Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Maand: november 2012

Hé, Lorre!

30 november 2012 /

Parkieten roepen een ander door hem te imiteren

Petz’s parkieten hebben allemaal hun eigen, unieke contactroep. Die dient als naam, laat Thorsten Balsby zien. Want de vogels, die in groepen leven, roepen een bepaalde soortgenoot door zijn unieke geluid na te doen.

Papegaaien en parkieten zijn meesters in het nabootsen van geluiden. Maar waarom doen ze dat eigenlijk? Thorsten Balsby vond daar een antwoord op. Hij ontdekte dat imitatie bij Petz’s parkieten een rol speelt in de onderlinge communicatie.
De parkieten leven in grote groepen waarin het belangrijk is om contact te houden met anderen. Er sluiten zich voortdurend nieuwe vogels bij een groep aan terwijl andere vertrekken. Ze hebben dus te maken met een wisselend gezelschap van soortgenoten.

Contact leggen

Toch kunnen de parkieten daar één ander uitpikken om contact mee te leggen. Elk dier heeft namelijk zijn eigen, unieke contactroep die hij regelmatig laat horen. Maar de vogels kunnen ook heel goed elkaars roep nabootsen. En door een van de andere vogels na te doen, wekken ze diens aandacht.

De unieke roep van een parkiet dient dus tevens als zijn naam.

Balsby liet dat zien door twee in het wild gevangen parkieten in Costa Rica samen in een kooi te zetten en hen het geluid te laten horen van een andere parkiet. Hij had een aantal geluidsopnamen van de vogels gemaakt, en speelde in elke proef een roep af die leek op de roep van één van de twee testvogels. Hij deed dus eigenlijk alsof er een derde parkiet was die een van de twee imiteerde.

Geroepen

Het dier dat werd nagedaan reageerde daar duidelijk op. Hij begon meteen terug te roepen en liet zijn antwoordroepen in een hoog tempo horen. De andere vogel reageerde ook wel, maar minder fanatiek.

Willy van Strien

Foto: Don Faulkner (Creative Commons)

Bron:
Balsby, T.J.S., J. Vestergaard Momberg, T, Dabelsteen, 2012. Vocal imitation in parrots allows addressing of specific individuals in a dynamic communication network. PLoSOne, 7: e497472, 21 november online. Doi: 10.1371/journal.pone.0049747 

(0n)Telbaar veel soorten

21 november 2012 /

Biologen ontsluiten zee aan soortenkennis

Het World Register of Marine Species, WoRMS, bevat alle bekende informatie over soorten die leven in zee. Daarmee is een schatting gemaakt van het aantal soorten op aarde.

Enig idee hoeveel soorten er leven op aarde? Nee?
Het zijn er veel, dat is zeker. Maar zelfs biologen weten niet goed hoeveel. Meestal houden ze het op 10 à 100 miljoen soorten.

Nu heeft een grote club onderzoekers het initiatief genomen om alles wat bekend is over soorten in zee bijeen te brengen in een openbare online database: het World Register of Marine Species, WoRMS. Alleen bacteriën en archaea ontbreken, dat wil zeggen de eencellige organismen die geen celkern hebben.

Rekenen

Uit die verzamelde kennis leidden de onderzoekers af hoeveel soorten er zijn. Ze rekenden met het aantal mariene soorten dat officieel is beschreven, het aantal soorten dat biologen per jaar aan deze lijst toevoegen, het aantal soorten dat wel bekend maar nog niet beschreven is en het aantal nieuwe soorten dat opduikt wanneer biologen ergens gaan inventariseren.

Er staan zo’n 230.000 mariene soorten in de boeken en daar komen er jaarlijks tweeduizend bij; 65.000 soorten zijn bekend, maar wachten nog op beschrijving. Nog eens 600.000 soorten zullen naar schatting nieuw ontdekt worden. De onderzoekers kwamen erop uit dat er 704.000 à 972.000 soorten leven in zeeën en oceanen.
Volgens een soortgelijk, iets ouder onderzoek naar het aantal soorten op aarde leven er 300.000 soorten in zee en ongeveer vijf keer zoveel op land en in zoet water. Dat leverde een schatting op van 1,8 miljoen soorten totaal.

Vijf miljoen

Nu lijken er in zee dus meer soorten te zijn dan die vorige berekening aangaf. Als het wel klopt dat er daarbuiten nog eens vijf keer zoveel soorten zijn, komen we in totaal op ongeveer 5 miljoen soorten op aarde.
Vijf miljoen soorten. Het zal sommige mensen, die dachten aan 10 of 100 miljoen, wat tegenvallen, maar het is hoe dan ook een gigantisch aantal waarbij je je eigenlijk niets voor kunt stellen.

In zee leven dus minder soorten dan op land. Toch is de verscheidenheid daar in een opzicht groter: er zijn meer verschillende groepen te vinden, waaronder evolutionair oude groepen die niet op land voorkomen. Het leven is immers in zee ontstaan. De dieren zijn ver in de meerderheid, met 200.000 van de 230.000 beschreven zeesoorten.

Willy van Strien

Foto: De zeeplatworm Pseudobiceros hancockanus, Jens Petersen (Creative Commons)

Bekijk het World Register of Marine Species, waar ook biologen van Naturalis Biodiversity Center in Leiden aan meewerken.

Bronnen:
Appeltans, W. en veel anderen, 2012. The magnitude of global marine species diversity. Current Biology, 15 november online. Doi: 10.1016/j.cub.2012.09.036
Costello, M.J., S. Wilson & B. Houlding, 2012. Predicting total global species richness using rates of species description and estimates of taxonomic effort. Systematic Biology 61: 871-883. Doi: 10.1093/sysbio/syr080

Miniveeteelt

14 november 2012 /

De gele weidemier boert goed

De gele weidemier Lasius flavus houdt vee in ondergrondse nesten. Dat vee bestaat uit wortelbladluizen. Aniek Ivens onderzocht deze luizenhouderij, waarvan zowel mieren als luizen profiteren.

Op Schiermonnikoog wordt grootschalige veeteelt bedreven, al zie je dat niet zomaar. De boer is de gele weidemier, Lasius flavus, die in ondergrondse nesten leeft. Zijn vee bestaat uit wortelbladluizen.
De mieren leven van de veeteelt. Ze fokken hun wortelbladluizen in aparte kamertjes. Daar zuigen de luizen het sap van graswortels op en scheiden ze de suikerrijke honingdauw af die de mieren ‘melken’. Omdat de mieren ook eiwitten nodig hebben, eten ze sommige luizen op.

Op elkaar aangewezen

De kleine boeren zijn bijzonder zuinig op hun dieren, vertelt Aniek Ivens, die ze voor haar promotie bestudeerde: ‘Als ik een nest opgraaf om luizen te tellen, brengen de mieren niet alleen hun broed, maar ook hun vee in veiligheid.’ Ze denkt dat er geen enkel nest is zonder luizen.

Omgekeerd hebben de wortelbladluizen een goed leven bij de zorgzame mieren. De luizen zijn ‘gedomesticeerd’ en kunnen niet meer zelfstandig leven. Het zijn dikkerdjes met korte pootjes; lange haren aan hun staart houden de honingdauw vast zodat die makkelijk te oogsten is. Zonder zorg zouden de luizen vanwege die honingdauw beschimmelen en doodgaan.
De luizen zijn bovendien veilig in de ‘stal’. Dat er af en toe eentje wordt opgepeuzeld doet die voordelen niet teniet.

Monocultuur

Het is verbazend dat de samenwerking in stand blijft. Zou de een van beide partners minder profiteren dan de ander, dan zou die afhaken of dan zou de samenwerking veranderen in parasitisme.

Door genetisch onderzoek aan de vier meest voorkomende luizensoorten – de mieren beschikken over dertien veesoorten – ontdekte Ivens dat de luizen niet of nauwelijks aan seks doen. Vrijwel alle luizen in de mierennesten zijn dochters van een moeder die zich maagdelijk heeft voortgeplant; de dochters zijn exacte kopieën van haar. Bovendien blijken de luizen zelden de mierennesten te verlaten.
De meeste nesten bevatten daardoor slechts één kloon per luizensoort en vaak maar één soort luis. Zijn er meerdere klonen of soorten, dan leven die elk in een aparte kamer.

De mieren houden hun vee dus in monoculturen. En elke boer weet: dat levert de hoogste opbrengst op.

Toch zichtbaar

Van deze veehouderij is toch iets te zien, als je het eenmaal weet. Nesten van de gele weidemier zijn namelijk zichtbaar op de kwelders als bulten van meer dan een halve meter hoog en een meter doorsnee.

Willy van Strien
Dit stukje is een bewerking van een artikel dat ik vorig jaar schreef voor Bionieuws.

Foto: Saxifraga/Frits Bink

Bron:
Ivens, A.B.F., 2012. The evolutionary ecology of mutualism. Proefschrift Rijksuniversiteit Groningen. Promotie 23 november 2012.

Complete vogelstamboom

5 november 2012 /

Meeste vogelsoorten zijn piepjong

Er is nu een complete vogelstamboom tot op soortniveau, dankzij het werk van Walter Jetz en collega’s. Die haalt nogal wat oude ideeën overhoop.

Momenteel vliegen, hippen, zwemmen en lopen er op de kop af 9993 soorten vogels op aarde. Walter Jetz en collega’s zijn erin geslaagd om die allemaal hun eigen plekje op de stamboom te geven.

Dat is mooi nieuws, want biologen wisten zich tot voor kort niet goed raad met de evolutie van vogels. Honderdvijftig miljoen jaar oud zijn ze, en daarmee jonger dan de andere groepen gewervelde dieren (vissen, amfibieën, reptielen, zoogdieren). Ze vallen uiteen in oervogels (zoals Archaeopteryx) en moderne vogels. En wat de moderne vogels betreft, waren onderzoekers het eigenlijk maar over twee dingen eens:

  1. Ze splitsten zich 120 miljoen jaar geleden op in twee groepen: vogels met een oude kaakvorm (struisvogels, nandoes, kasuarisssen, emoes, kiwis en tinamoes) en vogels met een moderne kaakvorm (alle andere levende vogels).
  2. Van de vogels met moderne kaakvorm takten 105 miljoen jaar terug allereerst de groepen van ganzen, eenden en zwanen en van hoenders af.

Voor de overige vogels – en dat is maar liefst 95 procent van de vogelsoorten – was het beeld tien jaar geleden nog wazig.

DNA-gegevens

Nu is er dus duidelijkheid. Voortbouwend op werk van anderen tekenden Jetz en collega’s de complete vogelstamboom tot op soortniveau uit.
Voor de meeste soorten konden ze DNA-gegevens gebruiken. Die geven, mits goed toegepast, betrouwbare informatie; hoe minder verschillen in het DNA (erfelijk materiaal) van twee soorten, hoe dichter ze bij elkaar op de stamboom staan. Het is overigens nog een forse klus om uit al die informatie een stamboom te berekenen.

De overige soorten voegden ze toe op grond van uiterlijke overeenkomsten zoals die van oudsher gebruikt worden.

Snelle evolutie

De nieuwe kennis haalde de oude indeling behoorlijk overhoop. Zo bleek bijvoorbeeld dat valken niet bij de andere roofvogels horen.

Maar de grootste verrassing zat hem in de snelheid waarmee nieuwe soorten ontstaan. Die snelheid is de afgelopen periode steeds maar groter geworden. Vijftig miljoen jaar geleden waren er nog maar zo’n honderd soorten vogels, twintig miljoen jaar geleden duizend, en nu dus ruwweg tienduizend. Dat betekent dat de meeste vogelsoorten erg jong zijn.

Veel nieuwe soorten zijn de laatste tijd ontstaan bij de eenden, spechten, meeuwen en bepaalde groepen zangvogels. Dat gebeurde vooral in Noord Amerika, gebieden in het noorden van Azië en het zuidwesten van Zuid Amerika. En dus niet in de tropen, hoewel daar wel de meeste soorten leven.

Grote lijnen liggen nu vast

Momenteel is de snelheid van soortvorming onder vogels naar evolutionaire maatstaven duizelingwekkend: er komt naar schatting elke zevenhonderd jaar een nieuwe soort bij. Toch zal de rijkdom aan vogels afnemen, want de snelheid waarmee vogelsoorten uitsterven door menselijk toedoen is een paar honderd keer zo hoog.

De stamboom is niet definitief. Er zullen best nog wat details veranderen als meer DNA-gegevens of meer fossielen beschikbaar komen. Maar de grote lijnen liggen vast.

Willy van Strien

Foto: Alastair Rae (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Jetz, W., G.H. Thomas, J.B. Joy, K. Hartmann & A.O. Mooers, 2012. The global diversity of birds in space and time. Nature, 31 oktober online. Doi: 10.1038/nature11631
Hackett, S.J. et a.., 2008. A phylogenomic study of birds reveals their evolutionary history. Science 320: 1763-1768. Doi: 10.1126/science.1157704

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑