Hameleoni

Etimoloģija

Vārds hameleons cēlies no latīņu valodas vārda chamaeleō, kas latviski nozīmē zemes lauva. Latīņu vārds aizgūts no grieķu vārda χαμαιλέων (khamailéōn). Pirmā vārda daļa χαμαί (khamaí) nozīmē uz zemes, bet otrā daļa λέων (léōn) nozīmē lauva.

Evolūcija

Senākā zināmā hameleonu fosilija no paleocēna vidus ir atrasta Ķīnā. Hameleons Anqingosaurus brevicephalus dzīvoja pirms 58,7—61,7 miljoniem gadu. Nākamās vecākās ir Čehijā un Vācijā atrastās 13-23 miljonus gadu vecās Chamaeleo caroliquarti fosilijas, kas saglbājušās no miocēna sākuma. Kenijā ir atrastas 5—13 miljonus gadu vecas miocēna beigu Chamaeleo intermedius fosilijas.
Iespējams, ka hameleoni līdzīgi kā to tuvākie radinieki (iguānas un agāmas) dzīvoja arī pirms vairāk kā 100 miljoniem gadu, tikai to fosilijas nav saglabājušās līdz mūsdienām. Tā kā hameleonu fosilijas ir atrastas Āfrikā, Eiropā un Āzijā, tas liecina, ka sugu izplatība ir bijusi daudz plašāka nekā tas ir mūsdienās. Lai arī mūsdienās lielākā daļa sugu mājo Madagaskarā, tas nav iemesls pieņemt, ka dzimta ir radusies šajā salā.

Izskats un īpašības

Hameleoni var būt ļoti dažādi, gan salīdzinot ķermeņa uzbūvi, gan auguma lielumu. Tie var būt ļoti maziņi un samērā lieli. Mazākais dzimtā ir lapu pundurhameleons (Brookesia micra). Pieauguša tēviņa ķermeņa garums kopā ar asti ir 22,5 mm, bet bez astes tas ir 15,3 mm garš. Lielākie dzimtā ir Madagaskaras milzu hameleons (Furcifer oustaleti), kura tēviņš kopā ar asti var sasniegt 68,5 cm garumu, un Pārsona hameleons (Calumma parsonii), kura tēviņam var būt 69,5 cm garš ķermenis.
Daudzām hameleonu sugām uz galvas ir dažādas ornamentālas pazīmes. Tie var būt ragveidīgi izaugumi pie nāsīm un uz pieres, piemēram, Džeksona hameleonam (Trioceros jacksonii), vai uz galvas liels izcēlums, piemēram, Jemenas hameleonam (Chamaeleo calyptratus). Dažām sugām pīķveidīgi izaugumi ir uz muguras un astes. Šādi izaugumi izmaina kopējo hameleona siluetu un atvieglo tā noslēpšanos, iekļaušanos apkārtējā vidē. Daudzām sugām ir izteikts dzimumu dimorfisms — tēviņi ir daudz bagātīgāk rotāti ar dažādiem izaugumiem nekā mātītes.
Hameleona pēdas ir ļoti labi piemērotas, lai dzīvnieks spētu droši pārvietoties pa koku zariem, lai gan dažām sugām, piemēram, Namiba hameleonam (Chamaeleo namaquensis), kas ir piemērojies dzīves apstākļiem uz zemes, pēdu morfoloģijai ir nelielas izmaiņas, bet kopumā tās ir saglabājušās līdzīgas kokos dzīvojošiem hameleoniem. Katrai pēdai ir 5 pirksti, kas sagrupēti  divos saišķos. Pirksti (2 vai 3) katrā saišķī stāv viens otram blakus vienā plaknē, padarot pēdas līdzīgas mēlei. Priekškājām uz āru ir vērsti divi pirksti, uz iekšu trīs, pakaļkājām otrādāk — uz āru vērsti trīs pirksti, uz iekšu divi. Šāda pēdu anatomija atļauj hameleonam cieši aptvert koka zaru. Katram pirkstam turklāt ir ass nags, kas ieķeras koka mizā, hameleonam pārvietojoties.

Maņas

Hameleonam ir visīpatnējākās acis no visiem rāpuļiem. Tā augšējais un apakšējais plakstiņš ir savstarpēji savienoti, paliekot vaļā nelielam caurumiņam, kas ir pietiekami liels, lai pa to laukā lūkotos acs zīlīte. Katru aci hameleons vienlaicīgi var kustināt dažādos virzienos, fokusējot redzi uz diviem dažādiem objektiem. Hameleons, nepakustionot galvu, spēj redzēt sev apkārt 360° leņķī. Redze, salīdzinot ar citiem rāpuļiem, ir ļoti laba. Tas spēj saskatīt nelielus kukaiņus 5—10 m attālumā. Hameleons spēj redzēt gan saules gaismu, gan ultravioleto starojumu. Ja uz hameleonu iedarbojas ultravioletā gaisma, tas kļūst aktīvāks, tam uzlabojas apetīte un pieaug reproduktivitāte.
Līdzīgi kā čūskām hameleoniem nav ārējās un vidusauss, kā arī nav pat auss atvēruma. Tomēr tie nav kurli un spēj dzirdēt skaņas 200—600 Hz diapozonā.

Mēle

Visi hameleoni galvenokārt barojas ar kukaiņiem, kurus noķer no attāluma ar savu garo mēli. Parasti mēle ir 1,5—2 reizes garāka nekā ķermenis bez astes, tomēr maza auguma hameleoniem (gan mazajām sugām, gan vienas sugas mazākiem indivīdiem) mēle ir proporcionāli garāka. Mazākie hameleoni spēj sasniegt objektu attālumā, kas ir vairāk kā divas reizes garāks nekā paša ķermenis.
Hameleonam tā mēles kustības nodrošināšanai ir īpaši piemērots mēles kauls, mēles muskuļi un kolagēns. Mēles kauls simetriski abās pusēs ir pagarināts, pie tā piestiprinās mēles gredzenveida muskuļi un paātrinātājmuskuļi, ieskaujot mēli vairākos apvalkos. Hameleona mēle darbojas līdzīgi kā katapulta, kas pirms palaišanas tiek nospriegota. Tieši mēles paātrinātājmuskuļi nodrošina mēles spēcīgo, aso un precīzo kustību. Hameleons kukaini noķer 0,07 sekundēs. Jauda ar kādu strādā mēle tiek mērīta 3000 W kg⁻¹ Vienkāršoti runājot, mēles ātrums ir tāds, ka cilvēka acs tās kustību nevar uztvert. Ar palēnināta videoieraksta palīdzību nīderlandiešu zinātnieki atklāja, ka tikai kādas 200 milisekundes pirms mēles izšaušanās hameleons iedarbina paātrinātājmuskuli, lai nospriegotu mēles apvalka plāksnes, sabīdot tās citu citā līdzīgi kā teleskopa posmus. Kad tiek izšauta mēle, aizturētā enerģija atbrīvojas 20 milisekundēs, kas ir aptuveni 26 hameleona garumi sekundē. Kad barība tiek noķerta, mēle tiek atrauta atpakaļ un, saraujoties muskuļiem, tā atgūst savu sākotnējo garumu. Turklāt, samazinoties gaisa temperatūrai, apstākļos, kad ķermenis zaudē spēju kustēties, mēle joprojām strādā nevainojami. Tas nodrošina dzīvniekam spēju baroties vēsos rītos, negaidot, kamēr uzsils ķermeņa temperatūra. Mēles virsma turklāt ir lipīga, līdzko hameleons kaut nedaudz ir pieskāries kukainim, tas pie tās pielīp.

Ādas krāsas maiņa

Dažas hameleonu sugas spēj nomainīt ķermeņa ādas krāsu, izmainot ādas raibumu toņu kombinācijas. Visbiežāk krāsu kombinācijas veidojas no sārtiem, ziliem, oranžiem, zaļiem, melniem, brūniem, gaiši ziliem, tirkīzziliem, violetiem un dzelteniem toņiem. Krāsu maiņai ir vairākas nozīmes. Tā var būt savstarpēja komunikācija, signalizējot ar krāsām, bet tā var būt arī reakcija uz atmosfēras temperatūras maiņām un, lai maskētos no ienaidniekiem. Iemesli, kuru dēļ krāsa visbiežāk tiek mainīta, dažādām sugām ir atšķirīgi, bet kopumā krāsas maiņa pirmkārt atspoguļo dzīvnieka fizisko stāvokli un tā dominances līmeni attiecībā pret citiem hameleoniem. Kad hameleons ir dusmīgs vai cenšas kādu iebiedēt, tā krāsas ir tumšākas, piesātinātākas, bet, kad hameleons cenšas piesaistīt mātītes uzmanību, tās kļūst gaišākas.
Kamuflāžas tonis tiek pieņemts, kad hameleons ir nobijies un tuvumā parādās tā ienaidnieks (putns vai čūska). Īpaši raksturīgi tas ir maza auguma hameleoniem, piemēram, Smita mazajam hameleonam (Bradypodion taeniabronchum). Dažas sugas maina krāsu, lai regulētu ķermeņa temperatūru, piemēram, tuksnesī dzīvojošais Namiba hameleons. Vēsos rītos tas kļūst melns, lai pēc iespējas vairāk absorbētu saules siltumu, bet dienas karstajā laikā tas kļūst gaiši pelēks. Tas var mainīt ķermenim ādas krāsu, ja nepieciešams, tikai vienā pusē.

Krāsas maiņas mehānisms

Hameleoniem ir īpašas ādas šūnas — hromatofori, kuru citoplazma satur dažādu krāsu pigmentus. Citoplazma atrodas trīs slāņos zem caurspīdīgās ārējās ādas kārtas. Hromatofori citoplazmas augšējā slānī satur dzelteno un sarkano pigmentu. Otrais slānis satur guanīnu, izdalot zilo un balto pigmentu. Dziļākais slānis satur melno pigmentu melanīnu, kas kontrolē, cik daudz gaismas no ādas virsmas tiek atstarota. Pigmenta granulām, izšķīstot citoplazmā, mainās ādas krāsa. Ja pigments vienmērīgi izšķīst pa visu šūnu, veidojas intensīva krāsa. Ja pigments ir izšķīdis tikai nelielā šūnas daļā, piemēram, hromatofora centrā, tad šūna izskatās daļēji caurspīdīga. Hromatoforiem piemīt spēja strauji mainīt pigmenta daudzumu un atrašanās vietu šūnā. Ir noskaidrots, ka izmaiņas hromatoforos notiek tādēļ, ka tiek saņemti signāli no smadzenēm.

Barība

Hameleoni pamatā barojas ar kukaiņiem, bet lielāka auguma hameleoni, piemēram, Vidusjūras hameleons medī arī mazākas ķirzakas un putniņus, lai gan pamatā tas barojas ar lapsenēm un dievlūdzējiem. Dažas sugas, piemēram, Jemenas hameleons nelielos daudzumos barojas arī ar koku lapām, kad nav pieejami citi ūdens resursi. Turklāt pamatā tas barojas ar circeņiem. Dienā tas apēd 15—20 lielus circeņus. Toties Džeksona hameleons medī ne tikai dažādus kukaiņus, to skaitā skudras, tauriņus un to kāpurus, bet arī gliemežus, tārpus, gekonus, abiniekus un citus hameleonus, kā arī barojas ar koku lapām, jauniem dzinumiem un ogām. Nebrīvē tas labprāt barojas ar pieneņu lapām, salātiem, banāniem, tomātiem, āboliem un circeņiem. Atmosfēras temperatūra iespaido uzņemtās barības daudzumu, jo siltāks, jo vairāk hameleons ēd.

Reprodukcija

Lielākā daļa hameleonu vairojas, dējot olas, tomēr dažām sugām olas attīstās mātes ķermenī un tā izdēj olas, kad mazuļi ir gatavi izšķilties. Olu dējošās sugas olas dēj 3—6 nedēļas pēc sapārošanās. Mātīte nokāpj zemē no koka, izrok augsnē iedobi, kas ir apmēram 10—30 cm dziļa (atkarībā no sugas), un iedēj tur olas. Mazajām sugām var būt tikai 2—4 olas, piemēram, pundurhameleoniem (Brookesia), bet lielajām sugām 80—100 olas, piemēram, Jemenas hameleonam. Dējuma lielums ir atšķirīgs arī dažādiem vienas sugas indivīdiem. Mazuļi izšķiļas apmēram pēc 4—12 mēnešiem (atkarībā no sugas). Toties Pārsona hameleonam mazuļi no olām šķiļas pēc 24 mēnešiem.
Viena no sugām, kurām olas attīstās mātes ķermenī, ir Džeksona hameleons, tā grūsnības periods ilgst 5—7 mēnešus. Katrs mazulis piedzimst olas dzeltenuma maisiņā, kas ir lipīgs un caurspīdīgs. Māte katru olu — olas maisiņu ar mazuli piestiprina pie koka zara, kur tas pielīp. Somas mebrāna saplīst un mazulis atbrīvojas no plēves un aizrāpo, uzreiz uzsākot patstāvīgi medīt un slēpties no ienaidniekiem. Mātītei vienā reizē var būt līdz 30 mazuļiem.