Một con bướm đang hòa lẫn với môi trường xung quanh nó khi đậu trên mặt đấtMột con ếch màu sặc sỡ là sự cảnh báo về độc tố chết ngườiMột con cá mú sặc sỡ phù hợp với môi trường sống là các rạn san hô

Có một số lý do riêng biệt tại sao động vật có màu sắc đa dạng. Động vật cũng sử dụng màu sắc trong khoe mẽ để báo hiệu tình trạng tình dục cho các thành viên khác của cùng một loài và sự bắt chước (biến hình), lợi dụng màu cảnh báo các loài khác. Ở một số loài, chẳng hạn như ở con công, con trống có hoa văn rực rỡ, màu sắc dễ thấy và óng ánh, trong khi con mái thì ít nhìn thấy. Ngụy trang cho phép một con vật trở nên bí ẩn. Báo hiệu cho phép một con vật để giao tiếp thông tin như cảnh báo về khả năng của mình để bảo vệ chính mình (aposematism), như vài loài động vật thân mềm sử dụng tế bào sắc tố để giao tiếp.

Sự biến đổi màu được sử dụng để ra hiệu giữ các loài động vật, chẳng hạn như hành vi tán tỉnh và sinh sản. Trong tự nhiên, nhiều loài động vật sử dụng màu sắc cơ thể để ngụy trang tránh động vật săn mồi hoặc cảnh báo đe dọa kẻ thù hay để hấp dẫn bạn tình. Rắn độc vàng Viper sống ở vùng miền Trung và Nam Mỹ. Màu sắc vàng rực gây sửng sốt của nó có chức năng cảnh báo mạnh mẽ. Ốc sên xanh lục ngụy trang rất tốt trên một chiếc lá lớn ở rừng mưa.

Cơ chế

Động vật tạo ra sắc màu theo những cách khác nhau. Các chất sắc tố là các hạt vật chất có màu. Bào sắc tố là những tế bào có chứa sắc tố, có thể thay đổi kích thước của chúng để làm cho màu sắc chúng nhiều hơn hoặc ít hơn có thể nhìn thấy. Một số loài động vật, trong đó có nhiều loài bướm và chim, có cấu trúc nhỏ trong quy mô, lông hay lông vũ này làm cho các màu sắc óng ánh rực rỡ. Các động vật khác bao gồm cả mực và một số loài cá biển sâu có thể tạo ra ánh sáng (phát sáng), đôi khi màu sắc khác nhau và độ sáng cũng khác. Động vật thường sử dụng hai hoặc nhiều hơn các cơ chế này lại với nhau để tạo ra màu sắc và tác động mà chúng thấy cần.

Sự biến đổi màu được sử dụng bởi nhiều loài động vật nhằm mục đích bảo vệ, với các phương thức như ngụy trang, bắt chước, hoặc cảnh báo. Vài loài động vật bao gồm các loài cá, lưỡng cư và thân mềm sử dụng tế bào sắc tố để tạo sự ngụy trang mà biến đổi đa dạng để giống với cảnh nền xung quanh. Loại sắc tố không ổn định (photopigment) rhodopsin chắn ánh sáng lại, là bước đầu tiên trong việc cảm nhận ánh sáng. Các sắc tố trên da, chẳng hạn như melanin có thể bảo vệ các mô không bị rám nắng bởi bức xạ cực tím. Tuy nhiên, một số cấu trúc sinh học ở động vật, chẳng hạn như nhóm hemoglobin giúp vận chuyển oxi trong máu, có màu sắc là do cấu trúc của chúng. Màu sắc đó không có chức năng bảo vệ hay ra hiệu.

Nhiều căn bệnh và tình trạng bất thường có liên quan đến sự thay đổi màu sắc ở động vật, do sự thiếu hoặc mất hẳn tế bào sắc tố, hay sự tạo ra quá nhiều sắc tố. Một số biến thể bệnh tật trong tự nhiên có thể thấy là:

• Bệnh bạch tạng là một dạng rối loạn di truyền đặc trưng bởi sự mất đi một phần hay hoàn toàn melanin. Động vật (kể cả con người) mắc phải chứng bạch tạng được gọi là “albinistic” (thuật ngữ “albino” đôi khi cũng được sử dụng, nhưng có thể được xem là xúc phạm khi dùng cho người).
• Lamellar ichthyosis, cũng được gọi là “bệnh vảy cá”, là một tình trạng di truyền mà triệu chứng là sự tạo ra melanin quá mức. Da sẽ đen hơn bình thường, và đặc trưng bởi các mảng khô, có vảy màu đen.
• Bệnh nám da (Melasma) là tình trạng mà các mảng sắc tố nâu sẫm xuất hiện trên mặt, bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi kích thích tố. Khi nó xảy ra trong thời kỳ mang thai, tình trạng này được gọi là “the mask of pregnancy”.
• Sự đổi màu mắt (Ocular pigmentation) là sự tích lũy sắc tố ở mắt[1] một số con vật khi đổi màu mắt có thể bị loạn sắc tố.
• Bệnh bạch tạng đốm (vitiligo) là tình trạng mà có sự mất đi các tế bào tạo ra sắc tố gọi là melanocyte ở các mảng da.

Ở các giống vật nuôi, tính trạng chất lượng của vật nuôi biểu biện ở phân bố không liên tục, thường do gen quy định, sự khác nhau trong 1 gen có thể dẫn đến sự khác nhau của tính trạng. Tính trạng thường có mối quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với tác dụng kinh tế và tính năng sinh sản gồm có: màu lông, màu da, ngoại hình, màu sắc vỏ trứng, nhóm máu, protein trong máu là đặc trưng đặc tính quan trọng của loài, có thể làm căn cứ di truyền nghiên cứ nguồn gốc đàn gia súc, phân loại hệ thống và cải tạo giống. Tính trạng chất lượng có hình thể, màu lông, hình tai, nhóm máu, làm chết và dị tật, những tính trạng này là đặc trưng của giống và dòng (strain).

Đổi màu

Sự thay đổi nhanh chóng của màu da, bộ lông là một trong những điều tuyệt kỳ lạ có thể thấy ở vương quốc động vật, nhiều loài động vật tự biến đổi màu sắc và hình dạng của mình trông giống y như một chiếc lá, một khúc cây hay một khối rong biển để ngụy trang và trốn tránh kẻ thù.Ngụy trang không chỉ là sự thay đổi màu sắc tạm thời của những con vật khi muốn lẩn trốn hiểm nguy mà chính là sự biến đổi lâu dài về hệ gen của chúng trong quá trình đấu tranh sinh tồn để sao cho phù hợp với môi trường sống xung quanh.

Một con cá bơn đang ngụy trangMột con tắc kè hoa biến màu thành sắc xanh láMột con bạch tuộc đổi màu

• Những con ếch cây Thái Bình Dương có đa dạng về màu sắc của da. Chúng tìm thấy với các màu sắc khác nhau như nâu, đỏ và xanh lá cây. Ngoài ra, ếc cây thái bình dương cũng có thể thay đổi màu sắc của chúng theo môi trường xung quanh. Sự thay đổi của màu sắc này sẽ xảy ra trong một vài phút. Bằng cách nào đó, nó trở nên khó khăn để phát hiện những con ếch cây Thái Bình Dương bởi những kẻ săn mồi như rắn và chim.
• Trong suốt mùa đông, những con cáo Bắc Cực có bộ lông trắng. Nó cho phép chúng ngụy trang với tuyết của lãnh nguyên Bắc Cực. Vì vậy mà các loài cáo Bắc cực có thể bắt các con mồi như thỏ rừng và các loài cá. Trong mùa hè năm sau, màu sắc của chúng sẽ thay đổi sang màu nâu. Nó giúp ngụy trang tuyệt vời khi ẩn nấp trong các tảng đá rêu Bắc cực thời điểm đó.
• Những con bọ rùa vàng thường được gọi là bọ vàng vì màu vàng nổi bật. Khả năng thay đổi màu sắc nhanh chóng là một trong những điều đặc biệt của bọ rùa vàng trong gia đình bọ cánh cứng. Khi bị đe dọa, những con rùa bọ vàng sẽ thay đổi màu sắc rực rỡ. Sự thay đổi màu sắc này sẽ xảy ra 2 hoặc 3 phút. Khi bọ rùa vàng thay đổi màu sắc, chúng sẽ giống như một con côn trùng độc. Chúng cũng sẽ gây ngạc nhiên cho các động vật ăn thịt. Do đó, bọ rùa vàng có thể thoát thân bởi sự thay đổi màu sắc nhanh chóng.
• Bạch tuộc biến hình là một loài động vật thuỷ sinh thông minh có khả năng bắt chước các động vật biển khác nhau bao gồm cả cá, sư tử, rắn biển, cá đuối gai độc và sứa. Ngoài chuyển động cơ thể, chúng cũng có thể biến thành màu sắc của động vật chúng chọn để bắt chước. Chúng cũng sử dụng thay đổi màu sắc để pha trộn với môi trường xung quanh.
• Mực nang có hàng triệu tế bào sắc tố, mực nang có thể dễ dàng thay đổi màu sắc phù hợp với môi trường xung quanh. Như vậy, mực nang có thể hoàn toàn vô hình dưới đáy biển. Nó cũng giúp chúng không bị phát hiện bởi những kẻ săn mồi lớn. Mực nang sử dụng kỹ thuật thay đổi màu trong quá trình giao phối.
• Cá bơn có thể dễ dàng thay đổi màu sắc cơ thể phụ thuộc vào môi trường sống, thường được tìm thấy ở dạng màu nâu với những mảng khác nhau. Nó sẽ thay đổi khi họ di chuyển đến một môi trường sống mới, các con cá bơn có thể pha trộn với bất kỳ môi trường sống mới chỉ trong 5-8 giây. Khi một con cá bơn ở trong một môi trường sống mới, cơ thể của chúng sẽ sử dụng ánh sáng nhận được thông qua võng mạc để phát hiện màu sắc của bề mặt. Sau đó, cơ thể sẽ giải phóng các chất màu khác nhau để các tế bào trở thành màu sắc của môi trường sống mới.
• Sự thay đổi nhanh chóng của màu da là đặc biệt nổi bật nhất của tắc kè hoa, tắc kè hoa hoàn toàn có thể pha trộn với môi trường xung quanh bằng cách ngụy trang màu sắc của chúng. Việc thay đổi màu da của tắc kè hoa lại gây ra bởi sự thay đổi tâm trạng, nhiệt độ và cường độ của ánh sáng xung quanh. Một số loài tắc kè hoa có thể biến thành bất kỳ màu sắc nào.

Tắc kè hoa có tế bào mang sắc tố đặc biệt dưới da. Sự thay đổi tâm trạng, nhiệt độ hay ánh sáng gửi một thông điệp từ não đến các tế bào này. Nó là kết quả trong việc thay đổi màu sắc của da. Sự thay đổi này sẽ xảy ra chỉ trong vòng 16-20 giây. Tắc kè hoa sử dụng kỹ thuật này để giao tiếp với loài tắc kè khác. Nó cũng cho phép chúng hoàn toàn hòa nhập với môi trường xung quanh.

Đột biến gen hoặc căn bệnh nào đó có thể khiến động vật có đặc điểm hay màu sắc khác thường. Piebaldism là căn bệnh hiếm gặp ở động vật, ảnh hưởng đến khả năng sản xuất các sắc tố melanin tạo nên màu sắc của da. Hiện tượng này khiến ra những con trăn có màu sắc rất lạ do các nhóm sắc tố màu trắng trộn lẫn với màu da bình thường. Sự biến đổi gen đôi khi xảy ra ở tôm hùm, tạo ra một loại protein với lượng quá mức, khiến chúng có lớp vỏ ngoài màu xanh dương rực rỡ.

Báo dâu tây có điểm đặc trưng là các đốm màu hoe, do chúng có dư thừa sắc tố đỏ. Châu chấu màu hồng Katydid với thân của chúng không có màu xanh lá cây mà có màu hồng. Tuy nhiên điều này khiến chúng nổi bật, dễ bị phát hiện. Một vài cá thể chim cánh cụt có lông hoàn toàn màu đen do chúng mắc bệnh melanism (ngược lại của bạch tạng). Thay vì thiếu sắc tố da, những con vật này chứa các đốm đen bao phủ khắp cơ thể. Ngựa vằn có thể có sọc vàng do bệnh amelanism, tương tự như bạch tạng. Ở động vật có vú, các triệu chứng của amelanism và bạch tạng hầu như không thể phân biệt[2].