Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Maand: maart 2013

Keverman krijgt hulp bij het eten

29 maart 2013 /

Hij tast pas toe als zij een blaadje heeft klaargemaakt

Mannetjes van de boktor Tetraopes femoratus kunnen niet overweg met het gif in hun voedselplant. Vrouwtjes wel. Als een mannetje een vrouwtje vindt, heeft hij dubbel winst, laten Lessando Gontijo en collega’s zien: hij kan eten en paren.

De boktor Tetraopes femoratus, een kever uit het westen van de Verenigde Staten, eet voornamelijk van de zijdeplant Asclepias speciosa. Dat lijkt een slechte keus, want de plant zit vol giftig melksap en de meeste plantenetende insecten blijven er dan ook vanaf.
Maar deze boktorsoort heeft er wat op gevonden. De kevers doorboren eerst op een aantal plaatsen de melksapbuizen die naast de nerven lopen. Het giftige sap druppelt weg en de kevers kunnen daarna veilig aan de top van het blad knagen. Ze krijgen nauwelijks gif binnen.

Maar niet alle kevertjes zijn in staat de melksapbuizen lek te prikken, ontdekte Lessando Gontijo. De vrouwtjes hebben er geen moeite mee, maar de mannetjes, die kleiner zijn en kleinere kaken hebben, krijgen dat klusje nauwelijks voor elkaar. Zij kunnen dan ook pas toehappen als een vrouwtje het voorwerk heeft gedaan.

Voorwerk

Gontijo observeerde het gedrag van de beestjes in het lab, waar hij een aantal proeven deed, en in het veld. Het is inderdaad bijna altijd een vrouwtje dat als eerste een blad te pakken neemt. Ze laat het melksap eruit lopen en begint dan de top weg te vreten. Een mannetje komt daar vervolgens vrij snel op af, nog op dezelfde dag. Dankzij haar voorwerk kan ook hij van het blad eten.

Maar ….. hij begint niet altijd meteen aan de maaltijd.

Eerst seks

Want omdat hij zo snel komt, treft hij vaak het vrouwtje nog op het blad aan. En ja, in dat geval zal hij natuurlijk eerst met haar paren – het hapje kan wel even wachten.
Hij profiteert dus dubbel: hij vindt een partner en een voorbehandeld blad om van te snoepen. Zij eet tijdens de paring rustig door. Dat ze een partner aantrekt doordat ze het gif uit een blad gehaald heeft, is mooi meegenomen. Of misschien zat ze daar niet echt op te wachten.

Willy van Strien

Foto: Mathesont  (Creative Commons)

Bron:
Gontijo, L.M., 2013. Female beetles facilitate leaf feeding for males on toxic plants. Ecological Entomology, 18 maart online. Doi: 10.1111/een.12015

Page met een fopkop

25 maart 2013 /

Springspin grijpt mis, vlinder ontsnapt

Dankzij een valse kop ontsnapt de page Calycopis cecrops aan de aanval van een springspin, laten Andrei Sourakov en collega’s zien. Hij daagt de roofvijand zelfs uit.

Het springspinnetje Phidippus pulcherrimus krijgt met gemak kleine vlinders en motjes te pakken. Hij springt naar de kop van een slachtoffer, bijt hem in het lijf om hem te verlammen en peuzelt hem op. Maar bij de vlinder Calycopis cecrops grijpt hij altijd mis, schrijft Andrei Sourakov.
Deze vlinder is hem te slim af dankzij een valse kop.

Calycopis cecrops behoort tot de groep van de kleine pages; hij heeft een spanwijdte van 2,5 centimeter en hij leeft in bossen in het zuidoosten van de Verenigde Staten. Onder op de achterrand van de achtervleugels zitten oogvlekken en een paar staartjes die op antennen lijken. De vlinder beweegt de achtervleugels op en neer als hij op een blad zit. Al met al lijkt het net alsof hij zijn kop aan de achterkant heeft zitten en daarmee voedsel aan het zoeken is: een bedrieglijk beeld.

Aan aanval ontkomen

En de spin, die een uitstekend gezichtsvermogen heeft, laat zich erdoor foppen, liet Soukarov zien. De bioloog deed een klein experiment – eigenlijk té klein, maar het resultaat was duidelijk. Hij had één vrouwelijk spinnetje naar het lab gehaald en liet, met steeds een week ertussen, een vlinder of een motje bij haar los. Hij gebruikte elf soorten die niet tot de kleine pages behoorden en van die soorten bood hij er één aan; tweemaal gaf hij een exemplaar van Calycopis cecrops.
Het spinnetje, hoewel veel kleiner dan de vlinders, overmeesterde alle prooien vlot, meestal al bij de eerste aanval. Maar Calycopis cecrops was een uitzondering; die wist bij elke aanval te ontkomen.

Uitdagend

De spin probeerde hem te bespringen, maar richtte zijn aanval op de valse kop, kreeg zo geen greep op de vlinder en kon hem niet bijten. Na een aantal pogingen gaf zij het op; ze leerde kennelijk snel dat het vergeefse moeite was om deze prooi te bejagen.

Opvallend was dat de andere vlinders en motjes zich onbeweeglijk hielden als de spin in de buurt was, terwijl Calycopis cecrops juist zijn valse kopje naar haar toedraaide en zijn vleugels uitdagend op en neer bewoog.

Calycopis cecrops heeft dus een effectieve bescherming tegen de hongerige springspin. In Nederland komt ook een aantal soorten kleine pages voor met oogvlekken en staartjes, zoals de eikepage en de sleedoornpage. Onbekend is of zij daarmee ook roofvijanden misleiden.

Willy van Strien

Foto’s: Wikipedia: User: Umbris (vlinder; Wikimedia Commons) en David Hill (spin, Creative Commons)

Bron:
Sourakov. A., 2013. Two heads are better than one: false head allows Calycopis cecrops (Lycaenidae) to escape predation by a jumping spider, Phidippus pulcherrimus (Salticidae). Journal of Natural History, 8 maart online. Doi: 10.1080/00222933.2012.759288

Krachtpatser met licht wapen

19 maart 2013 /

Neushoornkever vliegt met hoorn even makkelijk als zonder

De hoorn van de Japanse neushoornkevers moet de dieren vreselijk in de weg, zitten, zou je denken. Mis! Erin McCullough en collega’s laten zien dat het allemaal reuze meevalt.

De Japanse neushoornkever, Trypoxylus dichotomus (kabutomushi op z’n Japans) ziet er stoer uit met de lange vertakte vork voor op zijn kop. Tegelijk oogt het wat onbeholpen. Zit de hoorn niet in de weg, wilden Erin McCullough en collega’s weten.
Ze merkten dat zo’n ding amper iets weegt.

De Japanse kever is een van de grootste uit de groep van ruim driehonderd soorten neushoornkevers, ongeveer vijf centimeter groot. De mannen hebben hoorns, de vrouwen niet. Een man gebruikt zijn wapen om andere mannen weg te duwen van een plaats waar vrouwen komen, zodat hij daar het rijk alleen heeft.

De lengte van de hoorns verschilt nogal van man tot man: sommige hebben maar een kleine knobbel, andere een joekel van een paar centimeter.

Goede conditie

Een man met een korte hoorn druipt meteen af als er een tegenstander met een lange hoorn verschijnt. Twee mannen die ongeveer even goed bedeeld zijn gaan de strijd aan tot een van hen opgeeft of gewipt wordt. De man met de langste hoorn blijft altijd over.
Hij heeft ook echt de beste kwaliteit, heeft Douglas Emlen laten zien. Want naarmate een mannetje als larve beter gevoed en gezonder is, zal hij als volwassen kever groter zijn; bovendien is zijn hoorn dan in verhouding extra groot.

Een lange hoorn is dus belangrijk om succes te hebben met de voortplanting en een teken van een goede conditie.

Maar het lijkt een onding als zo’n man zich wil verplaatsen.

Vlieggemak

De kevers houden zich overdag verborgen, komen ’s nachts te voorschijn en vliegen dan naar bomen waar ze zich voeden met sap dat uit wondjes in de schors sijpelt. Daar ontmoeten ze elkaar. Voor een man met een forse hoorn lijkt die vliegtocht een moeizame onderneming.
Erin McCullough verwachtte dat ook. Zo’n hoorn maakt het dier een stuk zwaarder, dacht ze. Het zwaartepunt zou meer naar voren liggen, wat het moeilijk maakt om stabiel te vliegen en wendbaar te zijn. En het rare uitsteeksel zou de luchtweerstand een stuk groter maken.
Maar tot haar verrassing bleek dat helemaal niet waar te zijn. McCullough en collega’s vergeleken mannetjes en vrouwtjes van de Japanse neushoornkever, en mannetjes met korte hoorns met mannetjes met lange hoorns. Ze constateerden eerst dat alle dieren, vrouwen en mannen met lange dan wel korte hoorns, even snel en even ver vliegen.

Licht

Toen ze vervolgens wilden verklaren waarom een lange hoorn kennelijk geen last is, ontdekten ze dat de hoorns hol zijn en een veel lager vochtgehalte hebben dan andere lichaamsdelen. Ook de langste hoorns dragen daardoor maar een paar procent bij aan het lichaamsgewicht en hebben nauwelijks invloed op de ligging van het zwaartepunt.
De hoorns vergroten de luchtweerstand bovendien niet. Dat komt doordat de kevers vrij langzaam vliegen, een paar meter per seconde, en hun lichaam niet horizontaal houden, maar opgericht in een hoek van gemiddeld 50 graden.

Al met al hinderen de hoorns een vliegende kever amper. Mannen met een forse hoorn hoeven zich nog geen 3 procent extra in te spannen. De hoorns mogen er dan uitzien als lastige ondingen, maar schijn bedriegt.

Willy van Strien

Foto’s : Will Freihofer (groot) en Erin McCullough (klein)

Bronnen:
McCullough. E.L. & and B.W. Tobalske, 2013. Elaborate horns in a giant rhinoceros beetle incur negligible aerodynamic costs. Proc R Soc B 280: 20130197, 13 maart online. Doi: 10.1098/rspb.2013.0197
McCullough, E.L., P.R. Weingarden & D.J. Emlen, 2012. Costs of elaborate weapons in a rhinoceros beetle: how difficult is it to fly with a big horn? Behavioral Ecology 23:1042-1048. Doi: 10.1093/beheco/ars069
Emlen, D.J., I.A. Warren, A. Johns. I. Dworkin & L.C. Lavine, 2012. A mechanism of extreme growth and reliable signaling in sexually selected ornaments and weapons. Science  337: 860-864. Doi: 10.1126/science.1224286

Stippen verschijnen en verdwijnen

15 maart 2013 /

Oogvlekken van koraalvlinders hebben geen verdedigingsfunctie

Stippen en oogvlekken beschermen koraalvissen niet tegen roofvijanden, denken Jennifer Kelley en collega’s. Ze leiden dat af uit het gemak waarin ze tijdens de evolutie veranderen. De oogstreep beschermt wel.

Koraalvlinders of Chaetodontidae, een familie van vissen die leven op de koraalriffen van de Atlantische Oceaan, Indische Oceaan en Stille oceaan, hebben schitterende kleuren en patronen van lijnen en stippen. Hebben die kleurpatronen een functie?
Biologen hebben vaak geopperd dat de patronen bescherming bieden tegen roofvijanden. Grote stippen, en dan met name oogvlekken die bestaan uit een donkere cirkel met een lichte ring eromheen, zouden vijanden kunnen afschrikken omdat ze lijken op de ogen van hun eigen roofvijanden. Of ze zouden vijanden kunnen misleiden door de aandacht af te leiden van de echte ogen; als zo’n oogvlek aan de achterkant zit zal de vis bovendien net de andere kant op zwemmen als de roofvijand verwacht.
Een streeppatroon zou de vis moeilijker zichtbaar maken tegen een oneffen achtergrond van koralen en sponzen.

Een begrijpelijke gedachtegang – maar toch gaat het verhaal niet op, laten Jennifer Kelley en collega’s zien. In elk geval niet voor de stippen.

Stippen en vlekken

Ze bekeken de verspreiding van soorten met stippen over de stamboom van de koraalvlinders. Deze familie is ruwweg 50 miljoen jaar oud en telt 120 soorten. Zouden stippen en oogvlekken belangrijk zijn om roofvijanden te ontlopen, dan zouden ze al vroeg in de geschiedenis van de familie een keer ontstaan zijn en behouden gebleven bij alle soorten die van die vroege drager afstammen.
Maar in plaats daarvan zijn de stippen van de huidige vissen vrij jong (hooguit 8 miljoen jaar oud) en zijn ze op minstens 12 verschillende plaatsen verspreid over de hele stamboom ontstaan. Daaruit leiden de onderzoekers af dat de stippen gemakkelijk verschijnen en verdwijnen, wat niet strookt met een belangrijke verdedigingsfunctie.

Oogstreep

Wat wel vroeg in de evolutionaire geschiedenis van deze vissenfamilie is verschenen en bij veel soorten terug te vinden, is een streep over het oog. De onderzoekers vermoeden daarom dat die streep dient om het oog voor de roofvijanden te verbergen.

Zijn de opvallende stippen en oogvlekken er dan voor niets? Mogelijk spelen ze een rol bij de onderlinge communicatie tussen soortgenoten die elkaar aan hun kleurpatroon herkennen.

Willy van Strien

Foto: Juliana Buglia (Wikimedia Commons)

Bron:
Kelley, J.F., J.L. Fitzpatrick & S. Merilaita, 2013. Spots and stripes: ecology and colour pattern evolution in butterflyfishes. Proceedings of the Royal Society B, 20 februari online. Doi: 10.1098/rspb.2012.2730

Takken vol reptielen

11 maart 2013 /

Alle vierpotige dieren nu samen in interactieve stamboom

De evolutiestamboom van OneZoom groeit, en nu zijn de reptielen toegevoegd. De boom brengt de evolutie in beeld.

Sinds afgelopen zaterdag (9 maart) zijn de reptielen opgenomen in de interactieve online evolutiestamboom van OneZoom. Daarmee zijn de vierpotige dieren – amfibieën, zoogdieren, reptielen en vogels – compleet.

De kracht van deze prachtig vormgegeven evolutiestamboom is dat je vanaf het overzicht op het beginscherm naar hartenlust kunt inzoomen om op zoek te gaan naar groepen en afzonderlijke soorten. Met een beetje kennis van de soortgroepen vind je vlot je weg in de fractale structuur van takken en takjes.

Stamboom

De boom is gestaag gegroeid sinds de ontwerpers James Rosindell en Luke Harmon in oktober vorig jaar als eerste onderdeel de zoogdiertak lanceerden. En de groei zet door, is de bedoeling, tot ergens in 2014 alle soorten present zijn. Binnenkort worden de vissen eraan gehangen en dan de planten.
De stamboom is opgebouwd volgens de laatste wetenschappelijke inzichten.

Drie takken

Hij weerspiegelt dan ook dat de reptielen evolutionair gezien niet een echte groep zijn. Er is namelijk geen tak aan te wijzen waarop uitsluitend reptielen zitten en waarop tegelijkertijd alleen maar reptielen zitten, zoals dat voor amfibieën, zoogdieren en vogels wel kan.
In plaats daarvan bezetten de reptielen drie afzonderlijke takken: een tak van hagedissen en slangen, een tak van schildpadden en een tak van krokodillen die direct naast de vogeltak zit.

Reptielen en vogels samen vormen wel een eigen exclusieve tak, dus een evolutionaire groep: de Sauropsida. En alle vierpotige dieren bij elkaar vormen ook een evolutionaire groep.

Willy van Strien

Foto: Trebol-a (Wikimedia Commons)

Informatie over OneZoom
Zoek alle vierpotigen in de boom

Zie ook:
Zoomboom dijt uit
Boom om te zoomen
Schildpadpuzzel

Woelige nachten

6 maart 2013 /

Anemoonvis druk in de weer om zijn gastheer van zuurstof te voorzien

De relatie tussen de tweebandanemoonvis en de tepelanemoon is vooral ’s nachts intiem. Dan zorgt de vis dat de anemoon voldoende vers water krijgt, laten Joseph Sczcebak en collega’s zien.

Het partnerschap dat zeeanemonen en anemoonvissen hebben is een bekend voorbeeld van samenwerking. De anemonen, aan kwallen verwante dieren, schieten hun netelcellen niet af op de anemoonvisjes, zodat die zich veilig tussen de tentakels van de anemonen kunnen terugtrekken als er roofvissen verschijnen. Op hun beurt verjagen de anemoonvisjes de koraalvlinders, vissen die graag aan de tentakels van de anemonen komen knabbelen. De visjes leveren de anemonen ook nog wat voedingsstoffen, en de anemonen kunnen rommeltjes van de visjes plukken en eten.
Een mooi koppel is bijvoorbeeld de tweebandanemoonvis (Amphiprion bicinctus, ook wel bekend als Rode Zee-clownvis) en de tepelanemoon (Entacmaea quadricolor). De dieren leven in de Rode Zee, de Indische Oceaan en de Stille Oceaan.

Maar waarom worden deze twee ’s nachts het meest intiem? Waarom kruipen de visjes dan extra diep weg tussen de tentakels van de anemoon?

Water in beweging

Toen Joseph Szczebak en collega’s zich op die vraag wierpen, ontdekten ze een nieuw aspect aan de samenwerking: de vissen voorzien hun anemonen ’s nachts van vers water. Ze blijven de hele nacht heftig tussen de tentakels wringen en draaien. Zo houden ze daar het water in beweging, en daarmee krijgt de anemoon voortdurend zuurstof toegevoerd. En – al is het nog niet zeker of dat de functie van het onrustige gedrag is – die voortdurende toevoer is belangrijk, want ’s nachts is het zuurstofgehalte in het water erg laag. Nu kan de anemoon toch de hele nacht ‘ademen’.
Bovendien worden zijn afvalstoffen met de waterbeweging afgevoerd.

Niet alle aangevoerde zuurstof gaat overigens naar de anemoon. Want door al die activiteit heeft de anemoonvis zelf ook aardig wat extra zuurstof nodig.

Willy van Strien

Foto: Albert Kok (Wikimedia Commons, public domain)

Bekijk de woelende tweebandanemoonvis en de tepelanemoon op YouTube

Bron:
Szczebak, J.T., R.P. Henry, F.A. Al-Horani & N.E. Chadwick, 2013. Anemonefish oxygenate their anemone hosts at night. The Journal of Experimental Biology 216: 970-976. Doi: 10.1242/jeb.075648

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑