[:de]Entwicklung von Geschlechtsmerkmalen bei afrikanischen Chamäleons[:en]Development of sexual characteristics in African chameleons[:]

by Alex Negro

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Viele Chamäleons zeigen einen starken Geschlechtsdimorphismus, das heißt, die Männchen sehen ganz anders aus als die Weibchen der gleichen Art. Leuchtende Farben, Rückensegel und skurrile Nasenfortsätze gehören zu den bekanntesten Geschlechtsmerkmalen. Wann genau sich die verschiedenen Merkmale jedoch bei Chamäleons entwickelten, ist weitestgehend unerforscht. Eine Veröffentlichung zweier US-amerikanischer Wissenschaftler beschäftigt sich nun mit diesem Thema.

Die beiden sammelten morphologische Daten aus zwei Standardwerken über afrikanische und madagassische Chamäleons, um diese dann zusammen mit phylogenetischen Bäumen auszuwerten. Sie bestimmten elf Geschlechtsmerkmale, die für innerartliches Verhalten interessant sein könnten: Helm, Nasenfortsätze, supraorbitale Fortsätze, Occipitallappen, Rückenkamm, Rückenstacheln, Kehlkamm, Kehlstacheln, Bauchkamm, Schwanzkamm und -stacheln.

Erstaunlicherweise zeigte sich kein Unterschied zwischen den Geschlechtern, was die Häufigkeit des Erwerbs oder Verlust von Merkmalen im Laufe der Evolution anging. Ob es dabei einen Zusammenhang zum Lebensraum der jeweiligen Art gibt, wird widersprüchlich bewertet. Zu den ältesten Geschlechtsmerkmalen zählen die Nasenfortsätze und Dorsalkamm beim Männchen, die vor mindestens 65 Millionen Jahren erworben wurden. Dagegen waren die ältesten Geschlechtsmerkmale bei den Weibchen Helm und Rückenkamm. Sechs der elf Merkmale (Nasenfortsätze, supraorbitale Fortsätze, Rückenkamm-/stacheln, Schwanzkamm/-stacheln) zeigten sich zuerst bei Männchen und erst durchschnittlich 15 Millionen Jahre später bei den Weibchen. Bei den Männchen korrlierte die Anzahl der Geschlechtsmerkmale signifikant mit der Kopf-Rumpf-Länge.

Besonders viele Geschlechtsmerkmale gleichzeitig zeigten die Gattungen Trioceros (bis zu 10 Merkmale bei einer Art), Chamaeleo und Furcifer (jeweils bis zu sieben Merkmale bei einer Art). Besonders wenig Geschlechtsmerkmale gab es dagegen bei den Gattungen Brookesia, Calumma und Rieppeleon. Bei den Weibchen der Gattungen Furcifer, Kinyongia, Nadzikambia und Rhampholeon konnte keins der elf Geschlechtsmerkmale identizifizert werden, vermutlich haben sie die Merkmale im Laufe der Evolution verloren.   

Macroevolution of sexually selected weapons: weapon evolution in chameleons
Melissa Van Kleeck-Hann & John J. Wiens

Evolution 70 (10), 2023, pp. 2277-2290
DOI: 10.1093/evolut/qpad138[:en]

Many chameleons show strong sexual dimorphism, meaning that the males look very different from the females of the same species. Bright colours, dorsal sails and bizarre rostral appendages are among the best-known sexual characteristics. However, exactly when the different characteristics developed in chameleons is largely unexplored. A publication by two US scientists now addresses this issue.

The two researchers collected morphological data from two standard works on African and Malagasy chameleons, which they then analysed together with phylogenetic trees. They identified eleven sexual characteristics that could be of interest for intraspecific behaviour: Casque, rostral appendages, supraorbital appendages, occipital lobes, dorsal crest, dorsal spines, gular crest, gular spines, ventral crest, tail crest and tail spines.

Surprisingly, there was no difference between the sexes in terms of the frequency with which traits were acquired or lost throughout evolution. Whether there is a connection to the habitat of the respective species is evaluated contradictorily. The oldest sexual characteristics include the rostral appendages and dorsal crest in males, which were acquired at least 65 million years ago. In contrast, the oldest sexual characteristics in females were the casque and dorsal crest. Six of the eleven features (rostral appendages, supraorbital appendages, dorsal crest/spines, caudal crest/spines) first appeared in males and only 15 million years later on average in females. In males, the number of sexual characteristics correlated significantly with snout-vent-length.

The genera Trioceros (up to 10 features in one species), Chamaeleo and Furcifer (up to seven features each in one species) showed a particularly high number of sexual characteristics at the same time. In contrast, there were particularly few sexual characteristics in the genera Brookesia, Calumma and Rieppeleon. None of the eleven sexual characteristics could be identified in the females of the genera Furcifer, Kinyongia, Nadzikambia and Rhampholeon; presumably they have lost these characteristics in the course of evolution.

Macroevolution of sexually selected weapons: weapon evolution in chameleons
Melissa Van Kleeck-Hann & John J. Wiens

Evolution 70 (10), 2023, pp. 2277-2290
DOI: 10.1093/evolut/qpad138[:]

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