Evolutie en Biodiversiteit

Maand: juli 2012

Pleegkinderen geen bezwaar

Tinamoe-vaders verzorgen ook andermans jongen

mannetje tinamoe voedt ook pleegkinderen op

Een tinamoe-vader doet niet moeilijk over vreemde jongen in zijn nest. Een tolerante houding vergroot zijn voortplantingssucces en het is weinig moeite om de kleintjes groot te brengen, betoogt Patricia Brennan.

De zorg voor jongen is een exclusieve mannentaak bij de grote tinamoe, een vogel uit de regenwouden van Midden en Zuid Amerika; hij is iets kleiner dan een wilde eend. De vrouwen gaan van man naar man en laten hun eieren bij hen achter. Een mannetje heeft een simpel nest op de grond tussen plankwortels van bomen. Hij broedt maximaal acht eieren uit en brengt de jongen groot.

Maar of dat allemaal zijn eigen jongen zijn?
Daar is hij niet zeker van, want de vrouwen paren met meerdere mannen in dezelfde periode. In ruim de helft van de nesten liggen een of meer eieren die niet van de nestbezitter zelf zijn, schrijft Patricia Brennan. Ongeveer een kwart van de jongen groeit op bij een andere man dan de biologische vader.
Brennan ploos de familierelaties van de tinamoes uit door het DNA te analyseren.

Vanuit evolutionair oogpunt lijkt dat een vreemde zaak. Door natuurlijke selectie komt immers het gedrag bovendrijven dat een zo groot mogelijk voortplantingssucces oplevert. Het grootbrengen van andermans jongen hoort daar niet bij.

Zijn de tinamoe-vaders de gekke Henkies onder de vogels?

Extra plaats

Toch niet, legt Brennan uit. Eén vrouw legt hooguit drie eieren in een nest. Door haar eerst een poos aan het lijntje te houden en inmiddels veelvuldig met haar te paren, kan een man de kans vergroten dat zijn sperma haar eieren bevrucht, en niet het sperma van een andere man. In nesten met drie eieren zijn die bijna allemaal (gemiddeld 2,4 stuks) bevrucht door de verzorgende vader.
Maar hij kan meer dan drie eieren tegelijk bebroeden en zal dus proberen om nog een paar vrouwen naar zijn nest te krijgen. Daar is een beetje haast bij, want als hij het eerste ei lang laat liggen gaat de kwaliteit ervan achteruit. En als hij eenmaal zit te broeden, laat hij geen nieuwe eieren meer toe. Hij moet de extra vrouwen dus meteen laten leggen, met als gevolg dat hij zich niet kan verzekeren van het vaderschap. In een nest met meer dan drie eieren is de kans op vreemde eieren dan ook veel groter.

Weinig werk

Maar belangrijker is: van sommige extra eieren is hij wel degelijk de vader. In grotere nesten (vier tot acht eieren) heeft de verzorgende vader gemiddeld 3,7 jongen, zeg maar één meer dan in een nest van drie eieren.

Voor dat extra eigen jong neemt hij de pleegkinderen op de koop toe.

Hij heeft daar overigens nauwelijks extra werk aan. Als de jongen uitkomen, zoeken ze meteen zelf hun voedsel. Hij kan alle kleintjes makkelijk in het oog houden. Een groot kindertal is zelfs een voordeel als het nest wordt ontdekt door een slang. In een nest met drie eieren gaat dan alles verloren; zijn er meer eieren, dan blijft meestal een deel gespaard.

En de medaille heeft natuurlijk ook een keerzijde. Door het losse gedrag van vrouwen zitten veel mannen opgescheept met de jongen van een ander, maar hebben ze zelf ook jongen die door een andere man worden grootgebracht. Daarmee is hun risico gespreid: als hun nest verloren gaat, hebben ze wellicht elders jongen die overleven.

Willy van Strien

Foto: Nick Athanas

Bron:
Brennan, P.L.R., 2012. Mixed paternity despite high male parental care in great tinamous and other Palaeognathes. Animal Behaviour, 20 juli online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.06.026

Dapper gewapper

Eekhoorns imponeren slangen met zwaaiende staarten

Californische grondeekhoorn verjaagt slang

Met een wapperende staart laten eekhoorns aan ratelslangen zien dat ze waakzaam zijn en aan een aanval kunnen ontkomen, schrijft Matthew Barbour. Warmte maakt het signaal extra duidelijk.

Ratelslangen eten graag Californische grondeekhoorns, en dan met name de jongen. Maar de volwassen eekhoorns verdedigen hun jongen dapper door de vijand brutaal tegemoet te treden. Als ze een slang ontdekken gaan ze er meteen op af; ze steken hun dikke, harige pluimstaart op en zwaaien hem heen en weer. Dat maakt zoveel indruk op de slang dat hij niet aanvalt en vaak zelfs stilletjes de aftocht blaast, liet Matthew Barbour zien.

Je vraagt je af wie er nu eigenlijk de baas is: de ratelslang of de grondeekhoorn.

Barbour onderzocht hoe slangen reageren op het staartvertoon van de eekhoorns door een aantal slangen uit te rusten met een radiozendertje, zodat hij hen in het veld kon volgen. Als hij zo’n slang ergens terugvond, stelden hij en een collega daar een videocamera op. Vaak ook bleven ze zelf de slang observeren.

Waakzaam

Zo kwam hij erachter dat een slang vooral uitvalt naar niet-zwaaiende eekhoorns. Eekhoorns met wuivende staart valt hij niet gauw aan; zo’n beestje loopt pas gevaar als hij zich heel dichtbij de slangenkop waagt. De slang doet er slim aan om de zwaaiende eekhoorns met rust te laten, want als hij toeschiet proberen die altijd weg te springen, en dat lukt ze meestal ook. Van niet-zwaaiende eekhoorns springt nog niet de helft op tijd weg.
Een wapperende staart is voor de slang dus een teken dat de eekhoorn hem in de gaten heeft en dat een aanval waarschijnlijk gaat mislukken.
Bovendien kan zo’n eekhoorn vervelend worden en met zand gaan gooien of zelfs bijten, zodat de slang in de verdediging wordt gedrongen. Barbour zag dat trouwens niet vaak gebeuren.

Geconfronteerd met een zwaaiende eekhoorn blijft een ratelslang meestal doodstil liggen. En zo gauw de eekhoorn bij hem weg gaat, zal de slang vertrekken. Want de staartzwaaier heeft de andere eekhoorns gealarmeerd en ook die zijn nu op hun hoede. Dan zit een lekkere hap er niet meer in.
De eekhoorns zwaaien ook met hun staart als ze op plaatsen zijn waar een slang in hinderlaag zou kunnen liggen, ook als ze er geen zien. Zo schrikken ze een eventueel aanwezige slang bij voorbaat af.

Met een opgestoken en zwaaiende staart laten de grondeekhoorns dus aan ratelslangen merken dat ze waakzaam zijn.

Warme staart

Een paar jaar geleden heeft Aaron Rundus ontdekt hoe dat ze dat signaal nog versterken. Normaal is de staart een stuk koeler dan de rest van het lichaam, maar tegenover ratelslangen warmen de eekhoorns hun staart een paar graden op. Warme voorwerpen zenden infrarode straling uit en de ratelslangen nemen die straling waar.
Het maakt de slangen extra voorzichtig, zag Rundus toen hij in het lab slangen confronteerde met robots, gemaakt van opgezette eekhoorns; sommige robots wuifden met een koele, andere met een warme staart.

Maar ondanks het dappere staartvertoon verliezen de eekhoorns toch vaak jongen aan de slangen. In die zin blijven de rovers de baas.

Willy van Strien

Foto: Joseph V Higbee (Creative Commons)

Dappere eekhoorn; YouTube-filmpje van Amerikaanse onderzoekers

Bronnen:
Barbour, M.A. & R.W. Clark, 2012. Ground squirrel tail-flag displays alter both predatory strike and ambush site selection behaviours of rattlesnakes. Proceedings of the Royal Society B, 11 juli online. Doi: 10.1098/rspb.2012.1112
Rundus, A.S., D.H. Owings, S.S. Joshi, E. Chinn & N. Giannini, 2007. Ground squirrels use an infrared signal to deter rattlesnake predation. PNAS 104: 14372-14376. Doi: 10.1073/pnas.0702599104

Grote mannen met kleine ballen

Harembezitters hebben geen onbeperkte macht

walrus: grote man, kleine ballen

Bij de zeeroofdieren die er harems op nahouden zijn de mannen veel groter dan de vrouwen. Dat gaat ten koste van de spermaproductie, stellen John Fitzpatrick en collega’s.

Ze lijken heer en meester te zijn, de mannelijke walrussen, manenrobben en zeeolifanten die een stuk strand bezitten en toegang hebben tot alle vrouwen die daar komen. Met hun grote lijf hebben ze de strijd om zo’n harem gewonnen van andere mannen. Maar wat moeten ze beginnen tegen haremloze mannen die erin slagen om stiekem met vrouwen te paren?

John Fitzpatrick heeft vergelijkend onderzoek gedaan naar de concurrentie tussen mannelijke zeeroofdieren: oorrobben (zeeleeuwen, zeeberen), zeehonden (waaronder zeeolifanten) en de walrus.
Daar zijn soorten onder waarbij elke man een partner kan vinden en nakomelingen krijgen, zoals de gewone zeehond. Maar er zijn ook soorten waarbij mannen een harem verdedigen. De harembezitters hebben veel vrouwen en kunnen veel nakomelingen krijgen, terwijl de vele haremloze mannen het nakijken hebben. Geen wonder dat de mannen van soorten met harems een felle concurrentiestrijd aangaan.

Groot lijf

Om de strijd om een territorium te voeren ontwikkelden die mannen een groot lijf. Ze zijn veel groter dan de vrouwen, een verschil dat je bij soorten zonder harems niet vindt.
Maar de concurrentie tussen mannen kan zich op twee niveaus afspelen. Als een vrouw met meerdere mannen paart, gaat het erom wiens zaadcellen de eicellen bevruchten. Een man heeft een grotere kans om deze spermaconcurrentie te winnen naarmate hij meer zaadcellen, dus een groter ejaculaat geeft. Voor deze strijd heeft hij grote zaadballen nodig.

Bij soorten zeeroofdieren met harems hebben mannen in verhouding juist kleine zaadballen, concludeerde Fitzpatrick uit literatuuronderzoek. Bij de soorten waar de mannen in verhouding tot de vrouwen het grootst zijn, zijn de zaadballen relatief het kleinst.

Geen energie over

Dat kan twee dingen betekenen. Ofwel forse harembezitters hebben vanwege hun machtige positie geen concurrentie te duchten, dus ze hoeven niet ook nog eens energie te steken in de aanmaak van extra veel zaadcellen. Ofwel ze kunnen geen energie steken in de concurrentie tussen zaadcellen, omdat ze alles moeten investeren in lichamelijke kracht. Bij de strijd om een territorium hebben ze immers enorm veel te winnen.

Fitzpatrick denkt dat de tweede mogelijkheid de juiste is. Omdat haremloze mannen er soms in slagen te paren – want een harembezitter kan niet voortdurend alle vrouwen in de gaten houden – komt er wel degelijk spermaconcurrentie voor. Daarin hoeft een grote harembezitter niet per se uit te blinken. Bovendien zal hij met al zijn vrouwen ook weleens met een tekort aan sperma zitten.

Je kunt niet alles hebben. Een harembezitter kan aan vaderschap verliezen aan haremloze mannen doordat hij minder energie kan steken in zaad. Harembezitters hebben geen volledige alleenheerschappij.

Willy van Strien

Foto: Public domain images

Bron:
Fitzpatrick, J.L., M. Almbro, A. Gonzalez-Voyer, N. Kolm & L.W. Simmons, 2012. Male contest competition and the coevolution of weaponry and testes in pinnipeds. Evolution, 4 juli online. Doi: 10.1111/j.1558-5646.2012.01713.x

Gevaarlijke klanten

Roofvis brengt poetsvis in stress

Poetsgrondel is behoedzaam tegenover roofvis

Een roofvis die zich bij een poetsstation meldt wordt extra snel geholpen, al schiet de poetsvis in de stress. De poetser doet zelfs wat onvoorzichtig, laten Marta Soares en collega’s zien.

Dieren schieten in de stress als ze een roofvijand zien. Ze kunnen dan op twee manieren reageren. Ofwel actief: vechten of vluchten. Ofwel passief: bevriezen.
Maar een poetsvis die een roofvis ziet aankomen bevindt zich in een lastige situatie. Zo’n roofvis is inderdaad gevaarlijk, maar hij komt voor een behandeling. Hoe gaat de poetser daarmee om?

Poetsvissen en hun klanten zijn een mooi voorbeeld van samenwerking. Een poetsvis ontvangt andere vissen op zijn poetsstation en plukt de parasieten van zijn bezoekers af; die parasieten zijn meestal bloedzuigende larven van zeepissebedden. Zo krijgt de poetser zijn voedsel binnen en worden de klanten verlost van parasieten: een goede deal voor beide partijen.

Meteen eropaf

Regelmatig meldt zich echter een roofvis bij het poetsstation. Dat veroorzaakt stress bij de poetser, liet Marta Soares zien.
Ze doet onderzoek aan de haaineuspoetsgrondel, Elacatinus evelynae, een visje van een paar centimeter lang dat leeft op de koraalriffen van het Caribische gebied. Het verleent zijn diensten aan allerlei grotere vissoorten; sommige klanten zijn wel een halve meter lang.

In aquaria liet Soares deze poetsertjes een roofvis zien, en ze ontdekte dat dan het gehalte aan het stresshormoon cortisol omhoog schoot. Dat gebeurde niet als de poetsgrondels een onschuldige klant te zien kregen, of een vis die niet tot hun klantenkring behoort.
Maar een poetsvisje dat door een roofvis in de stress raakt, gaat niet vechten of vluchten, en het bevriest evenmin. De stress brengt bij de poetser een heel andere reactie teweeg: hij gaat onmiddellijk op de gevaarlijke klant af om hem een grondige schoonmaakbeurt te geven.

Geen misverstand

Dat een roofvis meteen geholpen wordt, komt deels doordat andere klanten ervandoor gaan zo gauw hij zich vertoont. Maar dat is het niet alleen, want een onschuldige vis die als enige klant aanwezig is moet toch langer wachten dan een roofvis. De poetser gaat dus extra snel op een roofvis af.
Daarmee bevestigt hij waarschijnlijk zo gauw mogelijk wat de roofvis aan zijn kleurpatroon ziet: dat hij een dienstverlener is, en geen prooi. Daar mag geen misverstand over ontstaan. Bovendien: hoe eerder de roofvis behandeld is en vertrekt, hoe sneller de andere klanten weer komen.

Soms onvoorzichtig

Een haaineuspoetsgrondel springt overigens niet heel voorzichtig met een rover om. Hij besteedt weliswaar wat meer aandacht dan normaal aan de veilige plekken, zoals staart en vinnen, maar durft toch ook de bek te inspecteren. En hoewel de poetsvis het liefst parasieten eet, beduvelt hij de klant soms door een hapje van zijn schubben of slijmlaag te nemen. Dat doet hij bij een roofvis even vaak als bij een onschuldige vis.

Willy van Strien

Foto: Laszlo Ilyes (Creative Commons)

Poetsgrondel aan het werk op YouTube

Bronnen:
Soares, M.C., R. Bshary, S.C. Cardoso, I.M. Côté & R.F. Oliveira, 2012. Face your fears: cleaning gobies inspect predators despite being stressed by them. PLoS ONE 7: e39781, 27 juni online. Doi: 10.1371/journal.pone.0039781
Soares, M.C., S.C. Cardoso & I.M. Côté, 2007. Client preferences by Caribbean cleaning gobies: food, safety or something else? Behavioral Ecology and Sociobiology 61:1015–1022. Doi: 10.1007/s00265-006-0334-6

Elf keer tegen de muren op

Plaktenen van gekko’s zijn meermalen ontstaan, blijkt uit stamboom

Gekko's ontwikkelden meermalen kleeftenen

De kleefpoten van gekko’s hebben een bijzondere constructie. Toch is die constructie meermalen ontstaan, blijkt uit stamboomonderzoek van Tony Gamble en collega’s.

Tegen een muur omhoog klimmen, over het plafond lopen, aan één teen hangen: veel gekko’s doen het met gemak, dankzij brede klevende kussentjes onder hun tenen. Van de ongeveer 1450 soorten gekko’s heeft meer dan de helft, 60 procent, pootjes met kleefkracht.
Dat kleefvermogen hebben gekko’s in hun evolutie minimaal drie keer en waarschijnlijk maar liefst elf keer ontwikkeld, blijkt uit onderzoek van Tony Gamble en collega’s.

Kussentjes

Zij maakten een evolutiestamboom van gekko’s door van 244 soorten het DNA (erfelijk materiaal) te vergelijken. Daarna keken ze op welke plaatsen in die stamboom de soorten met kleeftenen zaten. Ze vonden ze op elf verschillende takken; al deze elf groepen stammen af van een vooroudergekko zonder kleeftenen en ze hebben hun eigen variaties in de bouw van poten en tenen. Omdat de stamboom nog niet tot in detail bekend is, kunnen de kleefpoten ook iets vaker of iets minder vaak zijn ontstaan.

Het resultaat lijkt verrassend. Een kleefpootje is namelijk een heel bijzondere constructie, zoals onder anderen Kellar Autumn heeft beschreven voor de Aziatische tokeh en andere gekko’s. De kussentjes onder de tenen bestaan uit lamellen waarop miljoenen microscopische haartjes staan, de setae. Die haartjes splitsten zich allemaal in honderden uitlopers met een soort knopje aan het eind. Als die knopjes contact maken met een oppervlak waarop een gekko loopt, kan de poot vastplakken door middel van moleculaire vanderwaalskrachten.

Goed bewegen

Dat gebeurt echter niet zomaar. Een gekko moet zijn poten op een heel bepaalde manier bewegen om ze vast te plakken – met de knopjes goed georiënteerd – en ook om ze weer los te trekken. Daar zijn ook spieren, pezen en botten speciaal op gebouwd.
Je zou denken dat die bijzondere constructie in de evolutie één keer is ontstaan en dat alle gekko’s met kleefpoten dezelfde voorouder hebben. Maar dat is dus niet zo.

Dat de kleeftenen meermalen konden ontstaan danken gekko’s waarschijnlijk aan het feit dat de cellen van hun huid al een groot aantal kleine haarachtige uitsteekseltjes hebben die zich kennelijk gemakkelijk tot setae kunnen ontwikkelen; de andere aanpassingen volgden daarna, denken de onderzoekers. Overigens: gekko’s behoren tot de hagedissen en er zijn nog wat hagedissen die kleefpoten hebben ontwikkeld: anolissen en een enkele skink.

Willy van Strien

Foto: De Aziatische tokeh, ©Kellar Autumn

Bronnen:
Gamble, T., E. Greenbaum, T.R. Jackman, A.P. Russell & A.M. Bauer, 2012. Repeated origin and loss of adhesive toepads in geckos. PLoS ONE 7(6): e39429, 27 juni online. Doi :10.1371/journal.pone.0039429
Autumn, K., 2006. How gecko toes stick. American Scientist 24: 124-132. Doi: 10.1511/2006.58.987

Op spinnenjacht

Girafwants gaat behoedzaam te werk

Girafwants is handige spinnenjager

Spinnen zijn geen makkelijke prooi. Maar de lange en dunne wants Stenolemus giraffa durft ze aan te vallen, zagen Fernando Soley en collega’s.

Met hun kleverige webben en giftige beten zijn spinnen de geduchte roofvijand van insecten en ander klein grut. Omgekeerd zijn ze zelf nauwelijks te pakken. Toch zijn er diertjes die juist op spinnen jagen; zij draaiden de rollen om en werden rover in plaats van prooi.

Een opvallende spinnenjager is de wants Stenolemus giraffa uit het noordelijke, tropische deel van Australië. Het insect is op steile rotswanden te vinden op of bij spinnenwebben. Hij heeft geen Nederlandse naam en voor nu noemen we hem girafwants.

Giraffennek

Hij lijkt uit elkaar getrokken te zijn. Aan een kant zitten de kop met antennen en een deel van het borststuk met de voorpoten, dan komt een lange ‘giraffennek’, dan de rest van het borststuk met midden- en achterpoten en tenslotte een mager achterlijf. De zwart-wit gestreepte antennen en poten zijn lang. Een frêle wezen met een lengte van ongeveer vier centimeter. En dat jaagt op zulke gevaarlijke prooien?
Zeker, en Fernando Soley ontdekte hoe de girafwants dat doet: door met uiterste behoedzaamheid een rustende spin te benaderen.

De girafwants besteedt bijna de helft van zijn tijd aan de spinnenjacht. Als hij een spin in de peiling heeft, probeert hij die allereerst te benaderen zonder het web aan te raken. Hangend aan midden- en achterpoten gaat hij er via de rotswand op af. Lukt het om goed dichtbij te komen, dan buigt hij naar zijn prooi door zijn poten te strekken zodat hij hem met zijn voorpoten kan grijpen. De lange poten en giraffennek vergemakkelijken deze manier van jagen.

Draden losmaken

Alleen als het niet anders kan, stapt de girafwants op het web. Hij beweegt zich dan langzaam en met regelmatige pauzes naar de spin, om plotseling uit te vallen als die binnen bereik is. Omdat de wants zo lang is, wordt zijn gewicht over een groot oppervlak verdeeld en zal het web weinig trillen. Toch is er nu een risico dat de spin de belager in de gaten krijgt en ontsnapt of aanvalt; soms wordt de wants zelf weer prooi.
De gevaarlijkste situatie ontstaat als de spin aan de andere kant van het web zit. Dan trekt de wants met zijn voorpoten wat draden stuk om door het web heen te kunnen aanvallen. Dat moet heel voorzichtig gebeuren. Om te voorkómen dat de eindjes terugspringen en de spin alarmeren houdt de wants ze even vast, buigt ze om en laat ze langzaam los.

Al met al slaagt een aanval maar in de helft van de gevallen. De kans op succes is veel groter als de wants buiten het web kan blijven. Lukt het zo niet, dan blaast hij de aanval vaak af.

Maar als hij de spin overmeestert, is de beloning groot. De wants prikt zijn prooi aan met zijn steeksnuit, verlamt hem en zuigt hem langzaam leeg. Daarna kan hij dagenlang op het maaltje teren. En dat is wel wat waard.

Willy van Strien

Foto: Hangend aan middden- en achterpoten probeert de wants een spin te pakken, Fernando Soley

Bronnen:
Soley, F.G. & P.W. Taylor, 2012. Araneophagic assassin bugs choose routes that minimize risk of detection by webbuilding spiders. Animal Behaviour, 14 juni online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.04.016
Soley, F.G., R.R. Jackson & P.W. Taylor, 2011. Biology of Stenolemus giraffa (Hemiptera: Reduviidae), a web invading, araneophagic assassin bug from Australia. New Zealand Journal of Zoology 38: 297-316. Doi: 10.1080/03014223.2011.604092

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑