Langzeitstudie zur Spermagewinnung bei Chamäleons

Langzeitstudie zur Spermagewinnung bei Chamäleons

Tiermedizin Wissenschaft

Assistierte Reproduktion, also medizinische Nachhilfe bei der Fortpflanzung, kommt im Artenschutz von extrem seltenen Tieren wie Spix-Ara oder nördlichen Breitmaulnashörnern in den letzten Jahren immer häufiger zum Zuge. Bei Reptilien gibt es bisher dagegen erst wenige Studien zur assistierten Reproduktion, speziell bei Chamäleons nur vereinzelte. Wissenschaftler aus den USA haben nun eine Studie dazu an männlichen Jemen- und Pantherchamäleons (Chamaeleo calyptratus und Furcifer pardalis) durchgeführt.

An der Louisiana State University wurden je 16 Männchen beider Arten unter standardisierten Bedingungen über ein Jahr lang gehalten. Die Pantherchamäleons wurden bei einem US-amerikanischen Züchter erworben, die Jemenchamäleons von einem Händler, der sie wiederum der Population wild lebender Jemenchamäleons in Florida entnommen hatte. Alle Männchen wurden einzeln in ReptiBreeze gehalten, ausgestattet mit automatischer Beregnung und künstlichen Pflanzen. Die Temperaturen lagen tagsüber bei rund 28-29°C mit Spots zum Aufsuchen höherer Werte. 12 h UV-B-Bestrahlung am Tag wurde angeboten. Gefüttert wurde mit Heimchen und Zophobas.

Vor Beginn der Studie wurden alle 32 Chamäleons klinisch untersucht und mehrere Parasitenbehandlungen durchgeführt. Erst nach einem Monat der Akklimatisierung begann dann die eigentliche Studie. Während des Studienjahres wurden alle Chamäleons zwei Mal pro Monat in Narkose gelegt. Jedes Mal wurde Blut aus der ventralen Schwanzvene oder der Jugularvene entnommen, um die Testosteron-Konzentration zu bestimmen. Mittels Ultraschalles wurde die Größe der Hoden vermessen. Zudem wurde jedes Mal versucht, mittels Elektroejakulation Sperma zu gewinnen. Bei der Elektroejakulation wurde eine kleine Metallsonde in die gesäuberte Kloake eingeführt. Jedes Chamäleon wurde dann bis zu drei Mal hintereinander mit bis zu 15 Stromstößen von 0,1/0,2/0,3 mAs behandelt. Die Absamversuche wurden abgebrochen, sobald das Tier ejakulierte. Das gewonnene Sperma wurde konserviert und auf Ejakulatvolumen, Vorhandensein von Spermien, Spermienbeweglichkeit, -konzentration und -morphologie untersucht.

Die Ergebnisse lassen vermuten, dass Jemenchamäleons bei gleichbleibenden Haltungsbedingungen eine sogenannte prenuptiale Fortpflanzungsstrategie verfolgen. Die Testosteronkonzentration im Blut stieg bereits an, bevor das Spermavolumen der Männchen ihr Maximum erreicht hatte. Die besten Absamerfolge brachten die Monate Mai, April und Juni, das meiste Sperma brachten Elektroejakulationen im dritten Anlauf. Auch die Hodengrößen unterschieden sich übers Jahr, mit den größten Messungen von August bis Dezember.

Pantherchamäleons dagegen scheinen einer postnuptialen Fortpflanzungsstrategie zu folgen. Bei ihnen konnte das meiste Sperma erst weit nach dem höchsten Punkt der Testosteronkonzentration gewonnen werden. Die Absamungen klappten am besten im März, April, Mai und Juni. Wesentlich häufiger als bei Jemenchamäleons funktionierte die Elektroejakulation bei Pantherchamäleons schon im ersten Versuch. Die Hodengrößen variierten auch hier übers Jahr, allerdings waren sie mehrheitlich in den schon genannten Monaten am größten. Gemeinsam mit den genannten Faktoren veränderte sich ebenso das Volumen des Ejakulats, die Spermienkonzentration, -beweglichkeit und -morphologie im Jahresverlauf.

Die Autoren empfehlen, Elektroejakulation bei Chamäleons generell nur in Narkose durchzuführen. Die Erfolgsrate beim Absamen lag in den beiden höchsten Fällen bei 82 und 88%, was den Erfolgen bei anderen Reptilien während deren Fortpflanzungssaison entspricht. Die Mortalitätsrate unter den 32 Tieren lag über das ganze Jahr lediglich bei 0,12%. Ein Pantherchamäleon starb nach 10 Monaten während der 20. Narkose, nach dem Tod wurde ein Nierenschaden festgestellt. Aus der geringen Mortalitätsrate schließen die Autoren, dass die Elektroejakuation eher keine Rolle in der Entwicklung von Nierenerkrankungen spiele, wie es in anderen Studien vermutet wurde. Eine Untersuchung des Bluts auf Nierenwerte wurde allerdings bei keinem der überlebenden Chamäleons nach der Studie durchgeführt. Unklar bleibt auch, welche Rolle die fehlende Imitation von Regen- und Trockenzeit im Jahresverlauf für beide Arten und deren Fortpflanzungszyklus spielt.

Characterizing the annual reproductive cycles of captive male veiled chameleons (Chamaeleo calyptratus) and panther chameleons (Furcifer pardalis)
Sean M. Perry, Sarah R. Camlic, Ian Konsker, Michael Lierz, Mark A. Mitchell
Journal of Herpetological Medicine and Surgery 33 (1), 2023, pp. 45-60
DOI: 10.5818/JHMS-D-22-00037

Neue Forschung zum Labords Chamäleon in Kirindy, Madagaskar

Neue Forschung zum Labords Chamäleon in Kirindy, Madagaskar

Wissenschaft

Furcifer labordi ist bekannt als das kurzlebigste Chamäleon der Welt. Innerhalb von drei Monaten wachsen diese Tiere vom Schlüpfling zum adulten Chamäleon, verpaaren sich, legen Eier und sterben größtenteils direkt danach. Wissenschaftler der Universtität Göttingen forschten darüber, ob die kurze Lebensdauer einen Einfluss auf die Paarungsstrategie von Furcifer labordi hat.

Studienort war der Trockenwald von Kirindy im Westen Madagaskars. Kirindy liegt rund 60 km nördlich der Küstenstadt Morondava und etwa 20 km vom Meer entfernt in der Region Menabe. In der Regenzeit Anfang 2020 wurden dort 39 Furcifer labordi beiden Geschlechts mit Radio-Transmittern versehen. Gewicht und Körperlänge beim Fund sowie einige andere Werte wurden gemessen, die Schlafhöhe der nachts aufgefundenen Tiere wurde notiert. Danach wurden die Tiere am Fundort ausgesetzt. Im Folgenden machten die Forscher die Chamäleons über mehrere Wochen zwei Mal tagsüber und einmal nachts mittels Telemetrie ausfindig, um GPS-Daten aufzunehmen und Bewegungs- und Verhaltensmuster zu erstellen.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass weibliche Furcifer labordi in Kirindy sehr standorttreu sind. Sie legen nur kurze Wegstrecken zurück. Im Gegensatz dazu bewegen sich männliche Furcifer labordi wesentlich mehr und über weitere Wegstrecken, so dass in einem Waldabschnitt sieben bis vierzehn Mal mehr Männchen als Weibchen beobachtet werden konnten. Die beobachteten Weibchen paarten sich mit bis zu sechs verschiedenen Männchen – allerdings fanden die Forscher immer wieder nicht markierte Männchen bei den beobachteten Weibchen. Das deutet darauf hin, dass Furcifer labordi tatsächlich eine deutlich höhere Zahl verschiedener Fortpflanzungspartner haben könnte. Die individuell sehr unterschiedliche Körpergröße der Männchen sowie unterschiedlich stark ausgeprägte Nasenfortsätze hatten keine Verbindung zu Bewegungsmustern. Außerdem konnte nachgewiesen werden, dass Furcifer labordi keine Reviere besetzt und verteidigt. Das bedeutet, dass vermutlich die kurze Lebenszeit tatsächlich dazu führt, dass der Wettbewerb um die wenigen vorhandenen Weibchen intensiver – und wie Beobachtungen zeigen auch aggressiver – geführt wird als bei anderen Chamäleonarten. Es handelt sich bei der Studie um die erste Untersuchung des Paarungssystems eines madagassischen Chamäleons.

Sex-specific movement ecology of the shortest-lived tetrapod during the mating season
Lennart Hudel & Peter M. Kappeler

Erschienen in Scientific Reports 12
Open Access (kostenloser Download möglich)
DOI https://doi.org/10.1038/s41598-022-14156-3