Farbwechsel beim ChamäleonVon wegen Tarnung

Das Faszinierendste an Chamäleons ist der Farbwechsel ihrer Haut. Eine populäre Erklärung für dieses Phänomen ist die Tarnung vor Fressfeinden. Das scheint aber nur eine untergeordnete Rolle zu spielen. Nach aktuellen Erkenntnissen rücken die soziale Kommunikation und die Thermoregulation in den Fokus.

Chamäleon

Grün - ein Zeichen für Entspannung. Foto: Frank Winkler, pixabay.com, CC0 Creative Commens

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Spezialisierte Zellen ermöglichen den Farbwechsel

Farbwechsel der Haut gibt es nicht nur bei Chamäleons, sondern auch bei Insekten, Krebstieren, Tintenfischen, Fröschen, Eidechsen und Fischen. Ihre Gemeinsamkeit ist: sie sind ektotherm, und nur ektotherme Organismen verfügen über die spezialisierten Zellen, die den Farbwechsel der Haut ermöglichen. In der Haut dieser Tiere findet man drei Typen von Pigmentzellen (Chromatophoren), die in drei Schichten angeordnet sind: Ganz oben Xantophoren, die gelb-rote Pigmente enthalten, darunter Iridophoren, auch Guanophoren genannt, da sie Guaninkristalle enthalten, und zuletzt Melanophoren, die Melanin enthalten. Die Pigmente können in den Zellen verdichtet oder diffus verteilt sein. Dadurch ändert sich die Absorption und Remission von Licht, wodurch unterschiedliche Hautfarben entstehen. Gesteuert wird der Wechsel neuronal oder hormonell, z.B durch das Melanozyten-stimulierende Hormon (MSH).

Neuer Mechanismus des Farbwechsel entdeckt

Während der Farbwechsel bisher mit Pigmentänderungen in der Haut erklärt wurde, schenkte man jüngst den Guaninkristallen mehr Aufmerksamkeit. Schweizer Wissenschaftler hatten entdeckt, dass es nicht nur eine, sondern zwei Schichten von Iridophoren gibt. In der oberen Schicht sind die Kristalle in Form eines Gitters angeordnet. Ist ein Chamäleon entspannt, liegen die Kristalle eng beieinander und reflektieren blaues Licht. Zusammen mit den gelb-roten Pigmenten der Xantophoren ergibt das grün. Unter Stress wird der Abstand der Kristalle größer und sie reflektieren rotes Licht. Die untere Schicht hat mit dem Farbwechsel überhaupt nichts zu tun. Die Kristalle sind größer und chaotisch angeordnet. Sie reflektieren Licht nahe dem Infrarotbereich, d.h. sie verhindern, dass sich ein Chamäleon zu sehr aufheizt.

Welche Funktion hat der Farbwechsel?

Die meisten Chamäleons sind grün oder braun gefärbt – und damit in ihrem natürlichen Lebenraum bestens getarnt. Ein Farbwechsel würde da wenig bringen. Allerdings gibt es Camäleon-Arten, die ihren Farbwechsel an die Sehfähigkeit der Fressfeinde anpassen. So ist bei Vögeln, die deutlich besser sehen als Schlangen, die Farbanpassung an die Umgebung ausgeprägter.
Wenn die Tarnung keine so große Rolle spielt, ist die Vermutung naheliegend, dass Chamäleons ihre Farbe wechseln, um im Gegenteil aufzufallen. Da bei männlichen Tieren diese Fähigkeit ausgeprägter ist, könnten sie damit einerseits Weibchen ihre Paarungsbereitschaft und andererseits männlichen Konkurrenten ihrer Kampfbereitschaft signalisieren. Weibchen sind äuffälliger gefärbt, wenn sie paarungsbereit sind, und weniger auffällig, wenn sie sich gepaart haben.
Als weiteres könnte der Gesundheitszustand eines Tiers signalisiert werden – ein wichtiger Faktor bei der Partnerwahl. Ist das Farbmuster as usual, ist das ein Zeichen von Gesundheit – ist das Farbmuster dagegen bleicher, kann das ein Zeichen von Krankheit sein.  
Bei ektothermen Tieren spielt die Thermoregulation eine ebenso große Rolle wie bei endothermen – nur anders. Nachts und bei niedrigen Temperaturen ist die Haut von Chamäleons hell. Morgens müssen sich die Tiere aufheizen, um aktiv zu werden. Vor allem durch Umverteilung von Melanin in den Melanophoren färbt sich die Haut dunkel. So kann die Wärmestrahlung der Sonne optimal eingefangen werden. Wird es den Tieren über den Tag zu heiß, führt eine erneute Umverteilung des Melanins wieder zu hellen Farbtönen. Außerdem kommt die Reflexion der Guaninkristalle dazu.

 

 

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