Die Streifen und dann die Flecken, die Geheimnisse der Färbung des Leoparden-Geckos

Auch wenn die Muster und Farben auf der Haut von Eidechsen faszinieren, sind die Mechanismen, die ihnen zugrunde liegen, größtenteils unbekannt.

Ein Team der Universität Genf (UNIGE) hat sich mit dem beliebten Leoparden-Gecko beschäftigt, um zu verstehen, wie die Streifen auf der Haut der Jungtiere im Erwachsenenalter zu Flecken werden. Diese Arbeiten zeigen, dass dieser Übergang durch Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Pigmentzellen gesteuert wird und neue Perspektiven auf die Biologie der Pigmentierung bei Reptilien eröffnet. Diese Ergebnisse sind in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) nachzulesen.


Die Farben und Muster auf der Haut von Reptilien sind von erstaunlicher Vielfalt, geschaffen durch das Zusammenspiel dreier Arten von Farbzellen, den Chromatophoren. Die Melanophoren sind für die schwarzen und braunen Farben verantwortlich; die Xanthophoren für die rote/gelbe Färbung und die mit Kristallen gefüllten Iridophoren reflektieren Licht und erzeugen metallische Farben. Je nach Verteilung dieser Chromatophoren in der Haut erscheinen verschiedene Farbmustern. Bei den meisten Arten wird das Farbmuster während der Embryonalentwicklung festgelegt und bleibt das ganze Leben des Tieres stabil.

Übergang im Erwachsenenalter

Es gibt jedoch Ausnahmen. So zum Beispiel beim Leoparden-Gecko (Eublepharis macularius), der bei Terrarienbesitzern sehr beliebt und in Indien oder Pakistan heimisch ist. Diese Eidechse, die im Erwachsenenalter etwa zwanzig Zentimeter lang ist, trägt in den ersten Lebensmonaten einen weißen Streifen im Nacken und mehrere gelb-schwarze Querstreifen auf dem Rücken. Nach Erreichen des Erwachsenenalters ist seine Haut, die einen hellen und gleichmäßigen Grund hat, mit schwarzen Flecken bedeckt, die an das Fell eines Leoparden erinnern. Die Gruppe von Athanasia Tzika, Forscherin am Département de génétique et évolution der Fakultät für Naturwissenschaften der UNIGE, hat sich mit den Phänomenen beschäftigt, die den Übergang von Streifen zu Flecken beim Leoparden-Gecko ermöglichen, um die Bildung von Farbmustern bei Reptilien besser zu verstehen.

Die Biologen analysierten die Verteilung der Farbzellen in der Haut der Eidechsen in verschiedenen Lebensphasen. "Bei unseren Beobachtungen der Hautproben stellten wir fest, dass zwar alle drei Arten von Chromatophoren bei den Jungtieren vorhanden sind, doch nach einigen Monaten verschwinden die Iridophoren, und dieser Zeitraum fällt mit dem Übergang von Streifen zu Flecken zusammen", erklärt Asier Ullate-Agote, ehemaliger Doktorand am Département de génétique et évolution der Fakultät für Naturwissenschaften der UNIGE und Erstautor der Studie.

Der Leoparden-Gecko hat außerdem die besondere Fähigkeit, seinen Schwanz zu regenerieren, wenn dieser infolge eines physischen Angriffs durch einen Raubtier abgetrennt wird. Unabhängig vom Alter der Eidechse wächst dieser neue Schwanz immer mit Flecken nach, niemals mit Streifen. Die Wissenschaftler analysierten daher die Haut dieser Neuwachse und stellten fest, dass sie keine Iridophoren aufweisen. Diese Beobachtungen korrelieren erneut das Vorhandensein von Flecken mit dem Fehlen von irideszierenden Chromatophoren.

Ein mutierter Gecko zur Bestätigung dieser Ergebnisse

"Diese Beobachtungen führten uns dazu, die Haut eines besonderen Tieres zu analysieren, das manchmal natürlich in unseren Zuchten auftaucht: den Leoparden-Gecko 'Mack Super Snow'. Dieses Tier, das eine spontane Mutation trägt, wird mit einer schwarzen Haut ohne Streifen geboren, trägt aber im Erwachsenenalter eine gefleckte Haut wie andere Eidechsen ohne Mutation. Wir stellten fest, dass die Haut der Jungtiere nur Melanophoren, aber keine Iridophoren oder Xanthophoren aufweist", beschreibt Athanasia Tzika.

Die genetischen Analysen dieser Individuen ermöglichten die Identifizierung der Mutation im Gen PAX7. Dieses Gen wird normalerweise in Iridophoren und Xanthophoren exprimiert, was darauf hindeutet, dass es eine Schlüsselrolle bei der Differenzierung dieser beiden Chromatophoren spielt, deren Anwesenheit nicht erforderlich ist, um die Fleckenbildung zu ermöglichen.

"Wir glauben daher, dass es die Wechselwirkungen zwischen Melanophoren und Iridophoren sind, die das Streifenmuster bei Jungtieren erzeugen, und dass Melanophoren die Flecken allein, ohne die Hilfe anderer Chromatophoren, bilden können. Unsere Studie hilft, die Regulationsmechanismen, die die Hautpigmentierung bei Leoparden-Geckos steuern, und allgemein die Bildung von Farbmuster bei Reptilien besser zu verstehen," schließt Athanasia Tzika.