خصوصیات پوست مارمولک ها

پوست مارمولک ها چگونه است؟

مارمولک ها جزو متنوع ترین و جالب ترین گروه خزندگان هستند. پوست مارمولک ها یکی از مواردی است که در این جذابیت و تنوع در مارمولک ها نقش مهمی بازی می کند. این اندام در مارمولک ها به تنهایی، تفاوت ها و مکانیسم های مختلف و جالبی دارد. مواردی نظیر:

• نقش حفاظتی و ترساندن شکارچیان
• جلب نظر ماده
• استتار

آشنایی با خصوصیات کامل پوست مارمولک ها

پوست مارمولک به دلیل وجود فلس هایی که ردیف های متراکمی را تشکیل می دهند، ویژه و خاص این جانور خزنده است. شیوه تشکیل و فرم فلس یا پولک های مارمولک از حالت برجسته تا ورقه ورقه مانند یا عمدتاً به صورت ورقه های روی هم افتاده در گونه های مختلف متفاوت است. این ساختارهای پولک مانند از لایه سطحی اپیدرمی پوست نشأت می گیرند و خطوط کراتینه شده ای را تشکیل می دهند که شاید حتی در زیر آن ها صفحات استخوانی به نام Osteoderm وجود داشته باشد.

این صفحات نسبت به یکدیگر در فاصله بسیار نزدیکی قرار گرفته و ارتباطات بین این صفحات به آن ها امکان حرکت در هر جهتی را می دهد. در مارمولک ها، پولک ها بسته به نوع گونه مارمولک و اینکه بر روی کدام بخش بدن باشند از لحاظ ظاهری متنوع بوده و به شکل ستیغ، خار یا شاخ مانند وجود دارند و اغلب اوقات برای تمایز قائل شدن بین گونه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

پوست مارمولک ها ساختاری فلس مانند دارد

چرا پوست مارمولک ها فلس دارد؟

روی سر و ناحیه شکمی، پولک ها حالت ورقه ای شکل دارند.
پولک ها برای جلوگیری کردن از دهیدراته شدن و آسیب دیدن ساختار بدن مارمولک ها ضروری هستند چون ناحیه شکمی مارمولک ها، به زمین کشیده می شود و بنابراین پوست آن ها آسیب می بیند. پوست مارمولک ها متناسب با بدن رشد پیدا نمی کند پس باید آن را تغییر دهند که به شکل یک تکه اتفاق نمی افتد بلکه به صورت چند بخش کوچک این تغییر رخ داده و پوست اندازی انجام می گیرد.

انگشت های فلس دار مارمولک

در برخی مارمولک ها، پوشیده شدن انگشتان با پولک یک شاخصه یا ویژگی مهم است. این پولک ها باعث راحتتر راه رفتن آن ها می شود. پولک داشتن انگشت ها در گونه های مارمولک به آن ها کمک می کند.

• مارمولک‌ باسیلیسکوس Basiliscus Basiliscus : برای راحتتر راه رفتن روی آب
• مارمولک‌ سقنقور ماسه ای Neoseps reynoldsi : کمک به حرکت روی ماسه

گکوها (Gekkonidae) انگشتان پهنی دارند، در سطح داخلی پنجه ها، پرده های پوستی برگی شکل وجود دارد که تعداد آن ها به ۲۰ عدد می رسد و به نوعی  شاخصه گکوها محسوب می شود و به این جانوران در بالا رفتن از سطوح عمودی و بسیار صاف کمک می کند.

پره های پوستی حاوی بخش های مو مانند به نام Setae هستند که ۱۱۰ میکرومتر طول و ۴.۲ میکرومتر پهنا دارند. همه آن ها به یک جهت بوده و در دسته های یکسان پخش شده اند. هر کدام از این بخش ها به بخش های نانومتری متشکل از صدها ساختار اسپاتول (کفگیر مانند) تبدیل می شوند که ۰.۲ میکرومتر طول و پهنا در قسمت فوقانی دارند که از این طریق با سطح تماس برقرار می کنند. این بخش های مو مانند در گکوها عمدتاً از بتا کراتین همراه با مقداری آلفا کراتین تشکیل شده است.

پوست روی انگشتان مارمولک به حرکت آن ها در مکان های مختلف کمک می کند

غدد پوستی در مارمولک

غدد پوستی عمدتاً محدود به بخش هایی از بدن هستند.
مثلاً، در سمت میانی ران بسیاری از مارمولک ها، مثل ایگوانای سبز (Iguana iguana)، سوراخ هایی در ناحیه کشاله ران زیر غدد رانی دارند. این غدد در نرها بزرگتر و معمولاً پیشرفته تر هستند. کار این غدد ترشح موم است. این موم در شرایط زیر توسط مارمولک ترشح می شوند.

• جفتگیری
• تهدید و احساس خطر
• تشخیص جنسیت

چین پوستی، گوش یا چشم؟

مارمولک ها گوش خارجی ندارند.
با این وجود، در برخی گونه ها، چین پوستی و پرده گوش (صماخ) دارند که می توان از کنار، بر روی سر در یک شکاف کم عمق آن را مشاهده کرد. این غشاء در برخی گونه ها توسط یک لایه نازک پوشیده می شود که در طی فرایند پوست اندازی تغییر می کند. برخی مارمولک ها مثل ایگوانای سبز (Iguana iguana)، چشم سوم تکامل نیافته دارند. این اندام یک غده سطحی جداری است که شامل عدسی، قرنیه و شبکیه است و دقیقاً پایین چین پوستی در منفذ جداری بین استخوان های آهیانه و پیشانی قرار گرفته است.

چشم سوم یک اندام حفره دار است که از سلول های اپیتلیال تشکیل شده و دارای غدد ترشحی و گیرنده های نوری است که محرک های نوری را به پیام های نورواندوکرین تبدیل می کنند که می توانند نقش مهمی در تنظیم حرارت و همچنین در تولید هورمون ایفا کند.

مقایسه پوست در مارمولک پلنگی و ایگوانای سبز

پوست مارمولک حاوی لایه های پوستی قدیمی است که از لحاظ مورفولوژی در قسمت های مختلف متفاوت هستند.

 

در این بخش پوست گکوی پلنگی (Eublepharis macularius) با پوست ایگوانای سبز (Iguana iguana)، در موارد زیر مقایسه شده است.

• اپیدرم
• ملانوسیت

واضح ترین تفاوت در اپیدرم یا روپوست این دو گونه مارمولک‌ است که در سطح کراتینیزه شدن مشاهده می شود. در ایگوانای سبز تا حد بسیار زیادی کراتینه شده و لایه بتا خارجی بیشتر از همه مشخص است. ویژگی بارز بعدی که در این دو بسیار واضح است، ملانوسیت ها هستند. در ایگوانای سبز، ملانوسیت ها به ندرت دیده می شوند. در سمت مقابل در گکوهای پلنگی، ملانوسیت ها بسیار متفاوت هستند و چندین جهش گوناگون دارند.

پوست رنگارنگ گکوهای پلنگی

گکوهای پلنگی، رنگ های متفاوتی دارند.
اما رایج ترین آن ها دارای رنگ زرد و لکه های مشکی رنگ است که ملانوفورهای بیشتری دارد.

در این بین به الگوی مارمولک پلنگی که به رنگ زرد پر رنگ است و تعداد کمی لکه سیاه دارد، هیپوملانیستیک می گویند. تعداد لکه های سیاه در این نوع مارمولک ۱۰ عدد یا کمتر است. اما در مارمولک های هیپرملانیستیک، شدت رنگ و تعداد لکه های مشکی کمتر است.

Blizzard نوعی مارمولک پلنگی است که هیچ الگویی ندارد.
گکو لاوندر (Lavender) به رنگ بنفش کمرنگ یا ارغوانی است.
گکوی نارنجی در رنگ آرایی بدن خود، دارای رنگ نارنجی است.
گکوی دم هویجی، روی دم خود رنگ نارنجی دارد.
به همین ترتیب تنوع رنگی زیادی در انواع مختلف مارمولک ها یا گکوها مشاهده می شود.

توانایی تغییر رنگ، مهم ترین عامل در استتار مارمولک ها است.

تولید رنگدانه

تولید رنگدانه اهمیت زیادی در استتار مارمولک ها دارد. بسته به میزان نور خورشید، رنگ پوست تغییر می کند و شاید تیره تر یا روشن تر گردد. کروماتوفورها سلول های حاوی پیگمنت یا رنگدانه هستند که در لایه اپیدرم یا لایه رویی پوست وجود دارند و با تغییر موقعیت گرانول های خود، طیف رنگی زیادی ایجاد می کنند.

تغییر رنگ پوست با تغییر دما و میزان نور

ویژگی تغییر رنگ پوست به خصوص برای آفتاب پرست ها بسیار مهم است.
با اینکه تا حد کمی در سایر گونه های مارمولک ها، مثل گکوی غول پیکر کالدونیا و در برخی گونه ها وقتی دما و نور، رنگ پوست را به رنگ های برجسته تر و پر رنگتر تبدیل می کند، این ویژگی در مارمولک اروماستکس صحرای بزرگ آفریقا (Uromastyx geyri) نیز مشاهده می شود.

تغییر رنگ پوست با تغییر محیط

رنگ پوست مارمولک تحت تأثیر محیط اطراف و سیستم اندوکرین هم تغییر می کند.
این سلول های رنگدانه دار فقط محدود به پوست نیستند بلکه در برخی گونه ها مثل لاک پشت نیز وجود دارند. جانورانی که عضو یک گونه هستند شاید در طی تولید مثل، بخاطر جهش های متفاوت، رنگ اصلی آن ها تغییر کند و زاده هایی با الگوهای جدید به دنیا بیاورند.

تغییر رنگ در آفتاب پرست ها

آفتاب پرست ها نمونه ای افراطی از گروهی از مارمولک ها و تمامی خزندگان هستند که بیشترین میزان توانایی در رابطه با تغییر رنگ آرایی و الگوی پوست از طریق ترکیب رنگ های زیر را دارند:

• صورتی
• آبی
• قرمز
• نارنجی
• مشکی
• قهوه ای
• آبی روشن
• زرد
• فیروزه ای
• بنفش

تغییر رنگ برای استتار آن ها هم مهم است. آفتاب پرست ها بسته به عوامل زیر، رنگ پوست را تغییر می دهند.

• دمای محیط
• شرایط فیزیکی
• سیگنال های برقرار کردن ارتباط درون گونه ای

تغییر رنگ پوست نشانه شرایط فیزیولوژیکی آفتاب پرست و همچنین نشان دهنده هدف آن ها در مورد سایر آفتاب پرست ها است. به طور مثال وقتی آفتاب پرست ها رنگ های روشن تر را بر روی پوست خود نشان می دهند یعنی نسبت به آفتاب پرست دیگر حالت خشم نشان می دهند و رنگ های تیره تر هم یعنی قصد جنگیدن ندارند.

آفتاب پرست ها با تغییر فاصله بین کریستال های گوانین که در سلول های خاصی به نام کروماتوفور قرار دارند رنگ پوست را تغییر می دهند. تغییر رنگ وابسته به طول موج نور ساطع شده از کریستال ها است. پوست آفتاب پرست ها هم مشابه سایر خزندگان شامل اپیدرم، درم و هیپودرم است.

کروماتوفورها

در پوست مارمولک ها، رگ های خونی، اعصاب، ماهیچه های پوست و سلول های خاصی به نام کروماتوفور قرار دارند.
کروماتوفورها حاوی کریستال های گوانین بوده و به چند نوع مختلف تقسیم بندی می شوند و شامل موارد زیر هستند:

• ایریدوفور
• گزانتوفور
• اریتروفور
• گوانوفور
• ملانوفور

ایریدوفورها

ایریدوفورها (گرانولوفورها) در پوست قرار دارند. این سلول ها مهمترین سلول ها در تغییر رنگ های اساسی هستند که فقط مسئول تغییر رنگ از یک طیف نیستند. در این سلول ها نانوکریستال های نیمه کریستالی آمینو اسید گوانین (حاصل شکست اوریک اسید) وجود دارد که نور را بازتاب می دهند.

این نانوکریستال ها به شکل شبکه ای در سطح و در لایه عمقی تر قرار گرفته اند. در لایه عمقی تر، کریستال های ایریدوفور نقش حفاظتی جاندار در برابر اشعه های مضر دارند. در سطح ایریدوفور، کریستال های کوچکتری قرار دارند که می توانند طول موج های مختلفی از نور را پراکنده کنند که بستگی به آرایش و میزان تراکم آن ها دارد.

گوانوفورها

گوانوفورها حاوی ماده کریستالی بی رنگی به نام گوانین هستند و در بین سایر نورهای طیف رنگ، نور آبی را منعکس می کنند. طول موج های آبی بیشتر از همه منعکس می شوند تا رنگ آرایی آبی تولید کنند که به این اثر، پراکندگی تیندال (Tyndall) گفته می شود. وقتی با کاروتنوئیدهای زرد ترکیب می شد، رنگ سبز منتشر می کنند که در بسیاری از خزندگان استتار رایجی است.

گزانتوفورها

گزانتوفورها رنگدانه هایی به نام پتریدین تولید می کنند که در ساخت آرایه های زرد رنگ پوست مارمولک اهمیت زیادی دارند.

اریتروفورها

اریتروفورها حاوی رنگدانه کاروتن هستند که از سایر بخش های بدن می گیرند و در تولید آرایه هایی از قرمز در بدن مهم هستند. هر دو نوع سلول ها در بالای ایریدوفورها قرار گرفته اند و وقتی با یکدیگر همپوشانی پیدا می کنند می توانند ترکیب رنگ متفاوتی ایجاد نمایند. رنگ سبز بخاطر این است که رنگدانه زرد با نور آبی منعکس شده از ایریدوفورها همپوشانی پیدا می کند.

ملانوفورها

ملانوفورها رنگدانه ملانین تولید می کنند و در عمقی ترین لایه درم یا پوست مارمولک قرار دارند. سلول های حاوی رنگدانه ملانین باعث تولید رنگ های زیر می شوند:

• مشکی
• قهوه ای
• زرد
• خاکستری

آلبینیسم در خزندگان بخاطر نبود ملانین ایجاد می شود. سلول های کاروتنوئید در زیر اپیدرم و بالای ملانوفورها قرار داشته و رنگ زرد، قرمز و نارنجی تولید می کنند و به همین دلیل خزندگان مبتلا به زالی یا آلبینیسم اغلب به رنگ زرد تا نارنجی هستند. پراکندگی ارگانل یا اندامک های حاوی رنگدانه تنها یک مکانیسم ناقص است. کروماتوفورهای مختلف در دو لایه فوقانی و سطحی در پوست قرار گرفته اند که رنگ آن ها و تنظیم حرارتی را کنترل می کنند.

لایه فوقانی شبکه ای از نانوکریستال های گوانین است و با تحریک این شبکه، فاصله بین نانوکریستال ها را می توان تغییر داد که به نوبه خود بر روی نوع طول موج نوری که بازتاب و یا جذب خواهند شد تأثیر می گذارد. تحریک شدن این شبکه فاصله بین نانوکریستال ها را افزایش می دهد و پوست طول موج های بلندتر نور را بازتاب می کند. بنابراین در حالت بدن تحریکی، کریستال ها نور آبی و سبز را منعکس می کنند اما در حالت تحریکی، طول موج های بلندتر مثل زرد، نارنجی، سبز و قرمز منعکس می شوند.