Neon-grünes Leuchten bei Gecko unter UV-Licht

The web-footed gecko (Pachydactylus rangei) from the Namib desert fluoresces neon-green along its flank and around the eye under strong UV-light (365 nm). This signal is best recognisable from the gecko’s point of view.
David Prötzel

Neuer Fluoreszenzmechanismus bei Landwirbeltieren entdeckt

Forschende der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM), der LMU und der Hochschule München haben entdeckt, dass der Wüstengecko Pachydactylus rangei aus Namibia unter UV-Licht stark neon-grün fluoreszierende Streifen an den Körperseiten und um die Augen zeigt. Diese sind aus der Geckoperspektive gut sichtbar und dienen vermutlich als Erkennungssignal für Artgenossen. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass es sich hier um Fluoreszenz der Haut handelt, die durch besondere Iridophoren (Pigmentzellen) verursacht wird. Dieser Mechanismus und auch die Stärke der Fluoreszenz waren bisher bei Landwirbeltieren unbekannt. Die Arbeit erschien heute in dem Fachjournal Scientific Reports.

Die Bauchansicht zeigt einerseits die charakteristischen Füße des Wüstengeckos und anderer-seits die seitlich klar begrenzten fluoreszierenden Hautbereiche (unter zusätzlicher UV-Beleuchtung mit max. 365 nm Wellenlänge fotografiert).
Bild: David Prötzel

Biofluoreszenz ist von zahlreichen Meeresorganismen bekannt, bei Landwirbeltieren wurde dieses Phänomen jedoch erst in den letzten Jahren vermehrt beschrieben. In allen bisher bekannten Fällen wird die Fluoreszenz bei Reptilien und Amphibien entweder durch Knochen oder durch Fluoreszenz-Moleküle in der Lymphflüssigkeit unter der Haut verursacht. „Bereits auf den ersten Blick fiel auf, dass bei den Wüstengeckos ein neuer Mechanismus vorliegen musste: Die deutlich neon-grün fluoreszierenden Muster entstammen ganz klar der Haut“, konstatiert Dr. David Prötzel, Erstautor der Studie.

Histologische Untersuchungen beim Wüstengecko Pachydactylus rangei ergaben, dass in den fluoreszierenden Bereichen der Haut zahlreiche spezielle Pigmentzellen, sogenannte Iridophoren, eingelagert sind, die in den nicht-fluoreszierenden Bereichen fehlen. Iridophoren leisten durch die Reflektion von Licht einen entscheidenden Beitrag zur Färbung der Haut von Geckos und auch anderen Echsen. Nun konnte zum ersten Mal bei Landwirbeltieren gezeigt werden, dass manche Iridophoren auch fluoreszieren können. „Dieser Effekt ist wesentlich stärker als die knochenbasierte Fluoreszenz, die wir vor drei Jahren bei Chamäleons entdeckt haben und ist eines der stärksten Fluoreszenzphänomene, die bei Landwirbeltieren bisher beobachtet wurden“, erklärt Dr. Frank Glaw, Kurator für Reptilien und Amphibien an der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM).

Bei ihren nächtlichen Wanderungen durch die Namib-Wüste haben die Geckos als Lichtquelle nur das Mondlicht zur Verfügung. Dessen blauer Anteil wird von den fluoreszierenden Hautbereichen aufgenommen und als heller wirkendes, neon-grünes Licht wieder abgestrahlt. Als wären ihre Flanken mit einem Textmarker hervorgehoben, besitzen die Geckos unter UV-Licht einen deutlich sichtbaren Signalstreifen.

Weshalb so viele verschiedene Tierarten unter UV- und Blaulicht fluoreszieren, ist weitestgehend unklar. „Bei einigen der bisher bekannten fluoreszierenden Wirbeltiere handelt es sich wohl um einen Zufall. Beim Wüstengecko hingegen spricht die Stärke und die Anordnung der fluoreszierenden Bereiche um die Augen und seitlich an den Flanken dafür, dass die Fluoreszenz als Signal für Artgenossen dient, das vielleicht auch aus größerer Entfernung gut wahrgenommen werden kann“, folgert Dr. Mark D. Scherz, Evolutionsbiologe an der Universität Potsdam.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Frank Glaw
Zoologische Staatssammlung München (SNSB-ZSM)
Münchhausenstraße 21, 81247 München
Tel.: 089/8107 114
E-Mail: glaw@snsb.de

Dr. David Prötzel
Tel.: 0176/63200513
E-Mail: david.proetzel@mail.de

Originalpublikation:

Prötzel, D., Heß, M., Schwager, M., Glaw, F. & Scherz, M.D. (2021). Neon-green fluorescence in the desert gecko Pachydactylus rangei caused by iridophores. Sci Rep 11, 297 www.nature.com/articles/s41598-020-79706-z

Weitere Informationen:

http://www.zsm.mwn.de – Zoologische Staatssammlung München
http://www.snsb.de – Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns
https://drive.google.com/drive/folders/1qyYxqNiL3-Xk-YvwIN1jigpEj66Ak0PT – Zusätzliches Bildmaterial

Media Contact

Dr. Eva-Maria Natzer Öffentlichkeitsarbeit
Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

EU-Projekt IntelliMan: Wie Roboter in Zukunft lernen

Entwicklung eines KI-gesteuerten Manipulationssystems für fortschrittliche Roboterdienste. Das Potential von intelligenten, KI-gesteuerten Robotern, die in Krankenhäusern, in der Alten- und Kinderpflege, in Fabriken, in Restaurants, in der Dienstleistungsbranche und im…

Ein Bakterium wird durchleuchtet

Den Stoffwechsel eines weit verbreiteten Umweltbakteriums hat ein Team unter Leitung von Forschenden der Universität Oldenburg im Detail aufgeklärt. Mit einem entsprechenden Modell können die Forschenden nun Wachstum und Vermehrung…

Ein neuer Ansatz zur Lösung des Rätsels um die Dunkle Energie

Was steckt hinter der Dunklen Energie – und was verbindet sie mit der von Albert Einstein eingeführten kosmologischen Konstanten? Zwei Physiker der Universität Luxemburg weisen einen Weg, um diese offenen…

Partner & Förderer