Evolutie en Biodiversiteit

Maand: september 2013

Hoe de huismus een huismus werd

Met de landbouw mee

Huismussen volgen mensen al sinds er landbouw is. Ze pasten zich goed aan hun nieuwe woonplaats aan,  zoals Sepand Riyahi en collega’s beschrijven.

Wat zou een huismus zijn zonder ons? Huismussen leven in dorpen en steden, broeden onder dakpannen en eten de kruimels die wij laten vallen. Het zijn mensenvogels. Ze zijn echt anders dan hun wilde verwanten, laten Sepand Riyahi en collega’s zien.

Uit DNA-onderzoek blijkt dat de huismus, die nu een bijna wereldwijde verspreiding heeft, van oorsprong uit het Midden Oosten komt. Zodra daar de eerste landbouw verscheen, zo’n tienduizend jaar geleden, pikten mussen letterlijk een graantje mee. Ze aten niet langer de zaden van grassen, maar stapten over op de graankorrels die ze bij de vroege landbouwers konden vinden.

Stevige schedel

En sindsdien zijn ze bij de mensen blijven hangen. Ze volgden de landbouw naar delen van Azië, Europa en Noord Afrika. Later heeft de mens ze naar Noord en Zuid Amerika, Zuid Afrika, Australië en Nieuw Zeeland gebracht. Praktisch overal waar mensen wonen hebben ze nu gezelschap van huismussen.

De ‘cultuurvolgers’ hebben zich aangepast aan hun nieuwe woonplaats, bleek uit een nieuwe studie. Ook in Iran leven huismussen in dorpen en steden, maar daarnaast leeft er nog een ondersoort die niet de menselijke beschaving heeft opgezocht. Deze ondersoort is in het wild blijven leven en graszaden blijven eten, en zal sterk lijken op de voorouders van de huiselijke huismus. De onderzoekers vergeleken nu een aantal wilde en huiselijke Iraanse huismusexemplaren uit verzamelingen van natuurhistorische musea en universiteiten. Ze maten koppen en snavels op.
Het resultaat: de huiselijke huismussen hebben een steviger schedel en een langere, puntiger snavel. Daarmee kunnen ze goed overweg met het nieuwe voedsel dat ze op akkers vinden: graankorrels van bijvoorbeeld haver, tarwe en gerst zijn namelijk groter en harder dan graszaden.

Goed bruikbaar

Bij de mensen vonden de huismussen meer dingen die ze goed konden gebruiken, zoals daken om onder te broeden. En, verrassender: sigarettenpeuken om hun nesten mee te ontsmetten.
Maar in de moderne Westerse maatschappij kregen de vogels het uiteindelijk toch moeilijk, en sinds 1970 zijn ze zeldzamer geworden. Het lijkt er wel op dat die afname nu gestopt is.

Willy van Strien

Foto: Christine Matthews (Wikimedia Commons)

Zie ook: Verfrissende peuk

Bronnen:
Riyahi, S., Ø. Hammer, T. Arbabi, A. Sánchez, C.S. Roselaar, M. Aliabadian & G.-P. Sætre, 2013. Beak and skull shapes of human commensal and non-commensal house sparrows Passer domesticus. BMC Evolutionary Biology 13: 200. Doi: 10.1186/1471-2148-13-200
Sætre, G.-P., S. Riyahi, M. Aliabadian, J.S. Hermansen, S. Hogner, U. Olsson, M.F. Gonzalez Rojas, S.A. Sæther, C.N. Trier & T.O. Elgvin, 2012. Single origin of human commensalism in the house sparrow. Journal of Evolutionary Biology 25: 788-796. Doi: 10.1111/j.1420-9101.2012.02470.x

Investeren in defensie

Inwonende mier blijkt redder in nood

Hij leek een profiteur te zijn, de mier Megalomyrmex symmetochus. Hij leeft in kolonies van een andere mierensoort en eet diens voedsel zonder mee te helpen in het huishouden. Maar nu blijkt dat deze gast zijn gastheer toch een grote dienst bewijst. Als een vijandelijke mier de kolonie overvalt, gaat de gast er op af om de zaak te redden, schrijven Rachelle Adams en collega’s. En de gastheer? Die vlucht of verstopt zich.

Er zijn veel soorten mieren, en die hebben nogal eens met elkaar te maken. Zo ook de drie soorten mieren waar dit verhaal over gaat en waarvan de relaties ingewikkelder zijn dan gedacht. Ze leven in Midden en Zuid Amerika. Rachelle Adams en collega’s haalden kolonies – met koninginnen, werksters en mannetjes – uit Panama om ze in hun lab in Kopenhagen te bestuderen.

De gastheer

De eerste van de drie, de mier Sericomyrmex amabilis, is een landbouwer. In ondergrondse kamers hebben Sericomyrmex-werksters tuinen aangelegd waarin ze schimmels kweken. Ze verzorgen de schimmels, brengen ze plantenmateriaal om van te leven en oogsten er stukjes van als voedsel voor zichzelf, de koningin en de larven.
De schimmeltuinen zijn een waardevol bezit.

De inwoner

En die rijkdom trekt andere soorten. In veel kolonies van de schimmelkwekers heeft Megalomyrmex symmetochus, de hoofdrolspeler in dit verhaal, zich gevestigd om mee te profiteren van de rijkdom. Een Megalomyrmex-koningin heeft haar kolonie binnen de kolonie van de schimmelkwekers gesticht. Haar werksters verspreiden zich over de hele schimmelkwekerskolonie en oogsten van de schimmel.
Daar blijft het niet bij. De gasten eten ook wat larven van hun gastheer. En als er jonge gastheerkoninginnen verschijnen, die normaal gesproken zouden uitvliegen om een nieuwe kolonie te stichten, knippen de gasten hun vleugels af. De ongelukkige koninginnen kunnen daardoor niet weg. Ze voegen zich bij de gastheerwerksters en worden extra werkkrachten in de schimmeltuintjes.

Met deze gast in huis lijkt de schimmelkweker slecht af te zijn. Megalomyrmex leeft als een parasiet ten koste van zijn gastheer.

Maar er is iets vreemds aan de hand. Als de gast puur als parasiet zou leven, zou hij met een klein aantal werksters toe kunnen. In plaats van veel dochters te maken die werksters worden, zou de gastkoningin meer dochters kunnen maken die koninginnen worden en zonen om die te bevruchten. Zo zou de gastmier zich sneller over andere kolonies van schimmelkwekers kunnen verspreiden.

Toch is de inwonende gastkolonie rijk aan werksters. Waarom?

De overvaller

Daar geven de onderzoekers nu een antwoord op. De gastwerksters blijken van onschatbare waarde als de kolonie wordt overvallen door de derde partij, de mier Gnamptogenys hartmani.
Ook deze overvaller komt af op de rijkdom van de schimmeltuinen, maar het is een heel wat ruwere klant dan Megalomyrmex. Hij plundert de hele kolonie als hij niet gestopt wordt. De rovers komen met velen, verjagen de volwassen schimmelkwekers of steken hen dood, eten de eitjes, larven en poppen en ook de schimmels.
De schimmelkwekers zijn geen partij voor deze overvallers met hun gemene gifangel. Als ze het gevecht met de overvallers aan gaan, delven ze snel het onderspit. Het lukt de schimmelkwekers soms om een poot of een antenne van de overvallers af te bijten, maar daar schakelen ze de vijand niet mee uit.

Bij een overval gaat de kolonie van de schimmelkwekers dan ook verloren. Tenzij er gasten in de kolonie wonen.

Verdediging op orde

De werksters van Megalomyrmex kunnen de overvallers namelijk uitschakelen. Ze hebben een gespecialiseerde angel met gif waarmee ze hen kunnen doden. En als ze dat gif in de lucht spuiten raken de overvallers zo in verwarring dat ze elkaar te lijf gaan. In zo’n situatie delven de overvallers het onderspit. De gasten redden de kolonie van de schimmelkwekers, en daarmee ook hun eigen hachje.

Hoewel de gasten dus enerzijds parasieten zijn, maken ze zich anderzijds onmisbaar in geval van nood. Schimmelkwekers met gasten hebben als het ware een leger huurlingen paraat. Dat kost de gastheren nogal wat, want al die huurlingen moeten eten. Maar daar staat tegenover dat de verdediging op orde is. Gastwerksters patrouilleren voortdurend en komen snel in actie als de kolonie wordt overvallen. De schimmelkwekers zelf kunnen zich uit de voeten maken tot het gevaar geweken is.
De aanwezigheid van de gasten op zich is al afschrikwekkend. De overvallers blazen een aanval op een kolonie van schimmelkwekers af als ze ruiken dat Megalomyrmex aanwezig is.

De aanwezigheid van deze gasten is zo gek nog niet.

Willy van Strien

Foto: Anders A. Illum. Gastmier (boven) valt overvaller (onder) aan.

Bekijk het gedrag van de mieren op YouTube. Je ziet eerst de schimmelkwekende mier, te herkennen aan een grote kop en een klein, rond achterlijf. Dan komen gastmieren in beeld, met een lang lijf en een dik achterlijf dat uitloopt in een punt. Tenslotte verschijnt de overvaller, lang en slank.

Bron:
Adams, R.M.M., J.Liberti, A.A. Illum, T.H. Jones, D.R. Nash & J.J. Boomsma, 2013. Chemically armed mercenary ants protect fungus-farming societies. PNAS, 9 september online. Doi: 10.1073/pnas. 1311654110

Mestkever leest de sterren

Ig Nobelprijs voor vaste koers met strontbal

 

In het pikkedonker kunnen mestkevers keurig in een rechte lijn blijven lopen – zolang ze de Melkweg maar zien. Dat bleek uit proeven van Marie Dacke en collega’s.

Als de Afrikaanse mestkever Scarabaeus satyrus ’s nachts zijn mestbal voortrolt, kan hij een vaste richting aanhouden dankzij de sterrenhemel, rapporteerden Marie Dacke en collega’s begin dit jaar. De kever heeft niet zozeer houvast aan heldere sterren, maar oriënteert zich op de Melkweg, die hij ziet als een zwakke lichte streep. De ontdekking leverde de onderzoekers vorige week vrijdag (13 september) een Ig Nobelprijs op, een prijs voor wetenschappelijk onderzoek waarom men eerst moet lachen, maar dat vervolgens aan het denken zet.

Scarabaeus satyrus wordt actief als de zon een uur onder is. Hij vliegt er in het donker op uit om verse zoogdierpoep te zoeken, want dat is zijn voedsel. Hij haalt er een royale klont af en draait er met zijn voorpoten een bal van die hij zal begraven om later op te eten. Een smakelijk voorraadje. Sommige ballen zijn bestemd voor zijn nakomelingen; daar legt hij zijn eitjes in zodat de larven zullen uitkomen in Luilekkerland.

Vaste koers

Maar rond een stronthoop verdringen zich veel mestkevers die graag de kant en klare mestbal van een ander afpakken. Zodra een mestkever zijn bal af heeft, gaat hij er dus vandoor. Hij keert zich om, zet zijn de achterpoten tegen de bal en holt achteruit weg, kop naar beneden.
Dat is een hele prestatie, want de bal is veel groter dan de kever. Om zo snel mogelijk en zo ver mogelijk van de drukke stronthoop vandaan te komen, moet hij zijn bal in een rechte lijn rollen. En dat doet hij dan ook. Hij heeft geen vaste bestemming, geen ‘thuis’, waar hij heen gaat, maar hij kiest een richting en houdt die koers aan. Valt hij in een kuil, dan krabbelt hij overeind en vervolgt zijn rechte weg. Stuit hij op een obstakel, dan gaat hij er erlangs en hobbelt vervolgens in de oorspronkelijke richting verder.

Houvast

Wie in het donker in een rechte lijn probeert te lopen, buigt al snel af. Ook een mestkever die ’s nachts met zijn bal onderweg is heeft houvast nodig om zijn rechte pad te handhaven. De onderzoekers hadden eerder laten zien dat de kevers zich uitstekend kunnen oriënteren op maanlicht, ook bij halve maan.

Maar wat als de maan ’s nachts onder de horizon staat en er dus geen maanlicht is?

De onderzoekers deden een serie experimenten tijdens maanloze nachten in een Zuid-Afrikaans wildpark. Ze lieten de dieren hun bal rollen in een arena met een wand eromheen, zodat ze alleen zicht hadden op de lucht. Onder een heldere sterrenhemel liepen de kevers in een heel fatsoenlijke rechte lijn. Maar ze begonnen te zwalken als de lucht bewolkt was of als de onderzoekers een zwart kartonnen kapje over hun ogen zetten. Kennelijk stelt de sterrenhemel hen in staat om koers te houden.

Oriëntatie

Met hun kleine ogen kunnen de mestkevers alleen de meest heldere sterren zien. De Melkweg zien ze als een zwakke lichte streep. Waar oriënteren ze zich nu op, vroegen de onderzoekers zich af, op heldere sterren of op de Melkweg? Om daar achter te komen gingen ze met de kevers naar het planetarium van Johannesburg, waar ze de kunstmatige hemelkoepel naar believen konden inrichten. Ze konden sterren plus de Melkweg op de koepel projecteren, of alleen sterren, of alleen de Melkweg. Daar mochten de kevers opnieuw hun kunsten tonen.
De conclusie was dat de mestkevers hun bal in een rechte lijn rollen zolang ze de Melkweg zien. Met alleen sterren lukt het ze niet.

Dit is het eerste keer dat onderzoekers ontdekken dat een insect zich op de sterren oriënteert. En Scarabaeus satyrus is het eerste dier dat ’s nachts houvast blijkt te hebben aan de Melkweg. Maar de onderzoekers verwachten dat er meer dieren zijn die zich op de Melkweg oriënteren.

Willy van Strien

Foto: Gilles San Martin (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Dacke, M., E. Baird, M. Byrne, C.H. Scholtz & E.J. Warrant, 2013. Dung beetles use the Milky Way for orientation. Current Biology 4: 298-300. Doi: 10.1016/j.cub.2012.12.034
Dacke, M., M.J. Byrne, E. Baird, C.H. Scholtz & E.J. Warrant, 2011. How dim is dim? Precision of the celestial compass in moonlight and sunlight. Phil. Trans. R. Soc. B 366: 697-702. Doi: 10.1098/rstb.2010.0191

“Roofvogel! Hoog!”

Springaapjes geven informatieve alarmberichten

Met variaties in een paar verschillende roepen kunnen springapen, Callicebus nigrifrons, elkaar gericht waarschuwen tegen verschillende gevaren, ontdekten Cristiane Cäsar en collega’s.

Het springaapje Callicebus nigrifrons (‘zwart-voorhoofd-springaap’) kan slechts een paar eenvoudige roepen laten horen. Toch kunnen de dieren elkaar heel goed attenderen op gevaar, doordat ze die roepen volgens vaste regels combineren.
De springapen, die in kleine familiegroepen leven in de Atlantische bossen langs de kust van Brazilië, hebben nogal wat vijanden: onder meer verschillende soorten roofvogels, verschillende katachtige roofdieren en kapucijnapen. Oplettendheid en een goed alarmsysteem zijn dus hard nodig.

Extra informatie


Cristiane Cäsar en collega’s hadden al ontdekt dat de zwart-voorhoofd-springaapjes, net als veel andere dieren, verschillende alarmroepen hebben voor vijanden in de lucht en voor vijanden op de grond.
Een aap die een roofvogel boven zich ziet, waarschuwt zijn groepsgenoten met een hoge ‘tjilp’. Als reactie hierop kijken de anderen op om de lucht en de boomkronen af te speuren. De onderzoekers noemden deze roep A. Ziet een aap een katachtig roofdier op de grond, dan laat hij een hoge ‘piep’ horen, geluid B. De anderen kijken vervolgens naar de aap die alarm slaat, voegen zich vaak bij hem en roepen mee.

Door experimenten te doen hebben de onderzoekers nu ontdekt dat de apen extra informatie in hun alarmberichten stoppen. Ze zetten een model van een gekuifde caracara (een roofvogel) of van een oncilla (tijgerkat) op de grond of hoog in een boom, wachtten af tot een springaap die ontdekte en namen zijn alarmroepen op.

Duidelijke boodschap

Als een springaap het caracara-model in de boom zag, liet hij, zoals verwacht, een serie A-roepen horen. Maar een aap die de roofvogel op de grond ontdekte, gaf een andere boodschap. Hij riep ook een serie A’s, maar gooide er af en toe een B tussendoor.
Een aap die de oncilla op de grond aantrof, waarschuwde de anderen met een serie B-roepen. Maar een aap die de oncilla in de boom opmerkte, liet de serie B’s voorafgaan door een A en stopte soms nog wat A’s tussen de B’s.
Zo geven de springapen voor elke bedreigende situatie een apart waarschuwingssignaal af.

De apen pasten nog meer variaties toe om hun boodschap te verduidelijken. Ze maakten de lengte tussen de eerste en de tweede roep bijvoorbeeld langer als de vijand op een ongewone plaats zat: de roofvogel op de grond, of de kat in een boom. Caracara’s zijn meestal in de lucht of op een boomtak te zien, maar komen soms op de grond. Oncilla’s lopen juist meestal op de grond, al zijn het goede klimmers.

Effectief communiceren

De onderzoekers namen ook ontmoetingen waar tussen de springapen en levende dieren. In situaties die ze met de modellen hadden nagebootst hoorden ze dan dezelfde patronen in de alarmberichten terug. In andere situaties waren de boodschappen anders: een overvliegende roofvogel ontlokt slechts een korte serie A-roepen en om te waarschuwen voor een kapucijneraap gebruiken de springapen nog weer andere combinaties van kreten, met een derde type roep erbij. Zo kunnen ze met hun bescheiden roepjes effectief communiceren in het bos.

Willy van Strien

Foto’s: Springaap: Claudio Marcio Lopes (Wikimedia Commons); Kuifcaracara: Nori Almeida (Wikimedia Commons).

Bronnen:
Cäsar, C., K. Zuberbühler, R.J. Young & R.W. Byrne, 2013. Titi monkey call sequences vary with predator location and type. Biology Letters 9: 20130535. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0535
Cäsar, C., R.W. Byrne, W. Hoppitt, R.J. Young & K. Zuberbühler, 2012. Evidence for semantic communication in titi monkey alarm calls. Animal Behaviour 84: 405-411. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.05.010

Meesterlijk duet van winterkoning

Man en vrouw beheersen spel van vraag en antwoord

Mannetje en vrouwtje van de sonorawinterkoning zijn qua zang uitstekend op elkaar ingespeeld, ontdekten Christopher Templeton en collega’s. De partners zingen een duet volgens eigen regels.

Het klinkt als één lied – maar het zijn twee sonorawinterkoningen, man en vrouw, die om en om zingen en elkaar zonder enige hapering afwisselen. Zo’n strak gecoördineerd duet is een indrukwekkende prestatie, schrijft Christopher Templeton, en hij laat zien dat de vogels razendsnel op elkaars zang reageren.
Sonorawinterkoningen komen alleen voor in droge bossen aan de westkust van Mexico. Ze leven in paren, elk stel in zijn eigen territorium. Man en vrouw overnachten apart, maar ’s morgens vroeg zoeken ze contact en fluiten ze duetten. Met die duetten weren ze indringers uit hun territorium en bevestigen ze hun band.

Templeton verdiepte zich in de kunst van het samenspel. Mannetjes en vrouwtjes, die ook solo kunnen zingen, hebben elk een repertoire van dertig tot veertig liedfrasen die ongeveer een seconde duren. De mannetjes zingen andere deuntjes dan vrouwtjes; de frasen van mannetjes eindigen gewoonlijk met een triller.
Als ze samen zingen, rijgen man en vrouw een selectie van hun wijsjes soepel en naadloos aaneen tot een zogenoemd antifonaal (tegenstemmig) duet, een spel van vraag en antwoord. Ze zitten dan tien meter of meer van elkaar af in dichtbegroeid bos.

Zangregels

Het is al bijzonder dat ze elkaar zo precies afwisselen, maar het is nog opmerkelijker dat ze daarbij hun eigen strikte regels volgen. Elk koppel maakt namelijk unieke combinaties van de riedels die het ter beschikking heeft. Als een van hen een frase zingt, geeft de partner het voor dit paar bijbehorende antwoord. Zo ontstaat een reeks van twee frasen.
Soms schakelt een van de twee (meestal het mannetje) over op iets anders, waarop de ander daar het juiste antwoord op geeft. De vogels moeten dus goed naar elkaar luisteren, elkaars liedfragment herkennen en de juiste tegenfrase uit het repertoire opdiepen en laten horen. En dat alles zo snel dat er geen gat valt.

Templeton en collega’s werken al een aantal jaar met sonorawinterkoningen in het Chamela-Cuixmala Biosfeer Reservaat. Ze hebben elke vogel een unieke combinatie van pootringen gegeven en de territoria in kaart gebracht.

Om het kunstige samenspel te bestuderen namen de onderzoekers duetten op van elf paar vogels en splitsten die opnamen in tweeën: een opname van de zang van het mannetje en een van de zang van het vrouwtje. Uit de zang van het vrouwtje kozen ze één frase en monteerden die zes keer achter elkaar met een pauze ertussen waarin de tegenfrase van een mannetje zou passen.

Omvangrijk repertoire

Toen dat klaar was haalden ze de elf mannetjes een voor een naar een veldstation. Daar kregen ze de opname met zes keer dezelfde liedfrase van hun partner te horen. De mannetjes reageerden daar verrassend snel op, constateerde Templeton, en vielen binnen een fractie van een seconde in. Allemaal kozen ze uit hun omvangrijke repertoire minstens één keer precies die ene frase die het juiste antwoord was. Acht van de elf zongen die specifieke frase vaak, en vijf deden het al meteen na de eerste riedel van de partner. De mannetjes hielden zich dus goed aan de duetregels die ze samen met hun partner hadden, concludeert Templeton. Net als in het veld zongen ze ook vaak een andere frase terug. Alleen kon de partner daar nu niet op reageren.

Na de testen werden de mannetjes teruggebracht naar hun territorium. Daar was alles in orde, want tijdens hun afwezigheid hadden de onderzoekers de opname van hun zang afgespeeld om te voorkómen dat een ander mannetje beslag zou leggen op hun territorium en partner.

Willy van Strien

Foto: Francesco Veronesi (Creative Commons)

Beluister een duet, en nog een, van de stichting Xeno-canto. In elk herhaald stukje zit een frase van een mannetje en een van een vrouwtje.

Bronnen:
Templeton, C.N.,  N.I. Mann, A.A. Ríos-Chelén, E. Quiros-Guerrero, C. Macías Garcia & P.J.B. Slater, 2013. An experimental study of duet integration in the happy wren, Pheugopedius felix. Animal Behaviour, 24 augustus online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2013.07.022
Templeton, C.N., A.A. Ríos-Chelén, E. Quirós-Guerrero, N.I. Mann & P.J.B. Slater, 2013. Female happy wrens select songs to cooperate with their mates rather than confront intruders. Biology Letters, 20120863. Doi: 10.1098/rsbl.2012.0863
Templeton, C.N., K.D. Rivera-Cáceres, N.I. Mann, P.J.B. Slater, 2011. Song duets function primarily as cooperative displays in pairs of happy wrens. Animal Behaviour 82: 1399-1407. Doi: 10.1016/j.anbehav.2011.09.024

Danstheater

Nieuwe filmpjes van kleurrijke pauwspinnen

Prachtige dansen van pauwspinnen zijn te bewonderen op filmpjes van Otto Jürgen.

We hadden er vorig jaar al eens over geschreven, maar de dansende pauwspinnetjes zijn zo leuk en Otto Jürgen maakt er zulke prachtige filmpjes van dat we ze nog eens vermelden. Zonder zijn toewijding hadden we de dansen niet kunnen bewonderen, want de spinnetjes zijn maar klein.

Jürgen maakte inmiddels negen filmpjes van negen verschillende spinnetjes. Ze zijn allemaal om stil van te worden zo mooi. Maratus speciosus is de zevende in de reeks.

Foto: Maratus speciosus, Otto Jürgen (Creative Commons)

Negen pauwspinfilmpjes op YouTube

Engels geschreven interview met Otto Jürgen

Zie ook: Kijk mij!

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑