[:de]Karyogramme fünf madagassischer Chamäleons beschrieben[:en]Karyograms of five Malagasy chameleons described[:]

[:de]Karyogramme fünf madagassischer Chamäleons beschrieben[:en]Karyograms of five Malagasy chameleons described[:]

by Alex Negro Wissenschaft

[:de]

Dass das Geschlecht bei Chamäleons genetisch festgelegt wird, ist schon viele Jahre bekannt. Die Karyogramme vieler Arten, also die Chromsomeneigenschaften, sind jedoch noch nicht von allen Arten bekannt. Italienische Wissenschaftler haben sich nun mit den Karyogrammen fünf madagassischer Chamäleonarten beschäftigt.

Zur Untersuchung genutzt wurde bereits vorhandene, konservierte Chamäleons. Je ein Weibchen der Arten Furcifer balteatus, Furcifer petteri, Furcifer major und Furcifer minor wurden beprobt. Ein männliches und ein weibliches Brookesia superciliaris wurden ebenfalls für die Studie herangezogen. Alle Proben wurden einer DNA-Barcoding-Analyse unterzogen, als Marker genutzt wurde das mitochondriale Genfragment COI. Die extrahierte DNA wurde per PCR vervielfacht und dann sequenziert, um für jedes Tier ein Karyogramm zu erstellen.

Das Karyogramm von Brookesia superciliaris lautet 2 n = 34 für beide Geschlechter. Von den 34 Chromsomen sind sechs Makrochromosomenpaare, elf Mikrochromosomenpaare. Alle Makrochromosomen sind metazentrisch. Morphologisch unterscheiden sich die Chromosomen nicht voneinander, so dass bisher unklar bleibt, welche die Geschlechtschromosomen sein könnten.

Furcifer balteatus verfügt über ein sehr spezielles Karyogramm, was eigentlich besser zu denen der Gattungen Brookesia und Palleon als zur Gattung Furcifer passt. Das Karyogramm lautet 2n = 34, was die höchste Chromosomenzahl unter den Chamäleons darstellt. Von den 34 Chromosomen sind sechs Makrochromosomenpaare und elf Mikrochromosomenpaare. Die ersteren sind alle metazentrisch. Zwischen den Chromosomenpaare sind keine morphologischen Unterschiede zu erkennen, so dass das Geschlechtschromosom bisher nicht festgestellt werden konnte.

Das Karyogramm von Furcifer major ist 2n = 24. Neun der Chromosomenpaare sind Makrochromosomen-, drei Mikrochromosomenpaare. Sieben der Makrochromosomenpaare sind metazentrisch, nur die Paare zwei und drei sind submetazentrisch. Das elfte Chromosomenpaar, ein Mikrochromosomenpaar, codiert für das Geschlechtschromosom W.

Furcifer minor verfügt über ein Karyogramm von 2n = 22 Chromosomen. Davon sind je acht Paare Makro-, drei Mikrochromosomenpaare. Unter den Makrochromosomen sind die ersten fünf Paare metazentrisch, während die übrigen drei Paare akrozentrischsind. Ein Anteil des sechsten Chromosomenpaars war fast vollständig heterochromatisch und stellt vermutlich das Geschlechtschromosom W dar.

Das Karyogramm von Furcifer petteri ist ebenfalls 2n = 22. Acht Chromosomenpaare davon sind Makro-, drei Mikrochromosomen. Sieben Paare der Makrochromosomen sind metazentrisch, lediglich das fünfte Paar ist submetazentrisch. Das Geschlechtschromosom W ist Teil des siebten Makrochromosomenpaar.

Alle neu beschriebenen Karyogramme sind bei GenBank unter der Nummer PQ272538-4 hinterlegt. Die Gattung Furcifer zeigte sich auch in dieser Studie als die mit der höchsten Vielfalt in den Karyogrammen. Sie scheint auch die einzige Gattung unter allen Wirbeltieren zu sein, die alle Varianten der Diversifikation der Geschlechtschromosomen aufweist.

New insights on Chromosome Diversification in Malagasy Chameleons
Marcello Mezzasalma, Gaetano Odierna, Rachele Macirella, Elvira Brunelli
Animals 2024, 14: 2818
DOI: 10.3390/ani14192818

Grafik: Karyogramme von Brookesia superciliaris und Furcifer balteatus aus der genannten Studie[:en]

It has been known for many years that the sex of chameleons is genetically determined. However, the karyograms of many species, i.e. the chromosome characteristics, are not yet known for all species. Italian scientists have now analysed the karyograms of five Madagascan chameleon species.

Existing, preserved chameleons were used for the study. One female each of the species Furcifer balteatus, Furcifer petteri, Furcifer major and Furcifer minor were sampled. One male and one female Brookesia superciliaris were also used for the study. All samples were subjected to DNA barcoding analysis using the mitochondrial gene fragment COI as a marker. The extracted DNA was amplified by PCR and then sequenced to create a karyogram for each animal.

The karyogram of Brookesia superciliaris is 2 n = 34 for both sexes. Of the 34 chromosomes, six are macrochromosome pairs and eleven are microchromosome pairs. All macrochromosomes are metacentric. Morphologically, the chromosomes do not differ from each other, so that it remains unclear which could be the sex chromosomes.

Furcifer balteatus has a very special karyogram, which actually fits better with those of the genera Brookesia and Palleon than with the genus Furcifer. The karyogram is 2n = 34, which is the highest number of chromosomes among the chameleons. Of the 34 chromosomes, six are macrochromosome pairs and eleven are microchromosome pairs. The former are all metacentric. There are no morphological differences between the chromosome pairs, so that the sex chromosome has not yet been determined.

The karyogram of Furcifer major is 2n = 24. Nine of the chromosome pairs are macrochromosome pairs and three are microchromosome pairs. Seven of the macrochromosome pairs are metacentric, only pairs two and three are submetacentric. The eleventh chromosome pair, a microchromosome pair, codes for the sex chromosome W.

Furcifer minor has a karyogram of 2n = 22 chromosomes. Of these, eight pairs are macrochromosome pairs and three are microchromosome pairs. Among the macrochromosomes, the first five pairs are metacentric, while the remaining three pairs are acrocentric. A portion of the sixth pair of chromosomes was almost completely heterochromatic and probably represents the sex chromosome W.

The karyogram of Furcifer petteri is also 2n = 22, of which eight pairs of chromosomes are macrochromosomes and three microchromosomes. Seven pairs of macrochromosomes are metacentric, only the fifth pair is submetacentric. The sex chromosome W is part of the seventh pair of macrochromosomes.

All newly described karyograms are deposited in GenBank under the number PQ272538-4. In this study, the genus Furcifer was also found to have the highest diversity in the karyograms. It also appears to be the only genus among all vertebrates that shows all variants of sex chromosome diversification.

New insights on Chromosome Diversification in Malagasy Chameleons
Marcello Mezzasalma, Gaetano Odierna, Rachele Macirella, Elvira Brunelli
Animals 2024, 14: 2818
DOI: 10.3390/ani14192818

Graphic: Karyograms of Brookesia superciliaris and Furcifer balteatus from the above-mentioned study[:]

[:de]Vergleichende Anatomie der Vorderarme verschiedener Chamäleons[:en]Comparative anatomy of the forearms of different chameleons[:]

[:de]Vergleichende Anatomie der Vorderarme verschiedener Chamäleons[:en]Comparative anatomy of the forearms of different chameleons[:]

by Alex Negro Tiermedizin Wissenschaft

[:de]

Die Anatomie der Chamäleons scheint stark an ihre Lebensweise angepasst. Baumbewohner unterscheiden sich dabei in vielen Aspekten von Bodenbewohnern. Mehrere Untersuchungen an der Universität von South Dakota haben sich in diesem Jahr bereits mit verschiedenen anatomischen Aspekten bei Chamäleon beschäftigt. Eine neue Untersuchung widmet sich un den Händen und Armen.

Zur Untersuchung wurden aus bereits vorhandenen Mikrocomputertomographie-Scans von insgesamt 12 Chamäleons jeweils die Arme und Hände isoliert in 3D dargestellt. Diese wurden mittels einer Software auf rund 30 verschiedene Längen und Breiten vermessen. Scans der Arten Bradypodion damaranum, Bradypodion occidentale, Calumma hilleniusi, Calumma crypticum, Chamaeleo namaquensis, Chamaeleo zeylanicus, Furcifer balteatus, Furcifer campani, Rhampholeon spinosus, Rhampholeon temporalis, Trioceros goetzei goetzei und Trioceros werneri wurden ausgewertet. Bei der Auswahl der Arten wurde darauf geachtet, pro Gattung jeweils ein strikt Baum bewohnendes Chamäleon sowie ein mehr Boden bewohnendes Chamäleon auszuwählen.

Die Auswertung ergab, dass Baum bewohnende Chamäleons nur wenige Unterschiede in der Anatomie der Vordergliedmaße im Vergleich mit Boden bewohnenden Chamäleons aufweisen. Baum bewohnende Arten zeigten mehrheitlich getrennte Metacarpalknochen 1-3, während Boden bewohnende Arten miteinander verschmolzene Mittelhandknochen aufweisen. Interessanterweise unterscheidet sich die Untersuchung damit von früheren Studien anderer Autoren, die andere Ergebnisse brachten. Möglicherweise hängt die insgesamt relativ kleine Zahl untersuchter Tiere damit zusammen. Größer angelegte Studien könnten hier hilfreich sein.

Ecological and evolutionary drivers of chameleon forelimb variation
Ellie M. Schley
Honors Thesis 302 der Universität von South Dakota, 2023
DOI: gibt es nicht[:en]

The anatomy of chameleons seems to be strongly adapted to their way of life. Tree-dwellers differ in many aspects from ground-dwellers. Several studies at the University of South Dakota this year have already looked at various anatomical aspects of chameleons. A new study is dedicated to the hands and arms.

For the investigation, the arms and hands of a total of 12 chameleons were isolated from existing microcomputer tomography scans and displayed in 3D. These were measured to about 30 different lengths and widths using software. Scans of the species Bradypodion damaranum, Bradypodion occidentale, Calumma hilleniusi, Calumma crypticum, Chamaeleo namaquensis, Chamaeleo zeylanicus, Furcifer balteatus, Furcifer campani, Rhampholeon spinosus, Rhampholeon temporalis, Trioceros goetzei goetzei and Trioceros werneri were evaluated. When selecting the species, care was taken to select one strictly tree-inhabiting chameleon and one more ground-inhabiting chameleon per genus.

The evaluation revealed that tree-dwelling chameleons show few differences in forelimb anatomy compared to ground-dwelling chameleons. Tree-dwelling species showed a majority of separated metacarpal bones 1-3, while ground-dwelling species showed fused metacarpal bones. Interestingly, this study differs from earlier studies by other authors, which yielded different results. The relatively small number of animals studied may be related to this. Larger studies could be helpful here.

Ecological and evolutionary drivers of chameleon forelimb variation
Ellie M. Schley
Honors Thesis 302 der Universität von South Dakota, 2023
DOI: gibt es nicht[:]

[:de]Vergleich von Beckengürteln verschiedener Chamäleons[:en]Comparison of pelvic girdles in chameleons[:]

[:de]Vergleich von Beckengürteln verschiedener Chamäleons[:en]Comparison of pelvic girdles in chameleons[:]

by Alex Negro Wissenschaft

[:de]

Die Anatomie der Chamäleons ist stark an ihre Lebensweise angepasst. Baumbewohner unterscheiden sich dabei in vielen Aspekten von Bodenbewohnern. Der Beckengürtel ist anatomisch bei Chamäleons bisher wenig untersucht – eine Veröffentlichung aus den USA beschäftigt sich nun eingehender damit.

Zur Untersuchung wurden aus bereits vorhandenen Mikrocomputertomographie-Scans von insgesamt 22 Chamäleons jeweils die Beckengürtel isoliert in 3D dargestellt. Diese wurden mittels einer Software auf 16 verschiedene Längen und Winkel vermessen. Archaius tigris, Bradypodion damaranum, Calumma gallus, Calumma parsonii parsonii, Chamaeleo zeylanicus, Furcifer balteatus, Kinyongia matschiei, Kinyongia tavetana, Nadzikambia mlanjense und Trioceros quadricornis gracilior wurden den Baumbewohnern zugeteilt. Brookesia brygooi, Chamaeleo namaquensis, Palleon nasus nasus, Rhampholeon temporalis und Rieppeleon brachyurus wurden den Boden bewohnenden Arten zugeschrieben. Die Arten Bradypodion occidentale, Brookesia ebenaui, Chamaeleo anchietae, Furcifer campani, Rhampholeon spinosus, Rieppeleon kerstenii kerstenii und Trioceros goetzei goetzei wurden als semiarboreal eingestuft. Es wurden vorwiegend Männchen untersucht.

Die Auswertung ergab wie erwartet, dass Baum bewohnende Chamäleons schmalere, kürzere Hüftgürtel aufwiesen als Boden bewohnende. Der schmalere Beckengürtel vereinfacht es, sich hinter Ästen verstecken und den Körper maximal abflachen zu können. Außerdem sorgt er dafür, dass der Körperschwerpunkt näher am Ast ist und erhöht so die Stabilität beim Klettern. Boden bewohnende Chamäleons dagegen wiesen größere und breitere Beckengürtel auf. Diese ermöglichen ihnen eine schnellere Schrittfolge und höhere Stabilität beim Laufen auf Bodenflächen.

How phylogeny and arboreality affect pelvic girdle anatomy of chameleons
Dakota J. John
Honors Thesis 299 der Universität von South Dakota, 2023
DOI: nicht vorhanden[:en]

The anatomy of chameleons is strongly adapted to their way of life. Tree-dwellers differ in many aspects from ground-dwellers. The pelvic girdle has been little studied anatomically in chameleons so far – a publication from the USA now deals with it in more detail.

For the study, the pelvic girdles of 22 chameleons were isolated from existing microcomputer tomography scans and displayed in 3D. These were measured to 16 different lengths and angles using software. Archaius tigris, Bradypodion damaranum, Calumma gallus, Calumma parsonii parsonii, Chamaeleo zeylanicus, Furcifer balteatus, Kinyongia matschiei, Kinyongia tavetana, Nadzikambia mlanjense and Trioceros quadricornis gracilior were assigned to tree dwellers. Brookesia brygooi, Chamaeleo namaquensis, Palleon nasus nasus, Rhampholeon temporalis and Rieppeleon brachyurus were attributed to ground-dwelling species. The species Bradypodion occidentale, Brookesia ebenaui, Chamaeleo anchietae, Furcifer campani, Rhampholeon spinosus, Rieppeleon kerstenii kerstenii and Trioceros goetzei goetzei were classified as semiarboreal. Mainly males were examined.

As expected, the evaluation showed that tree-dwelling chameleons had narrower, shorter girdles than ground-dwelling ones. The narrower pelvic girdle makes it easier to hide behind branches and flatten the body to the maximum. It also ensures that the body’s centre of gravity is closer to the branch and thus increases stability when climbing. Ground-dwelling chameleons, on the other hand, had larger and wider pelvic girdles. These allow them to step more quickly and provide greater stability when walking on ground surfaces.

How phylogeny and arboreality affect pelvic girdle anatomy of chameleons
Dakota J. John
Honors Thesis 299, University of South Dakota, 2023
DOI: none

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