Evolutie en Biodiversiteit

Maand: december 2016

HWZEB samengevat op rijm

Het was zo eenvoudig begonnen

Wij klikken vol verwachting naar haar onvolprezen blog.
Die startte zo eenvoudig, alle mensen kijkt nu toch!
Inmiddels is die site heel uitgebreid en zeer complex.
‘t Gaat over heel wat zaken, maar voornaam’lijk over seks.

Voor ‘t roodrugspinnenmannetje is seks een hach’lijk spel.
Terwijl z’n vrouw hem opvreet, naait hij haar nog bliksemsnel.
Nu hebben biologen onlangs aan het licht gebracht,
Dat manlief kort daarvóór een zedig meisje heeft verkracht!

Ook bij de slome slak gaat het er vaak heel ruig aan toe.
Die heeft teg’lijk een kutje en een hele lange roe.
De paring lijkt zowaar een amoureuze tête à tête,
Doch stiekem steken zij elkander met een bajonet!

De vrouwtjes bij de guppies hebben eig’lijk zelden zin
En daarom heeft het mannetje een zeer speciale vin.
Hij slaat daar t’ arme schepsel onverhoeds mee aan de haak.
Verkracht haar dan vervolgens met een grijns van leedvermaak!

Wie zingt daar zo apart? Het is de stompveermanakin.
Die vogel uit de Andes zoekt een levensgezellin.
Het klinkt als een viool, maar wat Van Strien thans met ons deelt,
Is dat hij zijn aubade op een heuse vleugel speelt!

De bladsnijmieren hebben een bijzond’re commensaal.
Hij fluit een vrolijk deuntje en is taam’lijk kolossaal.
Toch nemen ze geen nota van dit felgekleurde dier;
Het kikkertje riekt immers ongelofelijk naar mier!

De zwartkeelorgelvogel is een echte muzikant.
Zijn boeiende motiefjes zijn bij vlagen zelfs briljant.
Klinkt nu eens als een orgel, even later als een fluit:
Wie wil er met mij paren, wordt mijn allerliefste bruid!

De nectar van de koffieplant verblijdt de honingbij.
Ze kwispeldanst nu vaker: nestgenoten komt er bij!
Dat nu het hele nest zich aan die vuige vloeistof laaft,
Het komt omdat het aan de cafeïne is verslaafd!

De roodoorbuulbuuljongen leven in een proper nest.
Als pa en moe op stap zijn, zijn ze zind’lijk als de pest.
En wordt er bij hun terugkeer dan weer eindelijk gekakt,
Dan blijkt dat alle feces in een zakje is verpakt!

Er zijn ook orchideeën met een schaamteloze stijl.
Hun lippen maken mannelijke wespen botergeil.
Die gaan dan wild te keer, verspillen al hun energie.
Bestuiven zo die bloemen in een listige orgie!

En wist u dat het knuppeltje de hommel heim’lijk prikt?
Dat dikke hommellijf is voor haar eitje zeer geschikt.
De larve vreet zich vol en hackt het hommelbrein terstond.
Die drommel graaf zich in, wordt een couveuse in de grond!

Het leven op deez aardkloot is bizar en zeer complex.
T’is een en al misleiding, grof geweld, perverse seks.
Wat Willy ons hier biedt is echt geen luchtige lectuur:
Het is een zeer ontluisterende schets van de natuur!

Jan Hein van Dierendonck

Foto: Metrostation Tiergarten in Berlijn

Klaar voor het maal

Ook stilzittende mierenleeuw kan iets leren

Larve van mierenleeuw graaft valkuil

Zitten en wachten tot er een prooi komt: meer hoeft een mierenleeuwlarve niet te doen als hij eenmaal zijn valkuil heeft gegraven. In de loop van de tijd leert hij hoe een prooi zijn komst aankondigt, zodat hij zich daarop kan voorbereiden, ontdekte Karen Hollis.

Larven van mierenleeuwen hebben veel voedsel nodig in de vorm van kleine beestjes. Ze zoeken hun prooien niet op, maar pakken wat er langs komt. Terwijl sommige soorten de prooien vanuit een hinderlaag opwachten en aanvallen, laten andere ze in de val lopen. Een larve maakt dan een trechtervormige kuil met steile wanden in los zand en graaft zich op het diepste punt in tot alleen kop en kaken nog uitsteken. Prooidieren die langs de rand lopen, verliezen hun grip en tuimelen de kuil in, waaruit het moeilijk ontsnappen is. Blijft een beestje overeind, dan gooit de mierenleeuwlarve soms zand naar hem toe. Het slachtoffer raakt in de war, verliest zijn evenwicht en stort in een zandlawine naar beneden.

Trilsignaal

Een mierenleeuw die zijn valkuil eenmaal heeft gegraven – wat een flinke klus is -, hoeft daarna alleen nog maar te wachten tot er een prooi komt. Daar is verder niets aan. En toch blijkt zo’n ingegraven larve nog wat op te steken, schrijft Karen Hollis.

volwassen mierenleeuwWereldwijd komen er een paar duizend soorten mierenleeuwen voor, waaronder veel soorten met larven die valkuilen graven. Mieren zijn een belangrijke prooi voor hen. In Nederland en België leven twee soorten, de gewone en de gevlekte mierenleeuw. De larven maken hun kuilen op beschutte plekken, zoals onder laaghangende takken. Volwassen mierenleeuwen zijn sierlijke, gevleugelde insecten.

Hollis en collega’s laten zien dat larven leren wanneer er een prooi in aantocht is. Ze hielden een aantal larven in het lab, elk in een eigen beker met zand. De helft van de larven kreeg elke dag een prooi op een willekeurig tijdstip, maar altijd vlak nadat de onderzoekers naast hun kuil wat zandkorrels hadden laten vallen. Daarmee bootsten ze de natuurlijke situatie na: een diertje dat bij de kuil komt, veroorzaakt eenzelfde trilling. De andere helft kreeg ook dagelijks een prooi, tegelijk met de eerste groep, maar een trilsignaal op een willekeurig ander moment. Dat ging zo door tot de larven gingen verpoppen.

Voorbereiding

Als er een prooi in de kuil valt, pakt een mierenleeuwlarve die, trekt hem onder het zand, bijt en brengt verlammend gif en verterende enzymen in. Vervolgens zuigt hij de vloeibaar geworden prooi-inhoud op en gooit het restant naar buiten. Als het nodig is, repareert hij zijn valkuil.
Mierenleeuwen die in het lab hun prooi steeds vlak na een trilsignaal kregen, gingen zich in de loop van de tijd op die handelingen voorbereiden als ze dat signaal opmerkten, zo bleek bij de experimenten. Ze reageerden eerder dan de ongetrainde larven op de komst van een prooi, werkten de prooi-inhoud sneller naar binnen en wisten er meer voedingsstoffen aan te onttrekken, waarschijnlijk doordat ze sneller verteringsenzymen aanmaakten. Kennelijk hadden ze het trilsignaal leren herkennen als een aankondiging dat er een prooi kwam. De mierenleeuwen die trilling en prooi los van elkaar kregen, konden niet leren om de komst van een prooi te voorzien en zich dus niet voorbereiden.
Andere onderzoekers, namelijk Karolina Kuszewska en collega’s, ontdekten dat mierenleeuwlarven ook onderscheid kunnen leren maken tussen grote en kleine prooien doordat grote prooien sterkere trillingen veroorzaken. Een kleine prooi laten ze gaan als ze merken dat er een grotere in aantocht is.

Sneller

Doordat mierenleeuwen een link leren leggen tussen een trilsignaal en de komst van een prooi, gaan ze effectiever met zo’n prooi om, is de conclusie. Dat heeft een groot voordeel: in het lab groeiden de getrainde larven sneller, waren ze groter en verpopten ze eerder dan de larven die niet hadden kunnen leren om een naderende prooi op te merken. Zo waren ze sneller door het larvenstadium heen waarin ze zijn blootgesteld aan weer en wind en kwetsbaar voor hun roofvijanden. Bovendien: hoe meer een vrouwelijke larve eet, hoe groter en dus sterker de eitjes zijn die ze later als volwassen insect zal leggen.

Zelfs een dier dat stilzittend aan de kost komt, kan het weinige dat hij doet nog verbeteren door te leren.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: larve van waarschijnlijk gewone mierenleeuw (Myrmeleon formicarius). Aiwok (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)
Klein: volwassen exemplaar van gewone mierenleeuw. Gilles San Martin (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bekijk een filmpje van een mierenleeuw en zijn valkuil

Bronnen:
Hollis, K.L., 2016. Ants and antlions: The impact of ecology, coevolution and learning on an insect predator-prey relationship. Behavioural processes, 6 december online. Doi: 10.1016/j.beproc.2016.12.002
Kuszewska, K., K. Miler, M. Filipiak & M. Woyciechowski, 2016. Sedentary antlion larvae (Neuroptera: Myrmeleontidae) use vibrational cues to modify their foraging strategies. Animal Cogntion 19: 1037-1041. Doi: 10.1007/s10071-016-1000-7
Hollis, K.L., F.A. Harrsch & E. Nowbahari, 2015. Ants vs. antlions: An insect model for studying the role of learned and hard-wired behavior in coevolution. Learning and Motivation .50: 68-82. Doi: 10.1016/j.lmot.2014.11.003

Superfood

Zeeduizendpoot zaait en oogst eiwitrijke kiemen

De zager laat slijkgraszaden ontkiemen

De zager begraaft zaden van slijkgras voor later gebruik, schrijven Zhenchang Zhu en collega’s. Hij laat de zaden ontkiemen zodat hij ze kan eten. Het is een nieuw ontdekte vorm van voedsel telen bij dieren.

De zaden van slijkgras, Spartina-soorten, hebben een hard schilletje, het kaf. Dat maakt ze oneetbaar voor de veelkleurige zeeduizendpoot of zager, Hediste diversicolor. Toch neemt het dier de moeite om de grote zaden naar zijn hol te slepen en naar binnen te trekken. En dat doet hij niet voor niets, ontdekten Zhenchang Zhu en collega’s. De opgeslagen zaden zullen ontkiemen en de kiemen kan de zeeduizendpoot wel eten. Sterker nog: omdat de kiemen veel eiwitten en vitaminen bevatten, vormen ze een goede aanvulling op het dieet, en dat is geen luxe. Zagers zijn voornamelijk aangewezen op organisch afval dat weinig voedzaam is.

Wachten

De zeeduizendpoten, die tot de borstelwormen behoren, leven op slikken, bij eb droogvallende platen aan zee. Elk dier bewoont een zelf gegraven gang in het zand of de modder. Ze komen ook langs Nederlandse kusten voor, in de Delta en de Waddenzee.

In experimenten zagen de onderzoekers dat zagers nooit intacte slijkgraszaden eten. Maar als ze ontkiemde zaden voorgeschoteld krijgen, eten ze die allemaal op. Experimenten lieten ook zien dat de zeeduizendpoten veel beter groeien op een dieet met slijkgraskiemen dan op een dieet zonder kiemen.
Toch is het sterk dat ze de zaden hamsteren, want dat loont pas op de lange termijn. Slijkgras vormt zaden van oktober tot maart. Pas als het water wat warmer wordt, vanaf april, beginnen die zaden te ontkiemen en tot juli gaat dat door. De zeeduizendpoten moeten dus een paar weken tot maanden wachten voordat hun opgeslagen voedselvoorraad bruikbaar wordt.

Verspreiding

Zaden verzamelen en laten ontkiemen om ze daarna op te eten: het is een vorm van voedsel telen. Er zijn meer voorbeelden van landbouw bij dieren, met de schimmeltuinen van mieren en termieten als bekendste. De kiemenkwekerij van de zagers is anders van aard, want terwijl de schimmels voor de mieren en termieten de belangrijkste bron van voedsel zijn, oftewel het stapelvoedsel, vormen de kiemen voor de zagers een eiwitrijke aanvulling op het basisdieet, ‘superfood’.
Een ander verschil is dat tussen mieren of termieten en hun kweekschimmel een wederzijdse relatie bestaat: de dieren zijn afhankelijk van hun gewas, maar de schimmel is ook afhankelijk van zijn telers. Slijkgras daarentegen verliest alleen maar zaden doordat die na kieming opgegeten worden.
Hoewel….. de zagers helpen misschien met de verspreiding van de zaden. Begraven zaden spoelen niet weg de zee in, behouden hun kiemkracht en kunnen tot planten uitgroeien als de zager die ze begraven heeft dood gaat of zelf opgegeten wordt. En dat gebeurt nogal eens, want zagers hebben veel roofvijanden: vogels, zoals kluut en wulp, en vissen, zoals schol en tong.

Het zou goed kunnen dat dit verzamelgedrag vaker voorkomt. Misschien begraven zagers en andere zeeduizendpoten ook de zaden van zeegras en zeekraal om te ontkiemen.

Willy van Strien

Foto: De veelkleurige zeeduizendpoot of zager. © Jim van Belzen

Bron:
Zhu, Z., J. van Belzen, T. Hong, T. Kunihiro, T. Ysebaert, P.M.J. Herman & T.J. Bouma, 2016. Sprouting as a gardening strategy to obtain superior supplementary food: evidence from a seed-caching marine worm. Ecology 97: 3278-3284. Doi: 10.1002/ecy.1613

Groene pootjes

Hoog in de bomen kweken mieren hun planten

Squamellaria major, door mieren gekweekt, op macaranga

Tuinieren is een kunst – en er zijn mieren die de kunst beheersen. Op boomtakken kweken ze planten waar ze in wonen of waar ze hun nest mee verstevigen, laten onderzoeksteams van Guillaume Chomicki en van Jonas Morales-Linares zien.

Veel mieren en planten hebben iets met elkaar: de planten bieden de mieren een ruimte om in te wonen of nectar om te eten, de mieren bemesten de planten met hun uitwerpselen of beschermen ze tegen plantenetende insecten.
Enkele tropische mieren gaan een stap verder: zij kweken de planten waar ze mee leven zelf op. Het zijn mieren die in bomen leven en planten die op boomtakken groeien (epifyten). De planten kunnen moeilijker aan voedingsstoffen komen dan planten die in de grond staan, dus samenwerken met mieren is voor hen een goede strategie. Veel van de tuinplanten zijn helemaal gedomesticeerd en zouden zonder de mieren verloren zijn.

Zaden verzamelen

Philidris nagasau van de Fiji-eilanden woont in de holle stengels van Squamellaria-soorten, planten die als puisten op bomen groeien. Deze mier leeft uitsluitend in deze planten, en zes Squamellaria-soorten kunnen niet buiten deze bewoner. Hij bemest de planten, zoals Guillaume Chomicki en collega’s hadden laten zien.
Philidris nagasau kweekt plantjes opNu ontdekten zij dat de mier er zelf voor zorgt dat er planten beschikbaar zijn. De onderzoekers zagen hoe werksters zaadjes van deze zes Squamellaria-soorten, maar niet van andere soorten, verzamelen. Ze halen ze uit onrijpe vruchten, stoppen ze in groeven in de boomschors en houden ze in de gaten. De zaadjes ontkiemen en er verschijnen jonge plantjes op de boom. Zo gauw hun stengeltjes een holte vormen, gaan er regelmatig mieren naar binnen, waarschijnlijk om er hun uitwerpselen te laten vallen. Zo kweken ze zelf de planten op waarin ze kunnen wonen.
De mier betekent dus meer voor de planten dan gedacht: ze zorgt ook voor de zaadverspreiding.

Prachtige bloemen

Hangende tuin van Azteca gnavaEen wat ander type plantenkwekerijen is te vinden in Midden- en Zuid Amerika. Daar hangen opvallende  tuintjes aan sommige bomen. Het zijn uitbundig begroeide karton-achtige mierennesten. De mieren verzamelen zaden van epifyten en stoppen die in de wanden van hun nest. Een deel van de zaden ontkiemt en groeit uit. De plantenwortels maken het nest stevig en nemen water op als het regent, zodat het nest niet als pap uit elkaar valt. Omgekeerd profiteren de planten van de mieren, die hen bemesten en plantenetende insecten weghouden. Sommige planten zijn zelfs geheel afhankelijk: de zaden worden alleen door mieren verspreid en kunnen alleen in een mierennest ontkiemen.

Azteca gnava uit Zuid-Mexico en Panama is zo’n mier. Veel van zijn tuinen zijn te vinden in plantages, schrijven Jonas Morales-Linares en collega’s, op onder meer cacao-, mango-, sapote- en sinaasappelbomen. Ze bevatten gemiddeld twaalf planten van meestal twee of drie verschillende soorten. Twee planten die uitsluitend in mierentuinen voorkomen zijn de bromelia Aechmea tillandsioides en de orchidee Coryanthes picturata. De tuinierende mier heeft kennelijk smaak: deze planten hebben prachtige bloemen.

Drie miljoen jaar

Eenzelfde type tuin maakt de mier Camponotus femoratus uit het Amazonegebied. Met de plant Peperomia macrostachya vormt hij een hechte twee-eenheid. Elsa Youngsteadt laat zien dat de mier, bijna als enige, de zaden van de plant verzamelt. Hij vindt ze op de planten zelf, op de grond of in uitwerpselen van vogels en zoogdieren die de vruchten hebben gegeten. Waarschijnlijk hebben de zaden een geur die alleen Camponotus femoratus aantrekkelijk vindt.
De mier stopt veel Peperomia-zaden in de wanden van het nest. Daar heeft elk zaadje slechts een kleine kans om te ontkiemen. Maar de zaden die niet in een mierennest terecht komen ontkiemen zeker niet.

Volgens Chomicki stamt Philidris nagasau van Fiji af van mieren die, net als hun Amerikaanse collega’s, een kartonnen nest in de bomen maakten en daarin planten kweekten. Maar op een gegeven moment liet de mier dat nest achterwege en stopte de zaadjes voortaan in groeven in de bast; tegelijkertijd ontwikkelden Squamellaria-soorten holle stengels waarin de mier kon wonen. Mier en planten hebben een gezamenlijke evolutie doorgemaakt die ongeveer drie miljoen jaar geleden begon.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Een door mier gekweekt exemplaar van Squamellaria major op macaranga. © Guillaume Chomicki
Klein: Philidris nagasau inspecteert zaailingen. © Guillaume Chomicki
Hangende tuin van Azteca gnava. © Jonas Morales-Linares

Zie ook: geheime snoeppot

Bronnen:
Chomicki, G. & S.S. Renner, 2016. Obligate plant farming by a specialized ant. Nature Plants 2: 16181. Doi: 10.1038/nplants.2016.181
Morales-Linares, J., J.G. García-Franco, A. Flores-Palacios, J.E. Valenzuela-González, M. Mata-Rosas & C. Díaz-Castelazo, 2016. Vascular epiphytes and host trees of ant-gardens in an anthropic landscape in southeastern Mexico. The Science of Nature 103: 96. Doi: 10.1007/s00114-016-1421-9
Youngsteadt, E., J. Alvarez Baca, J. Osborne & C. Schal, 2009. Species-specific seed dispersal in an obligate ant-plant mutualism. PLoS ONE 4: e4335. Doi: 10.1371/journal.pone.0004335

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑