Rowe, J. W., B. J. Miller, M. A. Stuart, C. Snyder, J. K. Tucker, D. L. Clark, L. W. Wittle & J. T. Lamer (2014): Substrate color-induced melanization in eight turtle species from four chelonian groups. – Zoology 117(4): 245-252.
Durch Substratfarbe induzierte Melanisierung bei acht Schildkrötenarten aus vier Schildkrötenfamilien.
DOI: 10.1016/j.zool.2014.04.003 ➚
Terrapene carolina,
© Hans-Jürgen Bidmon
Die Farbanpassung bei potentiellen Beutetieren an einen farbigen Hintergrund (Umwelt), die durch lokale Anpassungsphänomene (Adaptationen) und die sogenannte Plastizität erreicht wird, kann deren Überleben sichern, da sie von sich visuell orientierenden Beutegreifern schlechter erkannt werden können. Wir untersuchten hier die Fähigkeit zur substratabhängigen Melanisierung (Dunkelfärbung) bei acht Schildkrötenarten innerhalb der Gruppe der Chelydridae, Emydidae, Kinosternidae und Trionychidae, indem wir Individuen jeder Spezies für 160 Tage entweder auf schwarzem oder auf weißem Substrat hielten. Bei allen aquatischen Schildkröten färbten sich sowohl die Haut als auch die Kopfbeschuppung und der Carapax dunkler, wenn die Individuen auf schwarzem Substrat gehalten wurden, im Vergleich zu jenen auf weißem Substrat. Allerdings zeigte die terrestrische Dosenschildkröte, Terrapene carolina carolina keine signifikante Farbanpassung, weder für Kopf noch Carapax zwischen den Haltungsbedingungen. Histologische Untersuchungen an den Schwanzspitzen von drei aquatischen Arten (Chelydra serpentina serpentina, Graptemys geographica und Trachemys scripta elegans) ergaben, dass die substratinduzierte Melanisierung morphologisch bedingt ist, wobei Melanosomen von den basalen, epidermalen Melanozyten in die benachbarten Keratinozyten transferiert worden waren. Interessanterweise scheint die substratabhängige Melanisierung bei einer vor kurzem schon untersuchten pleurodiren Schildkrötenart sogar auf einem physiologischen Farbwechsel zu beruhen. Wir konnten aber auch bei den hier untersuchten Arten nicht ganz ausschließen, dass es auch bei ihnen zum Teil zu einer physiologischen Farbanpassung kommen kann.
Trachemys scripta elegans,
© Hans-Jürgen Bidmon
Kommentar von H.-J. Bidmon
Eine Arbeit, die wie die vorhergehenden aus dieser Gruppe klar belegt, wie weit verbreitet diese farbliche Anpassung an das Substrat ist. Die einzige Ausnahme dazu scheint ja nur die terrestrische Terrapene c. carolina zu sein, wobei man hier sicher auch zwei Aspekte berücksichtigen muss, nämlich zum einen, dass sich beim Umherwandern an Land natürlich auch die Substratfarben schneller ändern dürften als z. B. die Farbe der Schlamm- oder Sandschicht am Boden eines Sees. Zudem sind die Panzer von Wasserschildkröten besser durchblutet und innerviert und die Hornschuppen über der Epidermis sind meist dünner, so dass es hier wesentlich schneller zu Farbanpassungen kommen kann. Trotzdem verweisen hier die Autoren darauf, dass auch die Sonneneinstrahlung einen Einfluss auf die Pigmentierung hat, und auch hier ermöglicht die Pigmentierung gerade bei Wasserschildkröten in sonnenreichen Lebensräumen den Schildkröten ein schnelleres Aufwärmen beim Sonnenbaden bei gleichzeitigem Schutz vor Sonnenbrand. Allerdings wird die Vitamin D Synthese durch eine stärkere Pigmentierung reduziert. Allein daran sieht man schon, wie vielfältig innerhalb eines bestimmten Lebensraums einer Population dieses System ausbalanciert sein muss, um allen Anforderungen gerecht werden zu können. Nun kommt aber noch für die eine oder andere Art ein weiterer Aspekt hinzu, nämlich der Tatbestand, dass bestimmte Farbintensitäten auch zur Partnerwahl genutzt werden und sogar Auskunft über den Immunstatus (Gesundheitsstatus) geben können (siehe Ibanaez et al. 2013; auch Bidmon 2014). Letzteres macht aber dann auch klar, dass dieser letzte Aspekt dann nur immer für die jeweilige Lokalpopulation gelten kann, denn wenn sich die Intensität der Grundpigmentierung schon je nach Lebensraumanpassung (Untergrundanpassung) unterscheidet, kann dieser zuletzt angesprochene Informationsgehalt der Färbung nur für Tiere mit gleicher Lebensraumadaptation zutreffen. Sicher mit ein Grund dafür, dass diese Information meist nur durch bestimmte Farbmuster (Ornamente), wie Streifen, Kopfflecken oder gar Irisfärbung bei einigen Spezies kommuniziert wird (siehe dazu auch Bidmon 2014).
Literatur
Bidmon, H.-J. (2014): Futterreste könnten auch nützlich sein? Ein Diskussionsbeitrag zu Vitamin D. – Schildkröten im Fokus 11(4): 15-21 ➚.
Ibáñez, A., A. Marzal, P. Lopez & J. Martin (2013): Sexually dichromatic coloration reflects size and immunocompetence in female Spanish terrapins, Mauremys leprosa. – Naturwissenschaften 100(12): 1137-1147 oder Abstract-Archiv.
Polo-Cavia, N., P. Lopez & J. Martin (2013): Head coloration reflects health state in the red-eared slider Trachemys scripta elegans. – Behavioral Ecology and Sociobiology 67: 153-162 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Chelydra serpentina – Schnappschildkröte
Graptemys geographica – Landkarten-Höckerschildkröte
Terrapene carolina – Carolina-Dosenschildkröte
Trachemys scripta elegans – Rotwangen-Schmuckschildkröte