Neue Erkenntnisse zum Aufbau von Chamäleonzähnen

Neue Erkenntnisse zum Aufbau von Chamäleonzähnen

Tiermedizin Wissenschaft

Bereits lange ist bekannt, dass Chamäleons akrodont sind. Das bedeutet, die Zähne sitzen dem Kieferknochen direkt auf und befinden sich nicht in Alveolen wie beim thekodonten Säuger. Wie genau die Verbindung zwischen Zahn und Kiefer sowie das Innere des Zahns aussieht, war bisher aber noch nicht ganz klar. Kanadische Wissenschaftler haben sich jetzt genauer damit beschäftigt.

Sie nutzten konservierte Museumsexemplare je eines Chamaeleo dilepis, eines Chamaeleo laevigatus, eines Trioceros johnstoni und eines unbestimmten Trioceros für Untersuchungen mittels des bloßen Auges, einem MikroCT und für histologische Gewebsschnitte. Zum Vergleich wurden histologische Schnitte eines Krokodils und eines grünen Leguans herangezogen.

Alle untersuchten Zähne an Chamäleons wiesen das gleiche Implantationsmuster („wie sitzt der Zahn im Knochen“) auf. Sie waren allesamt dreispitzig und mediolateral komprimiert. An allen Zähnen war mit steigendem Alter des Chamäleons Abrieb zu beobachten.

Außerdem konnte bereits makroskopisch eine schmale Furche erkannt werden, die jeweils die Zahnkrone vom Kieferknochen trennt. Auf der Seite der Lippe schiebt sich der Zahn teilweise in den Knochen hinein, auf der Zungenseite sitzt der Zahn dem Kieferknochen auf. Das entspricht nicht ganz exakt der ursprünglichen Vorstellung von Akrodontie, bei der die Zahnkrone vollständig oben auf dem Kieferknochen sitzen müsste. Die Fläche, entlang der Zahn den Kieferknochen berührt, ist insgesamt nicht plan.

Die Zahnkrone besteht aus Dentin, die an den Seiten von einem dünnen Epithel überzogen ist. Im inneren der Zahnkrone befindet sich eine Pulpahöhle, was in vorhergehenden Publikationen so teils nicht vermutet worden war. Zwischen Zahnkrone und Alveolarknochen befindet sich eine sehr dünne Schicht einer Art azellulären Zements, in den Sharpey-Fasern aus dem Alveolarknochen ziehen.

Histologisch weist der Alveolarknochen Osteozyten-Lakunen und eine unregelmäßige Ausrichtung der Gewebefasern auf. Der Zement weist eine unregelmäßige Matrix ähnlich des Alveolarknochens auf, jedoch ohne Gefäße oder Lakunen. Eine sogenannte „Umkehrlinie“ (reversal line), ein organisierter Bereich zwischen Unterkiefer- und Alveolarknochen, ist deutlich zu erkennen und hier zum ersten Mal bei Chamäleons beschrieben. Das Dentin der Zahnkrone verfügt über feine Dentinkanälchen, ein Merkmal des Orthodentin.

Man ging bisher davon aus, dass jeder Zahn mittels Ankylosen auf einer Art Knochenfortsatz befestigt wäre. Die aktuelle Studie widerlegt diese Vorstellung. Es sind bei Trioceros Alveolarknochen, Zement und periodontales Ligament vorhanden, also eine Art rudimentärer Zahnhalteapparat (Parodont).

Weitere Forschung bei anderen Chamäleongattungen wäre nun spannend, um herauszufinden, ob der Zahnaufbau tatsächlich bei allen Chamäleons gleich ist oder es möglicherweise zwischen einzelnen Gattungen oder sogar Arten noch feine Unterschiede gibt.

A description of dental microanatomy and implantation geometry in Chamaeleonidae
Giles D. Sukkert, Ilaria Paparella, Michael R. Doschak, Aaron R.H. LeBlanc, Michael W. Caldwell
Journal of Anatomy, 2026, 00: 1-15
DOI: 10.1111/joa.70194
Kostenloser Download des Artikels

[:de]Gencodierung bei Chamäleonzähnen[:en]Gene evolution in chameleon teeth[:]

[:de]Gencodierung bei Chamäleonzähnen[:en]Gene evolution in chameleon teeth[:]

Wissenschaft

[:de]

Chamäleons verfügen über akrodonte, das heißt dem Knochen direkt aufsitzende, Zähne. Säuger dagegen haben sogenannte Alveolen, in denen die Zähne sitzen. Wissenschaftler aus Michigan (USA) haben nun die genetische evolutionäre Entwicklung der Zahnstrukturen im Vergleich von Säugetieren zu akrodonten Reptilien untersucht.

Dazu verglichen sie die Genome von 24 akrodonten Reptilien und 12 Säugetierarten. Unter den akrodonten Reptilien befanden sich unter anderem die Chamäleonarten Furcifer pardalis, Trioceros harennae und Chamaeleo calyptratus sowie nicht auf Artebene bestimmte Chamäleons der Gattungen Chamaeleo, Bradypodion und Trioceros.  Die Gene für Aminosäuren, aus denen bestimmte Eiweiße des Zahnschmelzes gebaut werden, wurden mittels verschiedener Berechnungen und Analysen verglichen.

Dabei kam heraus, dass der Verlust des Zahnwechsels bei akrodonten Reptilien tatsächlich zu Veränderungen in den Genen für die Zahnschmelzbildung führte.

Reduction of tooth replacement disproportionately affects the evolution of enamel matrix proteins

John Abramyan, Gengxin Li, Hannah Khansa
Journal of Molecular Evolution 93, 2025: 494-510.
DOI: 10.1007/s00239-025-10258-4
Kostenloser Download des Artikels

Foto: Präparat eines Pantherchamäleon-Schädels mit akrodonten Zähnen, fotografiert von Alex Negro[:en]

Chameleons have acrodont teeth, which means that their teeth are directly attached to the bone. Mammals, on the other hand, have so-called alveoli in which the teeth are seated. Scientists from Michigan (USA) have now investigated the genetic evolutionary development of tooth structures by comparing mammals with acrodont reptiles.

To do this, they compared the genomes of 24 acrodont reptiles and 12 mammal species. The acrodont reptiles included the chameleon species Furcifer pardalis, Trioceros harennae and Chamaeleo calyptratus, as well as chameleons of the genera Chamaeleo, Bradypodion and Trioceros that were not identified at the species level. The genes for amino acids, from which certain proteins in tooth enamel are built, were compared using various calculations and analyses.

The results showed that the loss of tooth replacement in acrodont reptiles did indeed lead to changes in the genes responsible for tooth enamel formation.

Reduction of tooth replacement disproportionately affects the evolution of enamel matrix proteins
John Abramyan, Gengxin Li, Hannah Khansa
Journal of Molecular Evolution 93, 2025: 494-510.
DOI: 10.1007/s00239-025-10258-4
Kostenloser Download des Artikels

Photo: Specimen of a panther chameleon skull with acrodont teeth, photographed by Alex Negro[:]