتتفاعل مع الأكسجين ، والإفراج عن الضوء. جلايات مشطّة مثل Euplokamis هي تلوّث حيويّ ، تخلق ضوء أزرق وأخضر ، خصوصا عندما يُشدّد ؛ عندما تضطرب ، فإنها تفرز حبرًا يتلألأ في نفس الألوان. وبما أن الهلام المشط ليس حساسًا جدًا للضوء ، فمن غير المرجح استخدام تألقه الحيوي للإشارة إلى أعضاء آخرين من نفس النوع (على سبيل المثال لجذب الاصحاب أو صد الخصوم) ؛ على الأرجح ، يساعد الضوء على تشتيت المفترسات أو الطفيليات. تمتلك بعض أنواع الحبار أعضاء منتجة للضوء (photophores) منتشرة في جميع أنحاء جوانبها السفلية التي تخلق وهجًا تألقًا. وهذا يوفر تمويهًا مضادًا للضوء ، مما يمنع الحيوان من الظهور كشكل مظلم عند رؤيته من الأسفل. بعض أسماك الصياد في أعماق البحار ، حيث تكون مظلمة جداً للبحث عن طريق البصر ، تحتوي على بكتيريا تكافلية في “الطعم” على “قضبان الصيد” الخاصة بهم. هذه الضوء ينبعث لجذب الفريسة.