Ludwig-Maximilians-Universität München
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Zoologie

Leuchtende Chamäleons

München, 15.01.2018

Chamäleons sind für ihre Farbensprache berühmt, mit der sie mit ihren Artgenossen kommunizieren. Münchner Forscher zeigen nun, dass viele der Echsen knöcherne Tuberkel am Kopf aufweisen, die unter UV-Licht blau leuchten und eindrucksvolle Muster bilden.

Auch das bekannte und als Haustier beliebte Pantherchamäleon (Furcifer pardalis) zeigt einen fluoreszierenden Kranz auf dem Kopf. Foto: David Prötzel (ZSM/LMU).

Fluoreszenz ist vor allem von Meeresorganismen bekannt, bei landlebenden Wirbeltieren gilt dieses Phänomen hingegen als selten. "Wir konnten es daher kaum glauben, als wir die Chamäleons in unserer Sammlung mit einer UV-Lampe beleuchteten. Fast alle Arten zeigten blaue, vorher unsichtbare Muster im Kopfbereich, manche sogar über den ganzen Körper verteilt", sagt David Prötzel, Erstautor der Studie und Doktorand an der Zoologischen Staatssammlung München.

Um das Phänomen zu verstehen, setzten die Forscher verschiedene, moderne Methoden ein. Ihre Micro-CT Scans zeigten, dass die Fluoreszenzmuster und die Tuberkelmuster des Schädels übereinstimmten. Die Gewebeanalysen ergaben eine weitere Überraschung: "Unsere histologische 3D-Rekonstruktion hat gezeigt, dass die Haut über den Tuberkeln am Schädel sehr dünn ist und nur aus einer transparenten Schicht Epidermis besteht", erklärt Dr. Martin Heß vom Biozentrum der LMU. Auf diese Weise bildet die Haut ein Fenster, durch das UV-Licht bis auf den Knochen trifft, dort absorbiert wird und dann wieder als blaues Fluoreszenzlicht ausgestrahlt wird.

Fluoreszenzmuster beim Chamäleon Calumma globifer aus Madagaskar. Die Animation zeigt die unauffälligen Tuberkel beim lebenden Tier im Tageslicht, die Fluoreszenzmuster unter UV-Licht und die darunterliegenden Knochentuberkel, basierend auf einem Micro-CT-Modell des Schädels. Animation: David Prötzel (ZSM/LMU)

"Dass Knochen unter UV-Licht leuchten, ist schon lange bekannt, aber dass Tiere dieses Phänomen nutzen, um selbst zu fluoreszieren, hat uns sehr überrascht und war bisher völlig unbekannt", sagt Dr. Frank Glaw, Kurator für Herpetologie an der Zoologischen Staatssammlung.

Die unter UV-Licht leuchtenden Tuberkel bilden deutliche Muster, die für bestimmte Arten oder Artengruppen typisch sind. Außerdem haben die Männchen bei den meisten Arten der Gattung Calumma deutlich mehr fluoreszierende Tuberkel als ihre Weibchen. Daher vermuten die Forscher, dass die Fluoreszenz kein Zufall ist, sondern den Chamäleons bei der Erkennung von Artgenossen hilft und ein konstantes Muster in Ergänzung zu ihrer Farbensprache darstellt - zumal blaue Farbe im Wald selten und gut erkennbar ist. (Nature Scientific Reports 2018)