Хамелеон — это ящерица из семейства хамелеоновых, известная своей уникальной способностью менять окраску тела в зависимости от температуры, освещения и эмоционального состояния. Отличается характерными чертами: вращающимися независимо друг от друга глазами, длинным цепким хвостом и специализированными лапами с противопоставленными пальцами. Большинство видов хамелеонов обладает длинным липким языком, который может выбрасываться на расстояние, превышающее длину их тела, для ловли насекомых.

Факты

• Скорость выбрасывания языка: 1/20 секунды
• Максимальная длина: 50—60 см
• Минимальный размер: 13,5 мм (самцы Brookesia nana)
• Количество видов: 233
• Возраст древнейших окаменелостей: 100 млн лет

Этимология

В русский язык слово «хамелеон» пришло через немецкий из древнегреческого языка. Изначальный древнегреческий термин khamailéōn представлял собой сложное слово, состоящее из двух частей. Первая часть означала «на земле», а вторая — «лев». Интересно отметить, что подобная конструкция, вероятно, не была оригинальной греческой задумкой — существуют свидетельства, что греки могли позаимствовать эту словесную формулу из аккадского языка, где также существовало понятие «земляной лев».

Морфология

Внешняя морфология

Размеры хамелеонов поражают своим разнообразием — от миниатюрных до весьма внушительных. Самым маленьким представителем является Brookesia nana, чьи самцы достигают всего 13,5 мм в длину без хвоста, а самки — 19,2 мм. На противоположном конце размерного спектра находится Calumma parsonii с длиной тела 29,5 см. Впрочем, наиболее крупные виды способны вырастать до 50—60 см, хотя большинство хамелеонов имеют более скромные размеры — около 30 см.

Тело этих ящериц имеет характерную сплющенную с боков форму. Их конечности оснащены уникальной системой хватания — пальцы срастаются в две противопоставленные группы. На передних лапах вместе срастаются первый, второй и третий пальцы, а также четвёртый с пятым. На задних конечностях группировка иная: первый и второй пальцы противопоставлены третьему, четвёртому и пятому. Каждый палец вооружён когтем, который может быть как простым, так и раздвоенным.

Голова хамелеонов имеет характерную шлемовидную форму с приподнятой затылочной областью. Её украшают разнообразные гребни, бугры или заострённые рога, особенно выраженные у самцов. На голове расположены два крупных глаза, способных двигаться независимо друг от друга. Они защищены сросшимися веками, имеющими лишь небольшое отверстие для зрачка. В отличие от многих других ящериц, у хамелеонов отсутствуют барабанные перепонки.

Хвост этих рептилий — особый орган, составляющий не менее двух третей длины тела. Он обладает способностью спирально закручиваться вниз и обвиваться вокруг ветвей, что делает его превосходным инструментом для древесного образа жизни.

Щиткование и производные кожи

Покровы хамелеонов представляют собой сложную систему роговых чешуек, не перекрывающих друг друга и различающихся по форме и размеру. У некоторых видов, в частности у представителей рода Chamaeleo, встречаются небольшие участки неприкрытой чешуёй кожи. Примечательной особенностью хамелеонов является отсутствие остеодерм — костных пластинок в коже, характерных для других игуанообразных ящериц. Впрочем, у брукезий над позвоночником всё же имеются поверхностные окостенения в виде небольших пластинок.

Чешуи, покрывающие боковые поверхности тела, горло, хвост и голову, как правило, имеют удлинённую коническую форму. Между ними располагаются мелкие чешуйки-зёрнышки, которые могут быть распределены равномерно или собраны в группы. Вокруг рта располагается ряд особых полукруглых щитков, называемых губными.

В отличие от многих других ящериц, у хамелеонов отсутствуют бедренные поры. Однако у некоторых видов развиты так называемые височные поры, расположенные в височной области перед мышцей, отвечающей за опускание нижней челюсти. Эти поры выделяют ороговевшие клетки кожи.

Скелет

Череп хамелеонов имеет ряд уникальных особенностей. Предчелюстная кость у них непарная и располагается между верхнечелюстными костями. У представителей родов Brookesia, Chamaeleo и некоторых африканских карликовых хамелеонов на ней сохраняются два рудиментарных зуба. Эта кость несёт два важных отростка: вентральный сошниковый, который заметно редуцирован, и дорсальный носовой.

Позвоночник хамелеонов отличается от других ящериц меньшим количеством предкрестцовых позвонков. В шейном отделе всегда присутствует пять позвонков, первые два из которых — атлант и эпистрофей — имеют особое строение. Четвёртый и пятый шейные позвонки несут длинные рёбра, однако, в отличие от грудных позвонков, эти рёбра не соединяются с грудиной.

Органы дыхания

Дыхательная система хамелеонов отличается рядом уникальных особенностей. Их ноздри расположены по бокам головы и ведут в просторные преддверия носовой полости. Стенки этих преддверий состоят из сократительной мышечной ткани, покрытой ороговевшим эпителием. Остальная часть носовой полости выстлана реснитчатым эпителием. В преддверия также открываются протоки солевых желёз.

Лёгкие хамелеонов — одни из самых крупных среди всех пресмыкающихся. Они занимают значительную часть полости тела и имеют сложное внутреннее строение с множеством воздушных мешков, поддерживаемых гладкой мускулатурой. У некоторых видов от лёгких отходят особые выросты — дивертикулы.

В зависимости от внутреннего строения, учёные выделяют шесть типов лёгких у хамелеонов. Самый простой тип встречается у брукезий и большинства африканских карликовых хамелеонов — их лёгкие представляют собой простые мешки без перегородок. У других видов лёгкие могут иметь различное количество перегородок, вплоть до полного разделения на отдельные камеры, как у представителей рода Trioceros.

Интересной особенностью некоторых видов является наличие горлового мешка, который отходит от брюшной стенки трахеи сразу за гортанью. Сама гортань устроена типично для пресмыкающихся и состоит из перстневидного и черпаловидного хрящей.

Мочеполовая система

Мочеполовая система хамелеонов имеет ряд примечательных особенностей. Их почки отличаются вытянутой или вытянуто-грушевидной формой. В нижней части пищеварительного тракта располагается мочевой пузырь, который открывается в клоаку с брюшной стороны. Примечательно, что хамелеоны способны использовать мочевой пузырь как резервуар для хранения воды.

У самок яйцеводы и яйца могут занимать значительный объём полости тела. У самцов выделяются характерные чёрные семенники и трубчатые семенные пузырьки. Копулятивные органы самцов — парные гемипенисы — различаются по форме у разных видов. У брукезий, африканских карликовых хамелеонов и некоторых других видов они имеют ярко выраженную булавовидную форму, тогда как у остальных представителей семейства форма может быть слабобулавовидной или практически цилиндрической.

Гемипенисы состоят из трёх основных частей: ножки, ствола и верхушки. Поверхность ножки обычно гладкая, а ствол может быть как гладким, так и покрытым специальными углублениями — чашечками. По всей длине органа проходит семенная бороздка, образованная особыми губами. Верхушка гемипениса может иметь простую форму или разделяться на две лопасти, часто украшенные симметричным орнаментом.

Нервная система и органы чувств

Нервная система хамелеонов прекрасно адаптирована к их древесному образу жизни. У них отлично развит мозжечок, отвечающий за координацию движений и поддержание равновесия. Также значительного развития достигли зрительный ганглий и ядро подъязычного нерва. При этом, в отличие от других пресмыкающихся, у хамелеонов заметно уменьшены обонятельные луковицы и сферическое ядро, которые обрабатывают сигналы от органов обоняния.

Зрение играет ключевую роль в жизни хамелеонов. Их глаза удивительно велики и практически полностью выступают из глазниц. Они защищены сросшимися веками, которые покрыты чешуйками и имеют лишь небольшое отверстие для зрачка. Благодаря четырём прямым и двум косым мышцам, глаза способны поворачиваться более чем на 180° по горизонтали и на 90° по вертикали.

Уникальной особенностью хамелеонов является строение хрусталика — он единственный среди позвоночных имеет отрицательную оптическую силу, что позволяет проецировать на сетчатку увеличенное изображение. Сетчатка имеет необычное строение: она толстая в центре и утончается к краям. Плотность фоторецепторов в ней достигает 756000 колбочек на квадратный миллиметр, что сопоставимо с показателями человека и хищных птиц.

В отличие от зрения, слух у хамелеонов развит слабо. У них отсутствуют наружный слуховой проход и барабанная перепонка, а круглое окно либо отсутствует, либо сильно уменьшено. У некоторых видов также редуцированы полость среднего уха и слуховые косточки.

Образ жизни и поведение

Хамелеоны демонстрируют исключительно интересную стратегию охоты. Эти рептилии предпочитают длительное время оставаться неподвижными на ветвях деревьев, при этом их глаза находятся в постоянном движении, сканируя окружающее пространство. В некоторых случаях хамелеоны способны медленно и осторожно приближаться к намеченной добыче.

Главным охотничьим инструментом хамелеона является его удивительный язык с ловчей присоской на конце. Процесс охоты происходит молниеносно — выбрасывание языка занимает около 1/20 секунды, а полный цикл атаки, включая возврат языка в исходное положение, длится не более полусекунды. Эффективность охоты поразительна — за три секунды хамелеон способен обнаружить и поймать до четырёх насекомых.

В состоянии покоя язык удерживается на специально модифицированной подъязычной кости, строение которой у хамелеонов существенно отличается от других животных. Интересно, что при встрече с чрезмерно крупной добычей, которую сложно удержать языком, хамелеоны способны адаптировать своё поведение — в последующих попытках они хватают такую добычу непосредственно челюстями.

В поведении хамелеонов отмечены случаи каннибализма. Хотя большинство таких наблюдений сделано в условиях неволи, где животные содержались в ограниченном пространстве, существуют документированные случаи поедания детёнышей взрослыми особями и в естественной среде обитания.

Изменение окраски тела

Феноменальная способность хамелеонов менять окраску обусловлена уникальным строением их кожного покрова. В его наружном волокнистом и более глубоком слоях располагаются специализированные клетки — хроматофоры. Эти разветвлённые клетки содержат зёрна различных пигментов, создающих чёрный, тёмно-коричневый, красноватый и жёлтый цвета.

Механизм изменения окраски основан на перераспределении пигментов внутри хроматофоров. При сокращении отростков этих клеток пигментные зёрна концентрируются в их центральной части, придавая коже беловатый или жёлтый оттенок. Когда тёмный пигмент сосредотачивается в волокнистом слое, кожа приобретает тёмную окраску. Комбинация пигментов обоих слоёв создаёт разнообразные цветовые оттенки. Особенно интересно появление зелёных тонов — они возникают благодаря преломлению света в поверхностном слое кожи, содержащем кристаллы гуанина.

Диапазон возможных изменений окраски поражает своим разнообразием — от светлых беловатых и оранжевых тонов через жёлтые и зелёные до пурпурных и даже полностью чёрных или тёмно-коричневых оттенков. Эти изменения могут охватывать как всё тело животного, так и отдельные его участки, сопровождаясь появлением и исчезновением различных полос и пятен.

Вопреки распространённому мнению о том, что хамелеоны меняют окраску для маскировки, исследования пёстрого горного хамелеона показали, что этот механизм в первую очередь служит для внутривидовой коммуникации. Изменение цвета позволяет хамелеонам передавать информацию сородичам, что играет важную роль в социальном взаимодействии этих удивительных рептилий.

Распространение

Ареал обитания хамелеонов охватывает обширные территории Африканского континента, с наибольшей концентрацией видов в районах южнее Сахары и на острове Мадагаскар. Однако география их распространения не ограничивается только этими регионами. Отдельные виды встречаются в Северной Африке, Южной Европе, на Ближнем Востоке, в Южной Индии, Шри-Ланке и на некоторых небольших островах западной части Индийского океана. Интересно отметить появление диких популяций на Гавайских островах, а также единичные случаи обнаружения хамелеонов в Калифорнии и Флориде.

Эти удивительные рептилии демонстрируют впечатляющую экологическую пластичность, осваивая самые разные типы местообитаний. Их можно встретить во всех видах тропических лесов, саваннах, а некоторые виды успешно адаптировались к жизни в пустынях и степях.

Представители подсемейства Chamaeleoninae, которых считают "типичными" хамелеонами, преимущественно ведут древесный образ жизни, населяя деревья и кустарники. Однако существуют исключения — например, хамелеон Намаква частично или полностью перешёл к наземному образу жизни. В свою очередь, большинство видов подсемейства Brookesiinae предпочитают жить в низкой растительности или непосредственно на земле.

Эволюция

История эволюционного развития хамелеонов уходит корнями в глубокое прошлое. Хотя самая древняя из известных окаменелостей, обнаруженная в Европе, датируется возрастом около 26 миллионов лет, существуют свидетельства того, что эти рептилии появились значительно раньше — около 100 миллионов лет назад.

Палеонтологические находки хамелеонов были сделаны не только в Европе, но также в Африке и Азии. Это позволяет предположить, что в прошлом ареал их обитания был существенно шире современного. Особый интерес представляет гипотеза о происхождении хамелеонов на Мадагаскаре — острове, который в настоящее время является домом для почти половины всех известных видов этого семейства. Согласно этой теории, именно отсюда началось их распространение по другим территориям.

Содержание в неволе

В современной террариумистике наибольшей популярностью пользуются два вида хамелеонов. Первый — это йеменский хамелеон (Chamaeleo calyptratus), второй — пантерный хамелеон (Furcifer pardalis). Эти виды наиболее часто содержатся и разводятся в условиях террариума.

Классификация

На декабрь 2024 года семейство хамелеонов включает 12 родов, объединяющих 233 вида. Эта классификация отражает современное понимание систематики данной группы рептилий, основанное на комплексных исследованиях их морфологии, генетики и эволюционных взаимосвязей.