Evolutie en Biodiversiteit

Maand: oktober 2016

Ongenode gast

Kikker broedt veilig en ongestoord in mierennest

Lithodytes lineatus is veilig in mierennest

Bladsnijdermieren negeren het kikkertje Lithodytes lineatus dat in hun nesten leeft. Ze merken hem eenvoudigweg niet op, schrijven André de Lima Barros en collega’s, want de kikker weet zich goed te camoufleren.

Mieren gaan fel te keer tegen indringers in hun nesten. Maar het Zuid-Amerikaanse fluitkikkertje Lithodytes lineatus heeft nergens last van. Hij is helemaal thuis in de enorme nesten van bladsnijdermieren.
Andreas Schlüter schreef jaren geleden al dat hij kikkermannetjes vanuit een mierennest had horen roepen om vrouwtjes te lokken. Toen hij zo’n nest onderzocht, vond hij er een volwassen kikker en een poeltje waarin een groot aantal kikkervisjes zwom. De kikkers, zo is duidelijk, leven in nesten van bladsnijders.

Geuren

Dat ze het daar naar hun zin hebben, is te begrijpen. Volwassen kikkers, eitjes en kikkervisjes zijn er veilig voor roofvijanden, want de mieren houden die buiten het nest. Bovendien heerst er een aangenaam, vochtig klimaat.
De vraag is wel waarom de mieren, die verder alle indringers weren, deze inwoners in het nest tolereren.

André de Lima Barros en collega’s laten nu zien dat de kikkers chemisch gecamoufleerd zijn. Ze maken stoffen in de huid die kennelijk de geurstoffen nabootsen waarmee mieren onderling communiceren. Aangezien de mieren uitsluitend op geuren afgaan, vallen de kikkers niet op: een mooi voorbeeld van mimicry.

Niet tot last

De onderzoekers toonden dat aan door verschillende soorten kikkers bij een nestingang te zetten. Was dat een exemplaar van Lithodytes lineatus, dan lieten de mieren hem altijd met rust. Maar was het een andere kikker – ofwel een kikker die aan de fluitkikker verwant was, ofwel een kikker die er precies hetzelfde uitzag -, dan werden ze agressief en begonnen ze te bijten. De ongewenste gast probeerde gauw weg te komen.
Vervolgens maakten de biologen een extract uit de huid van Lithodytes lineatus en brachten dat aan op een kikker die normaal niet bij een mierennest wordt geduld. Ingesmeerd met het fluitkikker-extract werd hij met rust gelaten.

Lithodytes lineatus kan dus dankzij chemische camouflage ongestoord een mierennest in gaan en daar blijven. De ongenode gast is niet tot last. Hij blijft van de mieren en hun broed af. Hij eet wel allerlei andere beestjes, zoals roofwantsen en krekels. Wie weet helpt hij de mieren zo om het nest vrij te houden van hun vijanden. Dan zou hij iets terug doen voor de inwoning.

Willy van Strien

Foto: Lithodytes lineatus, buiten mierennest. Andreas Kay (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-SA 2.0)

Bronnen:
De Lima Barros, A., J.L. López-Lozano & A.P. Lima, 2016. The frog Lithodytes lineatus (Anura: Leptodactylidae) uses chemical recognition to live in colonies of leaf-cutting ants of the genus Atta (Hymenoptera: Formicidae). Behavioral Ecology and Sociobiolology, 20 oktober online. Doi: 10.1007/s00265-016-2223-y
Schlüter, A., P. Löttker & K. Mebert, 2009. Use of an active nest of the leaf cutter ant Atta cephalotes (Hymenoptera: Formicidae) as a breeding site of Lithodytes lineatus (Anura: Leptodactylidae). Herpetology Notes 2: 101-105.

Verrassend en herkenbaar

Zwartkeelorgelvogel verstaat de kunst van het componeren

zwartkeelorgelvogel maakt goede composities

Een goede componist boeit met variaties zonder dat zijn muziek een onbegrijpelijke chaos is. De zwartkeelorgelvogel is daar ook een meester in, schrijven Eathan Janney en collega’s.

Een stuk muziek waar meer variatie in zit is prettiger om naar te luisteren. Maar het moet niet te gek worden: het stuk moet herkenbaar blijven als eenheid. Om de samenhang te bewaren zal een componist delen herhalen of thema’s terug laten komen.
De prachtig zingende zwartkeelorgelvogel kan zich wat dat betreft meten met een goeie componist, blijkt uit onderzoek van Eathan Janney en collega’s.

De zwart-witte vogel, iets kleiner dan een ekster, leeft in Australië en staat bekend om zijn zeer complexe zang. De vogel kan klinken als een fluit of een orgel; vandaar de naam. Mannetjes zingen ’s nachts vaak urenlang een solo. Ze laten dan honderden duidelijke ‘zinnetjes’ horen die zo’n tweeënhalve seconde duren. Na elke zin wachten ze even voordat ze verdergaan.

Motieven

Janney vroeg zich af of ze, net als componisten, variatie en regelmaat in balans houden. Dat zou belangrijk zijn om vrouwtjes te blijven boeien en tegelijk als individu herkenbaar te zijn.
Hij onderzocht de nachtelijk solozang van 17 vogels. Hij verdeelde voor elke vogel de zinnetjes in typen en ging hoe vaak en in welke volgorde hij elk type zong. Daarnaast onderscheidde hij ook motieven; een motief is een enkele toon of een groep van een paar tonen (‘lettergreep’) die vaak terugkomt. Meerdere typen zinnetjes kunnen eenzelfde motief bevatten. Tenslotte ging hij voor elke de vogel na hoe hij zijn zinnetjes en motieven rangschikte: zaten daar patronen in?

De zang van de vogels is inderdaad goed geordend, blijkt uit de analyse. Typen zinnen worden regelmatig herhaald, maar vooral motieven komen op gezette tijden terug. Dat gebeurt, zo laten de onderzoekers zien, doordat een vogel tijdens een uitvoering de verschillende typen zinnen zo aaneen weet te rijgen dat elk motief met vaste tussenpozen te horen is.

Groot repertoire

De vogels verschillen onderling sterk in de hoeveelheid variatie in hun zang. De een heeft meer typen zinnen en meer verschillende motieven op zijn repertoire dan de ander. Hoe meer variatie, hoe groter het risico dat de zang als geheel onsamenhangend wordt. Maar, zo blijkt, de vogels met de meest gevarieerde zang hanteren de strakste ordening. Hoe groter het repertoire is, hoe vaster de regelmaat waarmee motieven terugkomen. Het lijkt erop dat de vogels actief de balans tussen afwisseling en regelmaat bewaren – net als een goede componist.

Willy van Strien

Foto: Zwartkeelorgelvogel, mannetje. Vicki Nunn (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Een goeie zanger is op een filmpje van de onderzoekers te horen
Beluister een andere opname van de zang

Bron:
Janney, E., H. Taylor, C. Scharff, D. Rothenberg, L.C. Parra & O. Tchernichovski, 2016. Temporal regularity increases with repertoire complexity in the Australian pied butcherbird’s song. Royal Society Open Science 3: 160357. Doi: 10.1098/rsos.16035

Vliegenlokker

Parachutebloem ruikt als een honingbij in doodsnood

bloem van Afrikaanse parachuteplant is een vliegenval

Bloemen van de Afrikaanse parachuteplant bootsen de geur na van een honingbij in doodsnood in de kaken van een spin, laten Annemarie Heiduk en collega’s zien. Daar komen vliegjes op af die met zo’n spin zouden willen mee-eten. En die vliegjes bestuiven de bloemen.

Veel planten laten hun bloemen bestuiven door insecten. Zij pikken stuifmeel op bij de ene bloem en laten er wat van achter op de stamper van de volgende bloem die ze bezoeken. Die kan dan zaden gaan maken. En voor wat hoort wat: de meeste planten bieden hun bestuivers nectar aan als beloning.

Stuifmeelklompjes

Maar niet alle planten zijn zo eerlijk. Er zijn er ook die hun bestuivers lokken met valse beloften.

Een uitgekiend bedrog pleegt de Afrikaanse parachuteplant of lantaarnplant Ceropegia sandersonii, een slingerplant uit zuidelijk Afrika, laten Annemarie Heiduk en collega’s zien.
Bestuivers zijn Desmometopa-vliegjes, die de bloemen bezoeken en het stuifmeel verspreiden. Ze doen dat niet vrijwillig. De bloem is een trechtervormige val waar ze in kruipen. Naar beneden wijzende haartjes op de bloemwand maken het onmogelijk om eruit te komen. De gevangen vliegen trekken klompjes stuifmeel in de bloem los; die blijven aan hun kaken plakken.
Pas een dag later, als de bloem zijn beste tijd heeft gehad en de haartjes verslappen, kunnen de vliegjes ontsnappen, bepakt met stuifmeel. Bij de volgende bloem waar ze in gaan duwen ze de stuifmeelklompjes onwillekeurig op de juiste plek.

De vraag is: waarom vliegen ze er steeds weer in? Die vraag heeft Heiduk nu beantwoord: de bloem ruikt onweerstaanbaar naar vliegenvoer.

Bijenstoffen

De vliegjes, met name de vrouwtjes, hebben eiwitten nodig en halen die bij voorkeur uit honingbijen. Die kunnen ze zelf niet overmeesteren, want ze zijn veel en veel kleiner. Maar als een spin zo’n honingbij te pakken heeft komen ze mee-eten; ze zuigen dan vloeistoffen op die uit de bij lekken.
Ze vinden zo’n weerloze honingbij door de stoffen die vrijkomen uit klieren bij kaken en angel als zij zich tegen de spin probeert te verdedigen door te bijten of te steken. En aan de geurstoffen die ze verspreidt om andere bijen voor het gevaar te waarschuwen.
Heiduk analyseerde het geurmengsel dat de bloemen afgeven en vond daarin veel stoffen die overeenkomen met deze bijenstoffen. Het geurmengsel is voor bloemen heel ongewoon, en duidelijk bedoeld om de vliegjes voor de gek te houden. Die ruiken het en gaan er op af met het idee dat er een honingbij in doodsnood is. Ze vinden niets, worden een tijdlang vastgehouden en helpen intussen de plant. Geen dank!

Ook het bekende Chinese lantaarnplantje is een Ceropegia-soort. Alle Ceropegia-soorten hebben bloemen als vallen waarin ze bestuivende vliegjes vangen.

Willy van Strien

Foto: Ceropegia sandersonii. Alzheimer1 (via Flickr. Creative Commons BY-NC-SA 2.0)

Akelig filmpje: een honingbij is gepakt door een spin en wordt afgelikt door Desmometopa-vliegjes

Bron:
Heiduk, A., I. Brake, M. von Tschirnhaus, M. Göhl, A. Jürgens, S.D. Johnson, U. Meve & S. Dötterl, 2016. Ceropegia sandersonii mimics attacked honeybees to attract kleptoparasitic flies for pollination. Current Biology, 6 oktober online. Doi: 10.1016/j.cub.2016.07.085

Toch nog een kans

Een weduwe-mannetje heeft ook wel eens geluk

 mannetjes van roodrugspin en bruine weduwe hebben strategie om veilig te paren

Een mannetje van de roodrugspin of de bruine weduwe is goed af als hij een net-niet-volwassen vrouwtje vindt, schrijven Daniela Biaggio en collega’s. Daarmee kan hij veilig paren en wie weet vindt hij daarna ook nog een volwassen partner.

Een seksuele ontmoeting is gevaarlijk voor mannelijke spinnen van de groep weduwen (Latrodectus-soorten). De kans is namelijk groot dat een vrouwtje haar partner opvreet tijdens de paring. Letterlijk. Zij is veel groter dan hij, dus hij doet er weinig tegen.

Mannetjes van de roodrugspin (Latrodectus hasselti) zijn daar echter niet bang voor. Integendeel: zij werken zelfs mee. Terwijl ze met hun pedipalpen (een paar ‘handjes’ tussen kaken en voorpoten) hun sperma in de twee geslachtsopeningen in de buik van een vrouwtje stoppen, maken ze een koprol zodat hun achterlijf op haar kaken terecht komt. Ze vragen in feite om opgegeten te worden.

Spermakamertjes

Dat is niet zo vreemd als het lijkt, schreef Maydianne Andrade twintig jaar geleden. Terwijl een vrouwtje haar partner opeet, kan hij nog een poos doorgaan met sperma inbrengen. Hij krijgt daar twee keer zoveel tijd voor als wanneer ze hem niet blieft. Dat betekent dat hij twee keer zoveel sperma kwijt kan.
Dat is mooi. Want als zij ook met een ander mannetje paart, wordt het mannetje dat het meeste sperma heeft ingebracht vader van de meeste nakomelingen. Het vrouwtje slaat alles op in haar twee spermakamertjes (spermathecae) en kan het haar leven lang, twee jaar, blijven gebruiken om haar eitjes te bevruchten.

Pech

Daar komt nog iets bij. Als een vrouwtje een mannetje heeft opgegeten, laat ze voorlopig geen andere vrijer toe. Zijn sperma krijgt niet meteen concurrentie van dat van een volgend mannetje.
Het is daarom niet erg, en zelfs goed om opgegeten te worden.

Maar zou het niet nog beter zijn als hij probeert weg te komen en een tweede vrouwtje gaat zoeken?
Nee, want de kans dat hij daarin slaagt is vrij klein. De spinnen zijn dun gezaaid en de meeste mannetjes vinden tijdens hun leven, dat slechts een paar maanden duurt, geen enkel vrouwtje. Twee vrouwtjes vinden is haast onmogelijk.
Vandaar dat een mannetje zich graag laat opeten om het maximale uit een ontmoeting te halen. Twee van de drie mannetjes krijgen hun zin en verdwijnen tussen de kaken van hun partner. Maar een van de drie treft een vrouwtje dat geen honger heeft. Pech.
Voor een andere soort, de bruine weduwe (Latrodectus geometricus), geldt hetzelfde verhaal, ontdekte Michal Segoli.

Mannetjes van roodrugspin en bruine weduwe paren, als ze geluk hebben, één keer in hun leven, was dan ook het idee.

Geurstoffen

Maar nu beschrijven Daniela Biaggio en collega’s een strategie waarmee mannetjes zich niet tot één paring hoeven te beperken. Als ze geluk hebben, vinden ze vroeg in het seizoen een nog niet helemaal, maar wel bijna volwassen vrouwtje. Haar spermakamertjes zijn ontwikkeld, maar de geslachtsopeningen zijn nog afgedekt door het stugge uitwendig skelet.
Biaggio ontdekte dat een mannetje in zo’n geval een opening maakt: hij bijt het uitwendig skelet kapot met zijn puntige kaken en propt zijn sperma naar binnen.
Dat gaat goed! Het net-niet-volwassen vrouwtje geeft hem alle tijd om sperma in te brengen en maakt geen aanstalten om hem op te eten. Hij laat zijn gebruikelijke zelfmoordpoging achterwege en komt ongeschonden weg. Zij slaat zijn sperma netjes op en bevrucht er later eitjes mee. Ze ondervindt geen enkele schade van deze actie.
En als zo’n mannetje nog eens geluk heeft, vindt hij daarna nog een volwassen vrouwtje, dat mannetjes lokt met geurstoffen. Die kans is voor een roodrugman zoals gezegd nogal klein, maar voor een bruine weduwe aanzienlijk. Zo’n tweede paring zal hem het leven kosten, maar dat leven is geslaagd.

Pijnlijke beten

Hij moet wel weten wat hij doet. Gaat hij op een te jong vrouwtje af, dan ziet die hem niet als partner, maar als prooi. Dan wordt hij zonder pardon opgegeten.
Maar kennelijk gaat het vaak goed: een op de drie roodrugvrouwtjes heeft al gepaard voordat ze volwassen is.

De roodrugspin leeft in Zuidoost-Azië, Australië en Nieuw Zeeland. Hij is beducht om zijn pijnlijke beten. De bruine weduwe komt voor Zuid-Afrika en Zuid-Amerika. Hij bijt ook, maar zijn beet is minder heftig.

Willy van Strien

Foto: bruine weduwe, vrouwtje. Austin Appel (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-SA 2.0)

Bronnen:
Biaggio, M.D., I. Sandomirsky, Y. Lubin, A.R. Harari & M.C.B. Andrade, 2016. Copulation with immature females increases male fitness in cannibalistic widow spiders. Biology Letters 12: 20160516. Doi: 10.1098/rsbl.2016.0516
Segoli, M., R. Arieli, P. Sierwald, A.R. Harari & Y. Lubin, 2008. Sexual Cannibalism in the Brown Widow Spider (Latrodectus geometricus). Ethology 114: 279-286. Doi: 10.1111/j.1439-0310.2007.01462.x
Andrade, M.C.B., 2003. Risky mate search and male self-sacrifice in redback spiders. Behavioral Ecology 14: 531-538. Doi: 10.1093/beheco/arg015
Andrade, M.C.B, 1996.  Sexual selection for male sacrifice in the Australian redback spider. Science 271: 70-72. Doi:10.1126/science.271.5245.70

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑