Was Farbmuster bei Chamäleons beeinflusst

Was Farbmuster bei Chamäleons beeinflusst

Wissenschaft

Chamäleons sind bekannt wegen ihrer Fähigkeit zum Farbwechsel. Was genau verschiedene Farbmuster in verschiedenen Populationen beeinflusst, haben jetzt internationale Wissenschaftler untersucht. Sie wollen wissen, inwiefern der Lebensraum selbst, die Entfernung zu anderen Populationen oder soziale Interaktionen den Farbwechsel beeinflussten.

Als Probanden wurden zum einen Europäische Chamäleons (Chamaeleo chamaeleon) in La Herradura und Sanlúcar in Spanien gefangen. Die beiden Regionen liegen rund 230 km voneinander entfernt. Weitere Chamaeleo chameleon wurden in der nördwestlichen Negev und an der Carmel Küste in Israel entnommen (rund 180 km voneinander getrennt). Zum anderen wurden Lappenchamäleons (Chamaeleo dilepis) in Simbithi, Zulu Falls und Maduma Boma in Südafrika gefangen. Die drei Orte liegen zwischen 100 und 550 km voneinander entfernt.

Jedes Chamäleon wurde zwei Experimenten unterzogen. Im ersten ließen die Wissenschaftler das Chamäleon zwei Meter auf einem horizontalen Stock, der in der Sonne rund einen Meter über dem Boden aufgestellt wurde, laufen. Im zweiten Experiment wurde auf den gleichen Stock 50 cm entfernt vom ersten Chamäleon ein zweites der gleichen Art gesetzt. Die Farbmuster, die das Tier während der Experimente zeigte, sowie das Verhalten wurden 20 Minuten lang aufgezeichnet. Anschließend wurden die Daten mittels Computerprogrammen ausgewertet. Blut wurde allen Chamäleons aus einer abgeschnittenen Kralle entnommen und genetisch untersucht. Die Lebensräume und Bodengegebenheiten wurden auf verschiedene Weisen zusätzlich untersucht und statistisch ausgewertet. Die eingefangenen Tiere wurden maximal 12 h in belüfteten Plastikkäfigen gehalten und nach den Untersuchungen wieder freigelassen. Wie viele Chamäleons insgesamt gefangen und freigelassen wurden, wird leider in der Studie nicht erwähnt.

Wie erwartet stellte sich heraus, dass die einzelnen Populationen sich sowohl beim Europäischen als auch beim Lappenchamäleon genetisch voneinander unterschieden. Dabei wiesen die Populationen von Chamaeleo dilepis signifikant unterschiedliche Haplotypen auf.

Beim Lappenchamäleon waren die Weibchen an zwei Orten deutlich größer als die Männchen, lediglich in Simbithi nicht. Außerdem stellten die Wissenschaftler fest, dass sich die Farbmuster der drei untersuchten Populationen klar voneinander unterscheiden ließen. Sie schlossen aus den Ergebnissen, dass die Farbmuster bei Chamaeleo dilepis vor allem von genetischer Isolation abhängig sind. Das Habitat selbst und die Größe der Chamäleons hatten keinen Einfluss auf die Farbmuster.

Beim Europäischen Chamäleon sah das jedoch anders aus: Die Körpergröße und die genetische Distanz zu anderen Populationen sagten die Farbmuster bei Männchen sehr gut voraus. Dafür waren die Farbmuster unabhängig vom Ort, an dem die Tiere gefunden worden waren. Boden- oder Vegetationsfarben hatten nur bei Weibchen einen geringen Einfluss auf die Farbe.

Genetic and behavioural factors affecting interpopulation colour pattern variation in two congeneric chameleon species
Tammy Keren-Rotem, Devon C. Main, Adi Barocas, David Donaire-Barroso, Michal Haddas-Sasson, Carles Vila, Tal Shaharabany, Lior Wolf, Krystal A. Tolley, Eli Geffen
Royal Society Open Science 11: 231554
DOI:  0.1098/rsos.231554

Chamäleons auf unterschiedlichen Höhenstufen des Montagne d’Ambre (Madagaskar)

Chamäleons auf unterschiedlichen Höhenstufen des Montagne d’Ambre (Madagaskar)

Wissenschaft

Internationale Wissenschaftler haben sich intensiv mit den unterschiedlichen Höhenlagen des Montagne d’Ambre und den dort vorkommenden Amphibien und Reptilien beschäftigt. Der Montagne d’Ambre ist ein ehemaliges Vulkanmassiv im Norden Madagaskars. Der bis zu 1475 m hohe Berg ist vor allem von Regenwald bedeckt, der dem gleichnamigen Nationalpark angehört. Im Norden des Berges liegt ein Trockenwald, der zum Forêt d’Ambre Special Reserve gehört. Die Nordwestflanke des Berges ist bisher nicht geschützt.

In der vorliegenden Arbeit wurden Amphibien und Reptilien über 12 km zwischen 700 und 1470 Höhenmeter beobachtet und beprobt. In die Studie wurde auch erstmals der Westhang des Montagne d’Ambre auf Höhen zwischen 770 und 1290 m eingeschlossen. Zusätzlich wurden Tiere im Forêt d’Ambre ab einer Höhe von 470 m beprobt. Alle gefundenen Tiere wurden vermessen. Es wurden sowohl Wangentupfer, Schuppen als auch lebende Tiere, die euthanasiert wurden, entnommen und genetisch untersucht. Insgesamt kam es zu 2631 Beobachtungen von 34 Arten Amphibien und 48 Arten von Reptilien. Wie erwartet kamen auf unterschiedlichen Höhenlagen unterschiedliche Tiere vor. Der Artenreichtum des Montagne d’Ambre war dabei auf rund 1000 m üNN mit 41 verschiedenen Arten am größten. Über 1100 m waren rund ein Drittel der vorgefundenen Arten lokal endemisch.

Beim Erdchamäleon Brookesia tuberculata konnten zwei genetische Cluster identifiziert werden. Gruppe 1 lebt auf an der Ostflanke des Montagne d’Ambre auf Höhen von 887 bis 1170 m, Gruppe 2 auf 1260 bis 1455 m an der Ostflanke sowie auf 956 bis 1150 m am Westhang des Montagne d’Ambre. Bei Gruppe 1 fielen besonders viele mitochondriale Haplotypen auf, während Gruppe 2 lediglich einen einzigen Haplotyp aufwies. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Art wegen ihrer geringen Körpergröße und hohen Standorttreue eher zu isolierten Gruppen neigt als Baum bewohnende Chamäleons, die natürliche Barrieren leichter überwinden und sich damit in einem wesentlich größerem Umgebungsradius fortbewegen können.

Bei Calumma linotum waren die genetischen Unterschiede zwischen drei Gruppen auf unterschiedlichen Höhen eher gering ausgeprägt. Auch die Messdaten verschiedener Körpermaße zeigten bei dieser Art auf den unterschiedlichen Höhenlagen keinen eindeutigen Trend. Zwar schienen Calumma linotum auf niedrigeren Höhen etwas kleiner zu sein, das könnte aber auch an als Weibchen fehlidentifizierten subadulten Individuen gelegen haben. Bei Calumma amber und Calumma ambreense sank die Körpergröße, je höher im Montagne d’Ambre die Chamäleons gefunden wurden. Möglicherweise hängt dies mit den kühleren Temperaturen in höheren Lagen zusammen, die zu einem langsameren Wachstum beitragen. Es könnte aber auch sein, dass schlicht mehr jüngere Tiere vermessen wurden.

Die Studie bringt interessante Anpassungen verschiedener Chamäleonarten an die Höhenunterschiede des Montagne d’Ambre zu Tage. Möglicherweise handelt es sich dabei bereits um erste Hinweise auf ein frühes Stadium von Artbildung. Die Arbeit verdeutlicht außerdem, wie wichtig die unterschiedlichen Höhenstufen für die Artenvielfalt sind.

Repeated divergence of amphibians and reptiles across an elevational gradient in northern Madagascar
Mark D. Scherz, Robin Schmidt, Jason L. Brown, Julian Glos, Ella Z. Lattenkamp, Zafimahery Rakotomalala, Andolalao Rakotoarison, Ricky T. Rakotonindrina, Onja Randriamalala, Achille P. Raselimanana, Safidy M. Rasolonjatovo, Fanomezana M. Ratsoavina, Jary H. Razafindraibe, Frank Glaw, Miguel Vences
Ecology and Evolution 13 (3)
DOI: 10.1002/ece3.9914

Chamaeleo chamaeleon in der Türkei

Chamaeleo chamaeleon in der Türkei

Wissenschaft

Das europäische Chamäleon Chamaeleo chamaeleon besiedelt ein Verbreitungsgebiet, das von Nordafrika über den Süden Portugals und Spaniens sowie Zypern und Malta bis in den Libanon, nach Syrien und in die Türkei reicht. Von den Populationen in der Türkei ist bisher aber recht wenig bekannt.

Türkische Biologen haben kürzlich eine erste kleine Studie unternommen, um diesen Zustand zu ändern. Sie untersuchten 29 europäische Chamäleons auf ihre Kopf-Rumpf-Länge und mittels Skeletochronologie auf ihr Alter. 15 davon waren Männchen, 14 Weibchen. Bei den untersuchten Tieren handelt es sich um Museumsexemplare der Dokuz Eylül Universität. Sie wurden in der Umgebung der Lagune von Akyatan zu früheren Zeitpunkten gesammelt. Akyatan liegt im Süden der Türkei direkt am Mittelmeer, rund 200 km von der syrischen Grenze entfernt. Die nächsten größeren türkischen Städte sind Mersin und Adana.

Die durchschnittliche Kopf-Rumpf-Länge der Chamaeleo chamaeleon aus Akyatan lag bei 85,34 mm, wobei Weibchen etwas größer als Männchen waren. Das kleinste Chamäleon maß 59,71 mm, das größte 106,84 mm. Damit scheint die untersuchte Population in Akyatan möglicherweise etwas kleiner zu sein als Vergleichspopulationen in Spanien und Ägypten. Allerdings sind die untersuchten Tierzahlen zu klein, um darüber sichere Aussagen treffen zu können. Das Alter der Tiere lag zwischen zwei und vier Jahren. Die Männchen erreichten die Geschlechtsreife bereits nach der ersten Winterruhe, während die Weibchen die Geschlechtsreife erst im zweiten Lebensjahr erlangten.

Age and body size of the Mediterranean Chameleon, Chamaeleo chamaeleon (Linnaeus 1758) (Lacertilia: Chamaeleonidae) specimens collected from Adana, Türkiye
Elif Yildirim, Nurettin Beşer, Can Yilmaz, Kamil Candan, Yusuf Kumlutaş, Çetin Ilgaz, Elnaz Najafi Majd
Commagene Journal of Biology
DOI: 10.31594/commagene.1104020

Faktoren der geografischen Ausbreitung von Chamäleons

Faktoren der geografischen Ausbreitung von Chamäleons

Wissenschaft

Schon lange wird versucht zu ergründen, wie und warum Chamäleons sich über den afrikanischen Kontinent, auf Inseln und bis nach Europa und Asien ausgebreitet haben. Französische Wissenschaftler haben jetzt in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen mittels Phylogenetik und verschiedenen Berechnungsmodellen untersucht, wie sich die Faktoren Körpergröße, küstennaher Lebensraum und extreme Lebensweisen auf die Verbreitung verschiedener Chamäleonarten ausgewirkt haben könnte. Die Studie untersuchte 181 Arten, die sich auf neun biogeografische Hauptregionen aufteilen: Nordafrika und Arabien, Zentralafrika, Südostafrika, Südwestafrika, Indien, Sokotra, Madagaskar, die Komoren und die Seychellen.

Chamäleonarten, die mehr als 10 km vom Meer entfernt vorkamen, verbreiteten sich historisch deutlich weniger als die 74 küstennah lebende Chamäleonarten. Ein ähnliches Phänomen ist von Skinken und Krokodilen bekannt. Die Verbreitung fand wahrscheinlich vor allem entlang der Küsten statt, zumeist auf dem gleichen Kontinent und nur selten über das Wasser zu anderen Kontinenten oder Inseln hin.

Die Größe der verschiedenen Chamäleons scheint ihre Ausbreitung in der Geschichte ebenfalls beeinflusst zu haben: Große Chamäleons verbreiteten sich weiter und häufiger als kleine Chamäleons. Das könnte damit zusammenhängen, dass größere Chamäleons eine geringere Stoffwechselrate haben – damit benötigen sie im Verhältnis zu kleineren Konkurrenten insgesamt weniger Energie. Außerdem legen größere Chamäleons Gelege mit deutlich mehr Eiern, wodurch sie ganz einfach zahlenmäßig im Vorteil sind.

Ein etwas unerwartetes Ergebnis erbrachte die Untersuchung verschiedener Lebenszyklen. Man würde zunächst annehmen, dass kurze Lebenszyklen mit schnellerer Verbreitung einhergehen. Tatsächlich zeigten die Berechnungen, dass vor allem Chamäleonarten mit extremen Lebenszyklen sich weiter verbreiteten. Wer also besonders langsam oder besonders schnell reproduzierte, war historisch unter Chamäleons erfolgreicher als die Arten „im Mittelfeld“. Die Autoren überlegen diesbezüglich, ob besonders langsame Lebenszyklen mit später Geschlechtsreife und langer Trächtigkeit möglicherweise auf dem gleichen Kontinent erfolgreicher sind, während schnellere Vermehrungsstrategien mit großen Gelegen günstiger für die Verbreitung übers Meer auf Inseln und andere Kontinente sind. Dazu passt, dass Furcifer polleni und Furcifer cephalolepis auf den Komoren und Chamaeleo zeylanicus in Indien, alles drei Beispiele für eine Ausbreitung übers Wasser, einen sehr schnellen Lebenszyklus aufweisen.

Die 34 Chamäleonarten mit der Kombination küstennah lebend, groß und extremen Lebenszyklus hatten zu 98% eine höhere Verbreitungsrate als Arten ohne diese Merkmale.  Insgesamt handelt es sich sicherlich um eine sehr theoretische Studie, die aber dennoch spannende Aufschlüsse über die historische Ver- und Ausbreitung von Chamäleons aufzeigt.

Chameleon biogeographic dispersal is associated with extreme life history strategies
Sarah-Sophie Weil, Laurie Gallien, Sébastien Lavergne, Luca Börger, Gabriel W. Hassler, Michaël P.J. Nicolaï & William L. Allen
Ecography
DOI: 10.1111/ecog.06323

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