Bikkel van een beestje

De bij Anthophora pueblo bijt kaken stuk op zandsteen

Anthophora pueblo maakt haar nest in zandsteen

Het kost veel moeite, maar dan hebben ze ook wat: vrouwtjes van Anthophora pueblo schrapen een nest uit in steen. Daarin zijn eitjes en larven veilig, schrijven Michael Orr en collega’s. Als het moet, kunnen ze er jaren blijven.

Vrouwtjes van de bij Anthophora pueblo maken het zichzelf niet makkelijk. Ze maken hun nest om eitjes in te leggen namelijk liever in zandsteen dan in zachter materiaal.
Dat is wel heel apart.
Ze slaan de hardste stukken over, maar in wat minder harde stukken steen gaan ze dapper aan de slag. Alle vrouwtjes maken een eigen nest, vaak dicht bij elkaar. Deze bijen leven dus niet, zoals honingbijen, in kolonies waarin alleen de koningin vruchtbaar is.

Zandsteen bestaat uit zandkorrels die zijn aaneengekit met ‘cement’. De vrouwtjes maken het cement wat zachter met water en schrapen dan een tunnel uit, melden Michael Orr en collega’s. In zo’n tunnel maken ze cellen die ze afsluiten met een mengsel van speeksel en zandkorrels of stukjes zandsteen. In elke cel hebben ze een eitje gelegd en een voedselvoorraad achtergelaten voor de larve die daaruit komt: een papje van nectar en stuifmeel.
Het is heel hard werken voor de kleine beestjes om een nest in steen te maken en het laat zijn sporen na: oude vrouwtjes hebben versleten kaken die waarschijnlijk niet meer bruikbaar zijn.

Maar de voordelen wegen op tegen alle moeite. Eitjes en larven zitten hoog en droog. Hun onderkomen vergaat niet en ze krijgen in hun afgesloten stenen cel weinig te maken met roofvijanden, parasieten en ziekteverwekkers. Als het moet kunnen ze er minstens vier jaar blijven voordat ze als jonge bij naar buiten komen.
Dat is vaak nodig ook. De ‘zandsteenbijen’ leven in droge gebieden en woestijnen waar niet ieder jaar bloemen bloeien. Als er niets bloeit, komen jonge bijen meteen om van de honger. Maar dankzij hun stevige cel kunnen ze droge jaren voorbij laten gaan en wachten totdat er buiten wel iets in bloei komt.

De tunnels zijn zo stevig dat de bijen ze kunnen hergebruiken. Dus als een vrouwtje eenmaal een tunnel uitgehakt heeft, profiteert niet alleen zijzelf ervan, maar later ook een ander, en dat is vaak een dochter.

Anthophora pueblo is een nieuw ontdekte bijensoort in Noord-Amerika. De soort is genoemd naar de Oude Pueblovolkeren die vroeger leefden in het zuidwesten van de VS: Colorado, Utah, New Mexico en Arizona. Hun cultuur bloeide in de eerste en tweede eeuw na Christus en verdween in de vijftiende eeuw. Zij maakten woningen in grotten en rotswanden. Orr en collega’s vonden de bijen in Colorado en Utah, onder meer in wanden van die woningen.

Willy van Strien

Foto: het nest van Anthophora pueblo. © Michael Orr

Bekijk een filmpje van deze bij en zijn bijzondere nesten

Bron:
Orr, M.C., T. Griswold, J.P. Pitts & F.D. Parker, 2016. A new bee species that excavates sandstone nests. Current Biology 26: R779–R793. Doi: 10.1016/j.cub.2016.08.001

Delen, bewaren, mailen:
    Posted in ouderzorg | Leave a comment

    Eilandhoppers

    Zangvogels ontsnapten uit Australië dankzij nieuw land

    zangvogels verlieten Australie via Wallacea

    Zangvogels hoor je overal. Dat is te danken aan een groep eilanden die 23 miljoen jaar geleden uit zee opdook: Wallacea. Via die eilanden konden de zangvogels, die in Australië waren ontstaan, de rest van de wereld veroveren, laten Robert Moyle en collega’s zien.

    De evolutiegeschiedenis van de zangvogels was tot nu toe niet helemaal duidelijk. Bekend was alleen dat die geschiedenis ooit in Australië begon. Op grond van grootschalig onderzoek aan dna en fossielen hebben Robert Moyle en collega’s nu een stamboom opgesteld en de vertakkingen gedateerd.
    Zij vonden dat de zangvogels meer dan 30 miljoen jaar geleden ontstonden. Nadat er eerst gestaag nieuwe takken aan hun stamboom waren verschenen, kwam de groei na een tijd opeens in een stroomversnelling. In hoog tempo splitsten de takken zich toen verder op, tot de vijfduizend soorten die er nu zijn.

    De onderzoekers zijn vrij zeker van hun stamboom. Maar wat het verhaal vooral mooi maakt, is dat het prachtig klopt met de geologische geschiedenis.

    Toen de zangvogels verschenen, lag Australië eenzaam in de oceaan. Afrika en Azië lagen duizenden kilometers verderop en Nieuw-Guinea bestond nog niet. De vroege zangvogels zaten opgesloten, zij het in een groot gebied waar ze konden floreren.
    Aan die isolatie kwam een eind toen, 23 miljoen jaar geleden, aardplaten op elkaar botsten en er een groot aantal eilanden omhoog kwam tussen Australië, de Filipijnen en de oude Indonesische eilanden Bali en Borneo. Onder de nieuwe eilanden waren Sulawesi, Flores, Timor en vele kleintjes; het nieuwe eilandgebied heet Wallacea.
    Opeens konden de vogels Zuidoost-Azië bereiken via de nieuwe eilanden, En toen ze die oversteek eenmaal hadden gemaakt, zaten ze zo in de rest van Azië, Afrika, Europa, Noord-Amerika en Zuid-Amerika. Overal vonden ze nieuwe leefgebieden en manieren van leven. Vandaar het hoge tempo waarin zich toen nieuwe takken aan de stamboom vormden, op elk continent apart.

    Volgens oudere opvattingen waren takken aan de zangvogelstamboom veel ouder en zouden de zangvogels  al veel vroeger Australië hebben verlaten. Maar gezien de geïsoleerde positie is dat scenario helemaal niet mogelijk. Het nieuwe verhaal is wel overtuigend.

    Willy van Strien

    Foto: Fluiter, een Europese bosvogel. Steve Garvie (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

    Bron:
    Moyle, R.G., C.H. Oliveros, M.J. Andersen, P.A. Hosner, B.W. Benz, J.D. Manthey, S.L. Travers, R.M. Brown & B.C. Faircloth, 2016. Tectonic collision and uplift of Wallacea triggered the global songbird radiation. Nature Communications 7:12709. Doi: 10.1038/ncomms12709

    Delen, bewaren, mailen:
      Posted in evolutiestamboom | Reageren uitgeschakeld

      Oud kunstje

      Het spinnenweb gaat al heel lang mee

      Het wielweb waarmee spinnen prooien vangen is een kunstig bouwwerkje. Toch is het geen moderne uitvinding van de spinnen, schrijven Nicole Garrison en collega’s.

      Loop niet in een spinnenweb als je buiten komt: niet leuk voor jou en niet leuk voor de spin. Spinnen (Araneae) zijn roofdieren die op allerlei manieren aan hun prooien komen. Maar de wielwebben met kleefdraden waarin vliegende insecten verstrikt raken, en die nu weer overal hangen, zijn het meest bekend. Het is misschien wel de spectaculairste vangstmethode die spinnen hebben.
      Het ligt voor de hand om te denken dat het rechtop hangende wielweb pas laat is ontstaan, als kroon op de evolutie van de spinnen. En er bestaan veel soorten wielwebbouwers, dus de vangstmethode is kennelijk zeer succesvol.

      Maar volgens Nicole Garrison en collega’s klopt dat beeld niet. Het wielweb is al zeer oud en er zijn soortenrijke groepen spinnen die het juist goed hebben gedaan nadat ze ervan zijn afgestapt om op een andere manier te gaan jagen.

      Spinnen zijn er al zo’n 380 miljoen jaar en er zijn naar schatting meer dan honderdduizend soorten. Tot voor kort zetten biologen alle soorten die een wielweb maken op dezelfde, vrij jonge tak in de evolutiestamboom. Dat klopte met het idee dat het web een moderne ‘uitvinding’ is.
      Maar verschillende onderzoekers, waaronder Garrison, tekenden de spinnenstamboom opnieuw, op grond van grootschalige dna-vergelijkingen. Het idee daarachter is dat hoe meer het dna van twee soorten verschilt, hoe verder die van elkaar op de stamboom zitten. Een stamboom op grond van dna-kenmerken is betrouwbaarder dan een stamboom die, zoals vroeger, is opgesteld op grond van uiterlijke kenmerken.

      In die nieuwe stamboom zijn de wielwebmakers op verschillende takken terechtgekomen. Ze zijn dus geen naaste familie van elkaar.

      Dan zijn er twee mogelijkheden. Het kan zijn dat verschillende groepen spinnen het wielweb onafhankelijk van elkaar hebben uitgevonden. Of het kan zijn dat het wielweb is ontstaan bij de gemeenschappelijke voorouder van spinnen die zo’n web maken. In dat geval ligt de oorsprong van dat wielweb vroeger dan tot nu toe aangenomen was. Het zou dan al zo’n 213 miljoen jaar bestaan.

      De laatste mogelijkheid is de juiste. Er zijn niet lang geleden fossielen ontdekt van wielwebspinnen die inderdaad zo oud zijn.

      De eerste wielwebbouwer, zo is het verhaal nu, werd de voorouder van verschillende spinnengroepen. Sommige van die groepen maken geen wielweb meer, zoals de hangmatspinnen, springspinnen en wolfspinnen. Zij zijn overgestapt op alternatieve vangstmethoden. Ze hebben een ander type web (zoals een liggende hangmat) of rennen achter dieren aan die over de bodem lopen.
      En deze groepen spinnen werden succesvoller dan de wielwebspinnen: er ontstonden in hoog tempo veel verschillende soorten. Kennelijk wierpen de nieuwe manieren om aan de kost te komen meer vruchten af.
      Dat kan ook wel kloppen. Deze groepen spinnen kwamen ruwweg 100 miljoen jaar geleden op, in een tijd dat er ook steeds meer mieren en kevers verschenen. Die vliegen nauwelijks en komen dus niet in een wielweb terecht. De spinnen die op de grond gingen jagen konden hen wel vangen. Zij grepen de nieuwe kansen aan.

      Willy van Strien
      Dit verhaal is een bewerking van een verhaal dat ik begin dit jaar maakte voor Bionieuws

      Foto: Jon Sullivan (Wikimedia Commons, Public Domain)

      Bronnen:
      Garrison, N.L., J. Rodriguez, I. Agnarsson , J.A Coddington, C.E. Griswold, C.A. Hamilton, M. Hedin, K.M. Kocot, J.M. Ledford and J.E. Bond, 2016. Spider phylogenomics: untangling the spider Tree of Life. PeerJ 4:e1719. Doi: 10.7717/peerj.1719
      Bond, J.E., N.L. Garrison, C.A. Hamilton, R.L. Godwin, M. Hedin & I. Agnarsson, 2014. Phylogenomics resolves a spider backbone phylogeny and rejects a prevailing paradigm for orb web evolution. Current Biology 24: 1765-1771. Doi: 10.1016/j.cub.2014.06.034
      Fernández, R., G. Hormiga & G. Giribet, 2014. Phylogenomic analysis of spiders reveals nonmonophyly of orb weavers. Current Biology 24: 1771-1777. Doi: 10.1016/j.cub.2014.06.035

      Delen, bewaren, mailen:
        Posted in evolutiestamboom, predatie | Reageren uitgeschakeld

        Pittige kuur

        Parasiet jaagt monarchvlinder naar giftige plant

        Bladeren van de frederiksbloem zijn niet het meest geschikte voedsel voor rupsen van de monarchvlinder, schrijven Leiling Tao en collega’s. Ze zijn namelijk nogal giftig. Toch leggen vlindervrouwtjes hun eitjes soms juist op die plant.

        Net als elk dier heeft ook de Amerikaanse monarchvlinder (Danaus plexippus) zijn vijanden. Zo wordt hij geplaagd door de parasiet Ophryocystis elektroscirrha. Vlinders die ermee zijn besmet leven maar half zo lang als niet-besmette soortgenoten en laten minder nakomelingen na. Ze kunnen niet van de parasiet af komen.

        Vlindervrouwtjes kunnen ook niet voorkómen dat ze hun nakomelingen besmetten. Een vrouwtje dat de parasiet bij zich draagt brengt sporen over op de eitjes die ze legt en op de bladeren waarop ze de eitjes legt. Als de rupsen uitkomen eten ze hun ei-omhulsel op en vreten ze van het blad, en het is praktisch onvermijdelijk dat ze zo die sporen binnenkrijgen. Ook de rupsen kunnen zich niet van de parasiet ontdoen. Zij zijn er als rups niet ziek van, maar ontwikkelen zich tot besmette vlinders, en dan hebben ze wel van de parasiet te lijden.

        Is de monarch dan helemaal weerloos tegen deze parasiet?
        Nee, niet helemaal. Besmette vrouwtjes leggen hun eitjes op giftige planten. De rupsen krijgen de gifstoffen binnen en die werken als medicijn: ze beperken de infectie zodat de ziektelast voor de vlinders straks lager is. Maar de vlinders betalen er wel een prijs voor, schrijven Leiling Tao en collega’s, die al vele jaren onderzoek doen aan de monarchvlinder en zijn parasiet. Want voor henzelf is het gif ook niet best.

        De waardplanten van de rupsen zijn soorten van Asclepias, zijdeplanten, en de gifstoffen/medicijnen daarin zijn zogenoemde cardenoliden. De ene Asclepias-plant is de andere niet: de samenstelling van diverse typen cardenoliden en het gehalte verschillen van soort tot soort.
        Een rups doorloopt zijn ontwikkeling op één plant; hij zal niet naar een andere plant verhuizen. Vlindervrouwtjes leggen per plant maar één of enkele eitjes.

        Wat voor plant kunnen ze nu het beste kiezen?

        Tao laat zien dat rupsen slecht overleven in planten met een hoge concentratie cardenoliden, van welke samenstelling dan ook. Het maakt niet uit of die rupsen wel of geen parasiet bij zich hebben. Planten met een hoog cardenoliden-gehalte zijn dus niet geschikt.
        De samenstelling van het gif bepaalt later de levensduur van volwassen vlinders, en wat belangrijk is: voor parasietvrije vlinders ligt dat anders dan voor vlinders met parasieten. Een plant met een weinig giftige cardenoliden-samenstelling is de beste waardplant voor een rups die geen parasieten heeft. Eet hij van zo’n plant, dan zal hij als vlinder een langere levensverwachting hebben dan wanneer hij zou opgroeien op een giftiger plantensoort.
        Maar een rups met parasieten is juist beter af als hij een giftige cocktail inneemt. Het beestje loopt dan een minder zware infectie op en zal als vlinder minder parasieten dragen, waardoor de verwachte levensduur langer is dan wanneer het zich op een niet-giftige plant had ontwikkeld. Is het een vrouwtje, dan draagt ze bovendien minder parasietensporen over op het nageslacht.

        Gedragen de vlinders zich daarnaar?
        Gedeeltelijk.

        Vrouwtjes die vrij zijn van parasieten leggen hun eitjes op de rode zijdeplant (Asclepias incarnata), die weinig cardenoliden bevat, maar gek genoeg ook op de tamelijk giftige frederiksbloem (Asclepias curassavica). Misschien zijn ze niet kieskeurig omdat het tijd kost om voor elk eitje te moeten zoeken naar de meest geschikte plant. Of omdat inname van cardenoliden ook een goede kant heeft voor de rupsen; ze kunnen de stoffen opslaan en zijn dan zelf giftig, dus onaantrekkelijk voor hun roofvijanden.
        Geparasiteerde vrouwtjes daarentegen zoeken speciaal de frederiksbloem op en slaan de rode zijdeplant over. Een goede keus: de dosis cardenoliden is niet zo hoog dat er veel rupsen aan onderdoorgaan en de samenstelling is giftig genoeg om de parasiet te remmen en de volwassen vlinders straks een redelijke levensduur te bieden.

        Hoe de vrouwtjes de al dan niet giftige planten herkennen, is nog de vraag.

        Willy van Strien

        Foto’s:
        Groot: rupsen van monarchvlinder op frederiksbloem (Asclepias curassavica). Engeser (Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0)
        Klein: volwassen monarch. Mmtheriault (Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0)

        Bronnen:
        Tao, L., K.M. Hoang, M.D. Hunter & J.C. de Roode, 2016. Fitness costs of animal medication: antiparasitic plant chemicals reduce fitness of monarch butterfly hosts. Journal of Animal Ecology 85: 1246-1254. Doi: 10.1111/1365-2656.12558
        Lefèvre, T., A. Chiang, M. Kelavkar, H. Li, J. Li, C.L.F. de Castillejo, L. Oliver, Y. Potini, M.D. Hunter & J.C. de Roode, 2012. Behavioural resistance against a protozoan parasite in the monarch butterfly. Journal of Animal Ecology 81: 70-79. Doi: 10.1111/j.1365-2656.2011.01901.x
        De Roode, J.C., C.L.F. De Castillejo, T. Faits & S. Alizon, 2011. Virulence evolution in response to anti-infection resistance: toxic food plants can select for virulent parasites of monarch butterflies. Journal of Evolutionary Biology 24: 712-722. Doi: 10.1111/j.1420-9101.2010.02213.x
        Lefèvre, T., L. Oliver, M.D. Hunter & J.C. de Roode, 2010. Evidence for trans-generational medication in nature. Ecology Letters 13: 1485-1493. Doi: 10.1111/j.1461-0248.2010.01537.x

        Delen, bewaren, mailen:
          Posted in parasitisme, ziek | Reageren uitgeschakeld

          Handig met naald en draad

          Sluipwesp stopt het gat dat zij gemaakt heeft

          Clistopyga sluipwesp naait met haar eilegbuis

          Een Clistopyga-sluipwesp kan naaien met haar eilegbuis. Ze legt een eitje in het van zijde gesponnen nest van een spin en maakt het gat weer dicht voordat ze vertrekt, zagen Niclas Fritzén en Ilari Sääksjärvi.

          De legbuis of legboor van een sluipwespvrouwtje is een multifunctioneel apparaatje. Ze zoekt ermee naar gastheren voor haar nageslacht – sluipwespen leggen hun eitjes op of in een ander insect en de larven die uit de eitjes komen eten hun gastheer-tegen-wil-en-dank op. Met haar legbuis beoordeelt ze een gevonden gastheer uitwendig en doorboort ze hem als hij geschikt blijkt te zijn. Ze houdt hem vast, keurt hem inwendig en spuit een verlammend gif in. Tenslotte legt ze een eitje. Alles met die legbuis.

          Een sluipwesp van het geslacht Clistopyga (soort nog onbekend) kan er ook nog eens mee naaien, ontdekten Niclas Fritzén en Ilari Sääksjärvi.

          Het slachtoffer van hun sluipwesp is de boomzebraspin, Salticus cingulatus, een springspin die ook in Nederland voorkomt. Een vrouwtje spint een nestje van zijde onder het schors van een boomstam. Daarin trekt ze zich terug om te rusten, te vervellen, eitjes te leggen of te overwinteren. En dan, als ze niet mobiel is, slaat de sluipwesp toe.
          In het lab boden de twee biologen een sluipwespvrouwtje bewoonde spinnennestjes aan die ze voorzichtig van een boom gehaald hadden en keken onder de microscoop wat er gebeurde.
          Zoals verwacht ging de sluipwesp op zo’n nestje af, zocht met haar legbuis de spin op, prikte haar aan, verlamde haar en legde tenslotte een eitje in het nestje. Later zal de sluipwesplarve op de spin kruipen om haar leeg te zuigen.

          Maar na de eileg bleek de sluipwesp nog niet klaar te zijn. Ze bleef drie minuten zigzaggend met haar legbuis in de zijde prikken. Het nestje werd er compacter en steviger van. Bovendien stopte ze al doende het gat dat ze gemaakt had netjes dicht. Zo groeit de larve straks op in een veilig afgesloten ruimte.
          De legbuis als stopnaald: dat was nog niet eerder gezien.

          Hoe kan deze sluipwesp al die verschillende dingen doen met haar legbuis?
          Fritzén en Sääksjärvi namen de legbuis onder de loep (of eigenlijk een elektronenmicroscoop) en zagen dat die bestaat uit drie platen, twee onder en één boven. In de gewone stand is hij van buiten glad en goed te gebruiken om een spin te zoeken en aan te prikken. Maar de twee onderste platen zijn uitschuifbaar, en bij uitschuiven verschijnen er tandjes die naar achter wijzen. Daarmee trekt de sluipwesp zijden draden van binnen uit het nestje op en verstrengelt die met draden aan de buitenkant.
          De onderzoekers vergelijken de legbuis met een viltnaald waarmee je vilt kunt maken van wol. Zo’n naald heeft naar voren gerichte tandjes en werkt net andersom: vezels aan de buitenkant van een pluk wol duw je ermee naar binnen, waar ze vasthaken aan andere vezels.

          Zo is de eilegbuis injectienaald en stopnaald tegelijk.

          Willy van Strien

          Foto: Clistopyga sluipwesp bij zijn gastheer. Niclas R. Fritzén (via de website van Biology Letters, Creative Commons CC BY 4.0)

          Kijk hoe deze sluipwesp een gat dichtnaait

          Bron:
          Fritzén, N.R. & I.E. Sääksjärvi, 2016. Spider silk felting—functional morphology of the ovipositor tip of Clistopyga sp. (Ichneumonidae) reveals a novel use of the hymenopteran ovipositor. Biology Letters 12: 20160350. Doi: 10.1098/rsbl.2016.0350

          Delen, bewaren, mailen:
            Posted in parasitisme | Reageren uitgeschakeld

            Reddingsbrigade

            Bultruggen schieten te hulp als orka’s aanvallen

            Bultrug met vervaarlijke borstvinnen helpt anderen

            Met hun vervaarlijke uiterlijk zijn bultruggen de enige dieren die orka’s kunnen verjagen. Natuurlijk beschermen ze hun eigen jongen, maar ze nemen het ook op voor andere dieren, schrijven Robert Pitman en collega’s.

            Bultruggen, grote baleinwalvissen, moeten niets van orka’s hebben. Althans niet van het orka-type dat zeezoogdieren eet. Volwassen bultruggen hebben zelf niets van de roofdieren te vrezen, want ze zijn twee keer zo groot en ze zijn stevig. Maar hun jongen staan wel op het menu van de ‘killer whales’. Veel jonge bultruggen hebben tandafdrukken van orka’s op hun staart. Zij hebben de confrontatie overleefd, maar ongetwijfeld zijn andere jongen ten prooi gevallen. Vandaar de afkeer.
            Verrassend is hoe ver die afkeer gaat. Robert Pitman en collega’s schrijven dat bultruggen niet alleen orka’s verjagen als die het op een jong van hen hebben voorzien, maar dat ze ook in actie komen als ze andere walvissen en zeeroofdieren (robben, walrussen, zeehonden) belagen. Ze maken dat op uit een groot aantal ooggetuigenverslagen. Waarom treden de bultruggen op als reddingsbrigade?

            orka's druipen af als bultruggen agressief wordenHet is vanzelfsprekend dat een bultrug-moeder haar jong tegen orka’s beschermt. Het is ook begrijpelijk dat ze daarbij vaak hulp krijgt van een groepje soortgenoten. Dat zullen vaak familieleden zijn of bekenden die kunnen verwachten dat zij op hun beurt ook hulp krijgen als dat nodig is. Pitman en collega’s denken dat de bultruggen afkomen op het geluid dat orka’s maken als ze een slachtoffer in het vizier hebben. De helpende bultruggen komen soms van grote afstand, een paar kilometer, aanzetten.
            Eenmaal ter plekke blijkt het dier dat wordt aangevallen vaak geen bultrug te zijn, maar een zeehond, zeeleeuw, dwergvinvis of ander zeezoogdier. Ook dan gaan de bultruggen zich ermee bemoeien. Ze zijn goed bewapend. Ze hebben bijzonder lange en beweeglijke borstvinnen met een harde, knobbelige rand waarop vaak ook nog scherpe zeepokken groeien (zeepokken zijn kreeftachtigen in een harde behuizing). Als ze daarmee slaan, blijven de orka’s op afstand. De bultruggen klappen ook met hun staart, brullen of gaan achter de orka’s aan. Het treffen kan een paar uur duren, maar de orka’s druipen tenslotte af. En soms hebben de bultruggen het beoogde slachtoffer kunnen redden.

            Dat de orka’s andere diersoorten helpen, ziet Pitman als een bijeffect van de hulp die ze aan hun soortgenoten geven. Bultruggen zijn de enige walvissen die zoogdieretende orka’s verjagen; er zijn ook visetende orka’s, maar die laten ze met rust.
            De andere zeezoogdieren profiteren van hun optreden. Bultruggen zien er vervaarlijk uit en tegen orka’s zijn ze behoorlijk agressief. Maar verder zijn het grote, vriendelijke reuzen.

            Willy van Strien

            Foto’s:
            Groot: bultrug. Christopher Michel (Wikimedia Commons, CC BY 2.0)
            Klein: orka’s. Robert Pitman (Wikimedia Commons, Public Domain)

            Bron:
            Pitman, R.L., V.B. Deecke, C.M. Gabriele, M. Srinivasan, N. Black, J. Denkinger, J.W. Durban, E.A. Mathews, D.R. Matkin, J.L. Neilson, A. Schulman-Janiger, D. Shearwater, P. Stap & R. Ternullo, 2016. Humpback whales interfering when mammal-eating killer whales attack other species: Mobbing behavior and interspecific altruism? Marine Mammal Science, 20 juli online. Doi: 10.1111/mms.12343

            Delen, bewaren, mailen:
              Posted in samenwerking, verdediging | Reageren uitgeschakeld

              Klein tukkie onderweg

              Fregatvogel slaapt weinig op dagenlange reis

              Grote fregatvogels kunnen weken of maanden achtereen vliegen zonder tussenstop. Slapen ze tijdens die lange vluchten? Niels Rattenborg en collega’s onderzochten het en ontdekten dat de vogels onderweg alleen maar korte en lichte dutjes doen.

              Veel vogels, bijvoorbeeld gierzwaluwen, blijven dagen, weken of zelfs maanden onafgebroken in de lucht. Niemand weet of ze daar ook slapen en zo ja, hoe veel en hoe diep ze slapen.
              Ook grote fregatvogels, ongeveer een meter lang en met een spanwijdte van twee meter, zijn langvliegers. Ze kunnen weken of maanden boven de Grote Oceaan of de Indische Oceaan trekken zonder te landen. Onderweg eten ze vissen en inktvissen die aan het wateroppervlak komen of uit het water opspringen, zoals vliegende vissen. Ze pakken die terwijl ze laag overvliegen. Ze slaan hun slag als roofvissen, zoals tonijnen, en walvissen hun prooien bijeendrijven en naar boven jagen.

              Niels Rattenborg en collega’s wilden weten of de fregatvogels tijdens die lange reizen slapen. Ze onderzochten het slaappatroon van veertien vrouwtjes die broedden op een van de Galápagoseilanden. Mannetje en vrouwtje bebroeden het ene ei in hun nest om beurten gedurende een gemiddeld vijf dagen achtereen. De ouder die geen dienst heeft verblijft gedurende zijn vrije periode onafgebroken boven de oceaan.
              De onderzoekers rustten veertien vrouwtjes uit met apparaatjes die hun hersenactiviteit, kopbewegingen, vliegsnelheid en hoogte bijhielden tijdens zo’n tocht en na terugkeer op het nest.

              De vrouwtjes blijken tijdens de vlucht wel degelijk te slapen, bleek uit dat onderzoek. Maar het stelt weinig voor. Ze slapen nog geen uur per etmaal, alleen ’s nachts en alleen in korte en lichte dutjes. Vaak (maar niet altijd) blijft één hersenhelft wakker en houden ze één oog open, meestal het oog dat in de vliegrichting kijkt. De vogels cirkelen regelmatig omhoog op een bel warme lucht en maken vervolgens een lange glijvlucht. Slapen doen ze vooral tijdens het cirkelen.

              Terug op het nest veranderen de wakkere dieren in slaapkoppen. De vogels pitten dan de helft van de tijd in lange rukken, zowel ’s nachts als overdag; vaak zijn beide hersenhelften tegelijk in rust. Ze halen de opgelopen achterstand in door extra intensief te slapen.

              Hoewel de fregatvogels hun slaap dus wel nodig hebben, blijven ze tijdens een lange vlucht – in elk geval op een reis van ongeveer een week – bijna constant wakker. De onderzoekers denken dat de dieren voortdurend speuren naar plekken waar ze voedsel kunnen vinden. En als ze even slapen, houden ze vaak een oog open om een botsing met een andere vogel te vermijden.

              Willy van Strien

              Foto: Grote fregatvogel, vrouwtje. BRJ INC (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-ND 2.0)

              Bron:
              Rattenborg, N.C., B. Voirin, S.M. Cruz, R. Tisdale, G. Dell’Omo, H-P. Lipp, M. Wikelski & A.L. Vyssotski, 2016. Evidence that birds sleep in mid-flight. Nature Communications, 3 augustus online. Doi: 10.1038/ncomms12468

              Delen, bewaren, mailen:
                Posted in slapen | Reageren uitgeschakeld

                Nare vlieg

                Mooie samenwerking van plant en mier loopt gevaar

                Mier snoept nectar van Qualea grandiflora niet zonder gevaar

                Mieren verjagen planteneters van de struik Qualea grandiflora in ruil voor nectar. Maar vaak liggen roofzuchtige vliegenlarven in een hinderlaag als ze die beloning ophalen, laten Mayra Vidal en collega’s zien. Dat kan de samenwerking van plant en mier ondermijnen.

                Zoals veel planten heeft ook Qualea grandiflora een goede relatie met mieren; Qualea grandiflora is een Zuid-Braziliaanse struik met gele bloemen die kan uitgroeien tot een boom. De mieren houden plantenetende insecten weg en krijgen nectar als beloning. Speciale klieren op de stengels maken die nectar; bij elke bladsteel zit er een. Voortdurend zijn er mieren op de plant te vinden, van verschillende soorten, die nectar snoepen en op planteneters jagen.
                Deze relatie, die voor beide partners goed is, staat onder druk, schrijven Mayra Vidal en collega’s. Het gevaar komt van een derde partij, een vlieg. Die treft de samenwerking tussen mier en plant in de kern.

                Vrouwtjes van de vlieg, Rhinoleucophenga myrmecophaga, leggen hun eitjes op de nectarklieren, een eitje per klier. De larven die daaruit komen hebben het precies op de nuttige mieren voorzien. Zo’n vliegenlarve bouwt een onopvallende, kleverige schuilplaats om zich heen en wacht daarna af. Als er een mier op een bezette klier afkomt, blijft zij plakken aan het omhulsel van de larve. Vanuit zijn schuilplaats grijpt die de ongelukkige mier met mondhaken beet en zuigt haar leeg. De larve leeft uitsluitend van de mieren die de plant bezoeken en beschermen.
                Voor de mieren pakt dat slecht uit, maar voor de plant ook, laat Vidal zien. Op takken waarop een aantal nectarklieren door een vliegenlarve is bezet halveert de tijd dat er mieren actief zijn. Op zulke takken worden planteneters nauwelijks aangevallen, met als gevolg dat ze meer vraatschade aanrichten.

                De vlieg dreigt zo plant en mier uiteen te drijven. Als de mieren door toedoen van de vlieg hun beloning niet meer veilig kunnen ophalen, verliest de plant zijn beschermingsleger. Dan is het niet meer de moeite waard om nectar te maken en raken de mieren een voedselbron kwijt.
                Maar zo ver is het niet gekomen: de samenwerking loopt nog. Ook al maakt die nare vlieg met zijn roofzuchtige larven er misbruik van.

                Willy van Strien

                Foto: Camponotus-mier snoept van nectarklier op Qualea grandiflora. ©Sebastián Sendoya

                Meer over samenwerking van plant en mier:
                Geheime snoeppot
                Het suikerbloed van bitterzoet
                Samenwerking afgedwongen met een trucje

                Bron:
                Vidal, M.C., S.F. Sendoya & P.S. Oliveira, 2016. Mutualism exploitation: predatory drosophilid larvae sugar-trap ants and jeopardize facultative ant-plant mutualism. Ecology 97: 1650-1657. Doi: 10.1002/ecy.1441

                Delen, bewaren, mailen:
                  Posted in predatie, samenwerking | Reageren uitgeschakeld

                  Geen landrot

                  Vis op de kant moet altijd nattigheid voelen

                  Naakte slijmvis Alticus monochrus is langdurig op het land

                  Er zijn nogal wat soorten vissen die regelmatig op het land komen, melden Terry Ord en Georgina Cooke. Dat is kennelijk te doen. Maar de overgang naar een echt landleven kunnen ze niet maken, want als ze uitdrogen krijgen ze ademhalingsproblemen. Het blijven vissen.

                  Als een vis in het water, als een vis op het droge: die uitdrukkingen zijn duidelijk. In het water zijn vissen in hun element, op het land gaan de meeste snel dood.
                  Maar er zijn vissen die minuten, uren of dagen op het droge doorbrengen, zoals de paling die over vochtig land kan trekken. Dat is niet eens zo uitzonderlijk, schrijven Terry Ord en Georgina Cooke. In een literatuuronderzoek scoorden ze 130 vissoorten met zulk ‘amfibisch’ gedrag. Ze behoren tot 33 verschillende families die vaak geen directe voorouder delen, oftewel: veel vissoorten moeten de gewoonte om het water te verlaten los van elkaar ontwikkeld hebben. Er zijn soorten die zelfs bijna uitsluitend buiten het water leven: slijkspringers (familie Gobiidae) en sommige naakte slijmvissen (Blenniidae), slijmvissen (Labrisomidae) en kieuwspleetalen (Synbranchidae).
                  Dat is verrassend omdat het leven op het land andere manieren van ademhalen en voortbewegen vereist dan het leven in het water. Kennelijk is het voor vissen niet onmogelijk om aan die eisen te voldoen.
                  Maar praktisch altijd blijft het daar vervolgens bij: vissen buiten het water zijn vissen op het droge. Het worden geen landrotten.

                  Op één enkele keer na.
                  Een vis die zo’n 350 miljoen jaar geleden uit het water kwam kreeg nakomelingen die grondig veranderden. Ze ontwikkelden zich tot amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. Die vis werd dus de voorouder van de ‘vierpotigen’. Zijn vertrek uit het water is een bijzondere gebeurtenis in de geschiedenis van het leven.

                  Waarom was de stap van water naar land, die vaak gezet is, slechts één keer de aanzet tot grote veranderingen? Waarom blijven vissen verder altijd vissen?
                  Normaal gesproken moeten vissen die op het land komen in de buurt van water blijven omdat ze niet mogen uitdrogen, denken Ord en Cooke. Ze halen adem met hun kieuwen en, in mindere mate, door hun huid. Dat lukt boven water ook wel, maar alleen als het kieuwoppervlak en de huid vochtig zijn. Anders is het onmogelijk om zuurstof op te nemen en koolzuur af te staan, en dan stikken ze. Een toekomst als echte landbewoner zit er daarom niet in.
                  De voorouder van amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren was een uitzondering. Hij was familie van de voorouder van de huidige longvissen. Die hebben, naast kieuwen, ook een of twee primitieve longen om adem te halen – en de succesvolle landvis had die wellicht ook, zodat hij wel tegen droogte kon.

                  De amfibische vissoorten van nu zullen vissen blijven. Veel van hen leven in getijdengebieden, waar hoog en laag water elkaar afwisselen en de nattigheid nooit ver weg is.

                  Willy van Strien

                  Foto: naakte slijmvis Alticus monochrus. Jerry Oldenettel (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-SA)

                  Filmpje: naakte slijmvissen in actie

                  Zie ook: vissig verleden

                  Bron:
                  Ord, T.J. & G.M. Cooke, 2016. Repeated evolution of amphibious behavior in fish and its implications for the colonization of novel environments. Evolution, 24 juni online. Doi: 10.1111/evo.12971

                  Delen, bewaren, mailen:
                    Posted in evolutiestamboom | Reageren uitgeschakeld

                    Geen tijd te verliezen

                    Kikkervisjes zijn er razendsnel uit als het moet

                    Zit er een slang aan de eitjes van de roodoogmakikikker? Hup, hup, hup: de kikkervisjes gaan er allemaal vandoor. Kristina Cohen en collega’s laten zien hoe deze kikkervisjes supersnel het ei weten te verlaten.  

                    Larven van de roodoogmakikikker hebben vaak geen haast om uit het ei te komen. Moeder kikker heeft de eitjes in een klompje van veertig aan de onderkant van een blad geplakt, in een klodder gelei. Ze koos een blad dat boven het water hangt, zodat kikkervisjes daarin vallen en zich verder kunnen ontwikkelen tot kleine kikkertjes. Vijf dagen nadat de eitjes zijn gelegd zijn de larven oud genoeg om uit te komen en de eerste wagen dan al de stap naar buiten.
                    Maar de meeste verlaten het ei pas na een dag of zeven en sommige wachten zelfs tot tien dagen. Omdat de ontwikkeling in het ei gewoon doorgaat zijn kikkervisjes die later uitkomen groter en sterker, en daardoor beter in staat om te vluchten voor roofvijanden in het water. Vandaar dat ze zich niet haasten.
                    Tenzij….. de eitjes in gevaar zijn, had Karen Warkentin al eens laten zien. Bijvoorbeeld als een slang ze wil opeten. In dat geval floepen de kikkervisjes allemaal razendsnel naar buiten en zijn in enkele minuten alle eitjes leeg. De slang heeft het nakijken.
                    Zo’n plotselinge geboortepiek treedt ook op als de eitjes worden bedreigd door andere roofvijanden, gaan beschimmelen, beginnen uit te drogen of in het water komen te hangen. Als ze maar minstens vijf dagen oud zijn.

                    De roodoogmakikikker, Agalychnis callidryas, is een boomkikker uit de tropische regenwouden van Midden-Amerika. Het is een kleurrijk en fotogeniek beestje. Vrouwtjes zijn zeven centimeter groot, mannetjes vijf.
                    Hij is niet de enige kikker waarvan de eitjes versneld uitkomen in geval van nood. Dat gebeurt bij meer kikkers die hun eitjes op het droge leggen, bijvoorbeeld bij de Fleischmann glaskikker: zijn eitjes komen vervroegd uit als ze dreigen uit te drogen.

                    De vraag was hoe de kikkervisjes zich zo snel naar buiten weten te werken.
                    Van kikkers die hun eitjes in het water leggen was namelijk bekend dat het uitkomen een langdurig proces is van uren of zelfs dagen. Kliercellen in het embryo scheiden geleidelijk enzymen uit die het ei-omhulsel afbreken.
                    Met deze langzame enzymmethode zouden de larven van de roodoogmakikikker geen schijn van kans hebben als een slang toehapt, dat is duidelijk.

                    Hoe doen ze het dan wel? Breken ze misschien met fysiek geweld naar buiten?
                    Nee, zo blijkt nu uit onderzoek van Kristina Cohen. Ze laat zien dat ook deze kikkervisjes een afbraakenzym maken om uit te komen, maar dat ze het opsparen. De kliercellen die het enzym produceren zitten allemaal voor op de kop, dicht opeen gepakt. En ze zitten barstensvol blaasjes met het enzym. Wil een beestje eruit, dan leegt het al die blaasjes tegelijk, zodat onmiddellijk precies voor de snuit een gaatje in het ei-omhulsel ontstaat. Het steekt zijn snuit erin en werkt zich met slingerende zwembewegingen naar buiten. Het hele proces duurt gemiddeld slechts 20 seconden; een kikkervisje dat meteen gaat zwemmen is er met zes seconden uit, een treuzelaar heeft vijftig seconden nodig. Dat is heel wat anders dan het geleidelijke proces dat bekend was van eitjes in het water.

                    Dankzij de opslag van het enzym in de kop kan een kikkervisje van de roodoogmakikikker dus zeer snel uit zijn ei komen op een zelf te kiezen tijdstip, als hij tussen vijf en tien dagen oud is. Elk kikkervisje in een groepje eitjes maakt zijn eigen afweging: uitbreken of wachten.
                    Maar dreigt er groot gevaar, dan schieten ze allemaal tegelijk naar buiten om aan dat gevaar te ontsnappen, ook als ze nog wat jong zijn. Ze zijn dan wel minder weerbaar tegen roofvijanden in het water, maar hebben tenminste een kans om te overleven. Die kans was boven water verkeken.

                    Willy van Strien

                    Foto’s:
                    Groot: volledig ontwikkelde kikkervisjes in het ei. Geoff Gallice (Wikimedia Commons, CC-BY 2.0)
                    Klein: roodoogmakikikker. Geoff Gallice (Wikimedia Commons, CC BY 2.0)

                    De onderzoekers vertellen hoe kikkervisjes van roodoogmakikikker versneld uitkomen

                    Zie ook: vroeg uit het ei

                    Bronnen:
                    Cohen, K.L., M.A. Seid & K.M. Warkentin, 2016. How embryos escape from danger: the mechanism of rapid, plastic hatching in red-eyed treefrogs. Journal of Experimental Biology 219: 1875-1883. Doi:10.1242/jeb.139519
                    Warkentin, K.M., 1995. Adaptive plasticity in hatching age: a response to predation risk trade-offs. PNAS 92: 507-3510. Doi: 10.1073/pnas.92.8.3507

                    Delen, bewaren, mailen:
                      Posted in verdediging | Reageren uitgeschakeld