Как хамелеон забрался на вершину дерева

Исключительная способность хамелеона лазать по деревьям зависит от жизненно важных шаровидных суставов в его запястьях и лодыжках. К такому выводу пришли исследователи, чья работа опубликована в журнале BMC Evolutionary Biology с открытым доступом. Исследование также показало, что у хамелеонов в два раза больше скелетных элементов в запястьях и лодыжках, чем считалось ранее, и объяснило, как они эволюционировали для жизни на деревьях.

Уникальная адаптация

Ни одно другое современное пресмыкающееся не приспособлено к древесному образу жизни так хорошо, как хамелеон. Одна из самых характерных черт животного — его «двупалые» лапы, которые на самом деле представляют собой пучки пальцев, соединённых тканью, подобно лапам утки или крылу летучей мыши. Такая форма кистей и стоп способствует точности, безопасности и подвижности в древесной среде, полагаясь на захват ветвей, а не на использование когтей и специализированной кожи, как у других ящериц.

Изучение эмбрионов

Чтобы больше узнать об этих уникальных адаптациях и их развитии, учёные изучили эмбрионы Йеменского хамелеона (Chamaeleo calyptratus), собранные в различные моменты времени. Этот вид отличается особенно медленной скоростью развития эмбриона (около 200 дней), что позволило команде получить подробные данные о развитии его кистей, стоп и конечностей и сравнить их с восемью другими видами хамелеонов и двумя видами нехамелеоновых ящериц.

Ключевое открытие

Исследование показало, что для формирования уникальных кистей и стоп хамелеона наиболее важным аспектом является преобразование скелета запястья и лодыжки для создания шаровидного сустава. Это обеспечивает большее вращение запястья и лодыжки, что критически важно при лазании.

Эволюционный путь

Более крупные, недавно эволюционировавшие древесные хамелеоны также имели больше отдельных скелетных элементов в запястьях и лодыжках (до восьми), чем более мелкие, раньше отделившиеся виды, которые обычно обитают на земле и в кустарниках (четыре скелетных элемента).

Авторы объясняют, что большее количество компонентов запястья и лодыжки могло способствовать большему сгибанию запястья и дать биомеханическое преимущество, позволившее более поздним видам покинуть наземный покров и занять деревья.

Хамелеоны с уменьшенным количеством скелетных элементов в запястьях и лодыжках имели больший угол между двумя пучками пальцев. Они, по-видимому, двигались медленнее при лазании и делали более осторожные шаги в своей среде обитания среди трав и кустов, а не жили высоко на деревьях.