Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Maand: maart 2017

Reinigend haar

30 maart 2017 /

Honingbij wrijft zich de ogen uit na bloembezoek

Honingbij snel weer schoon na bloembezoek

Een bezige bij wordt vies: ze komt onder het stuifmeel te zitten van de bloemen die ze bezoekt. Maar binnen een paar minuten ziet ze er weer piekfijn uit, schrijven Guillermo Amador en collega’s, dankzij haar beharing.

Een honingbij die op een bloem is geweest om nectar of stuifmeel te halen, kan daarna helemaal geel zien van de stuifmeelkorrels. Dat is lastig, vooral als ook haar ogen en antennen onder zitten zodat ze niet goed kan zien en ruiken. Maar het ongemak duurt maar even, want terwijl ze vliegt weet ze alle stuifmeel binnen een paar minuten weg te werken, laten Guillermo Amador en collega’s zien. Ze stopt het in korfjes op de achterpoten om mee te nemen naar het nest als voedsel voor de jongen, of ze laat het vallen.

Met hogesnelheidscamera’s filmden de onderzoekers het schoonmaakproces van een aantal honingbijen die ze hadden bestoven met stuifmeel, onder meer van paardenbloem. Ze hadden de bijen tijdelijk met de rug aan een dunne draad geplakt, zodat ze al vliegend op dezelfde plaats bleven hangen – voor de camera’s. Aan de filmbeelden was te zien dat het geheim van de snelle schoonmaakactie schuilt in de beharing van de beestjes.

Borsteltjes

Een met stuifmeel overdekte honingbij maakt eerst haar ogen vrij. Die zijn behaard en de haren staan precies zo dicht bij elkaar dat de stuifmeelkorrels, die plakkerig zijn, niet tussen de haren terecht kunnen komen, maar op de punten blijven hangen. Daar zijn ze makkelijk weer weg te vegen. De voorpoten hebben daar speciale borsteltjes voor, met haren die veel dichter op elkaar staan dan die van de ogen, zodat de stuifmeelkorrels er beter op plakken.

Met een snelle beweging halen de bijen een voorpoot over een oog, van boven naar onder, en vegen daarmee vrijwel alle korrels op die door de borstel worden geraakt. Ongeveer twaalf keer vegen, zo rekenen de onderzoekers voor, is genoeg om het hele oogoppervlak schoon te wissen. En inderdaad: de bijen wrijven elk oog 10 à 20 keer uit. Na elke haal zijn ze een paar seconden bezig om het opgeveegde stuifmeel van de borstel te halen met de andere poten of de mond.

Bestuiven

De beharing van de ogen (en de rest van het lichaam) en de haren van de borstels aan de voorpoten zijn er precies op gemaakt dat een honingbij het stuifmeel dat na een bloembezoek aan haar lijf plakt weer snel kan verwijderen, is de conclusie.
Toch moet er wel iets van het stuifmeel blijven zitten, zodat het bij een volgende bloem op de stamper terecht kan komen. Anders zouden bijen geen bloemen kunnen bestuiven.

Willy van Strien

Foto: Honingbij verzamelt stuifmeel. Jon Sullivan (Wikimedia Commons, Public Domain)

Een filmpje van een honingbij die het stuifmeel uit haar ogen veegt

Bron:
Amador, G.J., M. Matherne, D. Waller, M. Mathews, S.N. Gorb & D.L. Hu, 2017. Honey bee hairs and pollenkitt are essential for pollen capture and removal. Bioinspiration & Biomimetics 12:  026015. Doi: 10.1088/1748-3190/aa5c6e

Gifmengers

15 maart 2017 /

Mieren maken sterk ontsmettingsmiddel van hars en zuur

Formica paralugubris maakt krachtig middel tegen schimmel

Werksters van de mier Formica paralugubris zijn knappe gifmengers. Ze stellen een krachtig desinfecterend middel samen door hars en mierenzuur te mengen en houden daarmee een ziekmakende schimmel onder controle, laten Thimothée Brütsch en collega’s zien.

Ziekmakende micro-organismen, zoals de veel voorkomende schimmel Metarhizium brunneum, vormen een voortdurende bedreiging voor mierennesten; omdat de mieren dicht op elkaar leven, is het risico groot dat er een epidemie uitbreekt. Mieren moeten hun nest dus goed schoon houden.

Hars

En dat doen ze. Zo halen werksters van de bosmier Formica paralugubris, die leeft in de Alpen, grote hoeveelheden uitgeharde hars van naaldbomen, vooral van fijnspar, in het nest als ontsmettingsmiddel, zoals Michel Chapuisat heeft laten zien. De kenmerkende geur van hars komt van terpenen en andere vluchtige stoffen, en die stoffen onderdrukken de groei van bacteriën en schimmels in beschadigde bomen. En dat werkt in mierennesten ook, hebben de mieren ontdekt. Met hars in het nest krijgen bacteriën en schimmels minder kans; daardoor overleven meer larven die zijn blootgesteld aan Metarhizium en hebben volwassen mieren en larven een grotere kans op overleven als een schadelijke bacterie de kop opsteekt.

Combinatie

Nu laten Thimothëe Brütsch en collega’s zien dat de mieren de schimmelwerende werking van de hars weten op te schroeven door er mierenzuur op aan te brengen. Dat zuur, dat ze in hun gifklier maken, werkt op zichzelf al ontsmettend, net als de vluchtige stoffen uit hars. Maar de combinatie van hars en mierenzuur blijkt bijzonder goed te werken; het heeft een groter effect op schimmels dan je zou verwachten op grond van de afzonderlijke effecten van hars en zuur. Dat betekent dat het zuur de desinfecterende werking van het hars versterkt.

Zo verzamelen de mieren niet alleen hars om hun nest te ontsmetten, maar maken ze er ook nog iets beters van.

Willy van Strien

Foto: © Timothée Brütsch

Bronnen:
Brütsch, T., G. Jaffuel, A. Vallat, T.C.J. Turlings & M. Chapuisat, 2017. Wood ants produce a potent antimicrobial agent by applying formic acid on tree-collected resin. Ecology and Evolution, 6 maart online. Doi: 10.1002/ece3.2834
Chapuisat, M., A. Oppliger, P. Magliano & P. Christe, 2007. Wood ants use resin to protect themselves against pathogens. Proceedings of the Royal Society B 274: 2013-2017. Doi: 10.1098/rspb.2007.0531

Nepcadeau

10 maart 2017 /

Spinnenman fopt vrouw met extra goed verpakte rommel

Mannetje Pisaura mirabilis geeft goed verpakt nepcadeauEen kraamwebspin-mannetje geeft zijn partner vaak waardeloze rommel in plaats van een fatsoenlijke bruidsgift. Van de verpakking maakt hij dan weer wel veel werk, zagen Paolo Ghislandi en collega’s. Dan duurt het extra lang voordat zij het bedrog doorheeft en hem wegstuurt.

Geef je iemand een goedkoop cadeau, pak het dan extra mooi in. Dat is althans de regel bij de kraamwebspin (of grote wolfspin, Pisaura mirabilis), een jagende spin die overal in Europa voorkomt, schrijven Paolo Ghislandi en collega’s. Een mannetje heeft meestal een bruidsgift bij zich als hij een vrouwtje zoekt om mee te paren. En daar zitten, als het goed is, een of enkele prooidiertjes in die hij speciaal gevangen heeft om haar cadeau te doen; hij heeft ze netjes verpakt in zelf gesponnen witte zijde. Een vrouwtje krijgt graag een lekkere hap cadeau en staat zo’n mannetje vrijwel altijd toe om te paren; een mannetje zonder pakje maakt veel minder kans, heeft Maria Albo laten zien.

Teleurstelling

Vaak vind ze echter geen maaltje in het pakketje, maar de harde resten van een diertje dat het mannetje zelf heeft opgegeten. Of wat stukjes plant. Dat is een teleurstelling, want aan zo’n oneetbare gift heeft zij niets.
Zijn mannetjes met een flutcadeau er te slecht aan toe om een prooi te vangen en weg te geven? Of hebben ze niets beters kunnen vinden?

Nee, het is geen onmacht, maar puur bedrog, zoals Ghislandi opmaakte uit veldwaarnemingen en gedragsproeven met deze spinnen in het laboratorium. Ook een mannetje dat weldoorvoed en zwaar is – en dus makkelijk een prooi zou kunnen bemachtigen en afstaan – scheept een partner vaak af met rommel.
En hij heeft er nog even succes mee ook: een vrouwtje kan aan de buitenkant niet zien of een wit pakje iets eetbaars bevat of niet. Ze paart net zo makkelijk met een mannetje dat een nepcadeau geeft als met een mannetje dat een fatsoenlijk geschenk bij zich heeft.

Straf

Maar uiteindelijk wordt een oneerlijke vrijer toch gestraft: de paring duurt maar kort. Een mannetje mag sperma overbrengen terwijl het vrouwtje haar cadeau opeet; is het op, dan moet hij gaan. Als het cadeau nep is, is de paring snel afgelopen. Een mannetje dat bedrog pleegt kan daardoor minder sperma inbrengen dan een eerlijk mannetje. (Een mannetje zonder cadeau mag overigens nog korter zijn gang gaan.)
Dat is een nadeel, omdat een vrouwtje met meerdere mannetjes paart en de zaadcellen van die mannetjes met elkaar moeten concurreren om de eitjes die bevrucht kunnen worden. Hoe meer sperma een mannetje geeft, des te meer zaadcellen hij in de strijd werpt; hij zal dan van meer nakomelingen de vader zijn.

Veel zijde

Ghislandi ontdekte ook dat nepcadeaus met veel meer zijde zijn ingepakt dan echte cadeaus. Van de verpakking maken oneerlijke kraamwebspinnen dus wel veel werk. Waarschijnlijk is dat een truc om de paring te rekken, want hoe meer zijde om het pakje zit, hoe langer het duurt voordat een vrouwtje het bedrog doorheeft en een eind maakt aan het samenzijn.
Maar een echt lange paring zit er niet in. En misschien is dat niet zo heel erg: een mannetje dat een vrouwtje voor de gek houdt scoort wel wat minder bevruchte eitjes, maar houdt tijd en energie over om andere vrouwtjes op te zoeken. Daar kan hij zijn voortplantingssucces weer mee opkrikken.

Willy van Strien

Foto: ©Paolo Ghislandi

Zie ook: Alsjeblieft, voor jou!

Bronnen:
Ghislandi, P.G., M. Beyer, P. Velado & C. Tuni, 2017. Silk wrapping of nuptial gifts aids cheating behaviour in male spiders. Behavioral Ecology, 23 februari online. Doi:10.1093/beheco/arx028
Ghislandi, P.G., Albo, M.J., Tuni, C. & T. Bilde, 2014. Evolution of deceit by worthless donations in a nuptial gift-giving spider. Current Zoology 60: 43-51. Doi: 10.1093/czoolo/60.1.43
Albo, M.J., G. Winther, C. Tuni, S. Toft & T. Bilde, 2011. Worthless donations: male deception and female counter play in a nuptial gift-giving spider. BMC Evolutionary Biology 11: 329. Doi: 10.1186/1471-2148-11-329

Kleine vogelverschrikker

6 maart 2017 /

Epauletspreeuw deinst terug voor fluitende rups

epauletspreeuw is bang voor fluitende rups

Het is bijna potsierlijk als de kleine rups van het motje Amorpha juglandis plotseling een hoge pieptoon uitstoot. Het jaagt vogels zoveel angst aan dat ze de rups met rust laten, zagen Amanda Dookie en collega’s. Waarom zijn vogels eigenlijk bang voor dit fluitende beestje?

rups van Amorpha juglandis kan fluitenNormaal gesproken zijn vogels niet bang voor een rups. Maar van rupsen van het motje Amorpha juglandis (een soort pijlstaart) kunnen ze behoorlijk schrikken, schrijven Amanda Dookie en collega’s. Dat zijn dan ook bijzondere beestjes: ze gaan gillen als ze worden aangeraakt.
Veronica Bura heeft een paar jaar geleden uitgezocht hoe de rupsen hun hoge pieptoon maken. Ze hebben een stelsel van luchtbuizen met aan weerskanten een rij openingen naar buiten; hierdoor halen ze adem. Om geluid te maken trekt een rups de voorkant van zijn lijf samen, houdt alle openingen dicht behalve het laatste paar en perst daar met kracht lucht uit. En dan ontstaat een fluittoon. Het laatste paar luchtgaten is groter dan de andere, waarschijnlijk speciaal om te kunnen fluiten.
Vaak slaan de rupsen ook met de kop om zich te verdedigen. Dookie wilde weten of de fluittoon op zich voldoende is om vogels angst aan te jagen, en hoe erg ze ervan schrikken.

Schrikken

Ze onderzocht het door vogels te confronteren met het afgespeelde geluid van een rups dat vooraf opgenomen was. Proefdieren waren mannelijke epauletspreeuwen, die net als de mot in Noord Amerika leven. De vogels werden elk in een eigen kooi gehuisvest en kregen vier dagen lang dagelijks meelwormen aangeboden op een schoteltje. Daarna begonnen de proeven. Naast het schoteltje meelwormen waren een bewegingssensor en een luidspreker bevestigd en zo gauw een vogel het schoteltje aanraakte, werd het geluid van een fluitende rups afgespeeld.
Dat miste zijn uitwerking niet: alle vogels schrokken. De meeste vlogen op, sprongen achteruit of klapten met hun vleugels. Na een tijdje probeerden ze opnieuw een meelworm te pakken en kregen ze weer het gefluit te horen. Ze wenden er een beetje aan en reageerden steeds minder heftig. Maar als ze na twee dagen rust opnieuw met het geluid geconfronteerd werden, schrokken ze weer net zo erg als de eerste keer.

Onraad

Weten de rupsen aan hongerige vogels te ontkomen met hun gefluit? Waarschijnlijk wel. Buiten scharrelen de vogels overal rond. Als een fluitende rups ze angst aanjaagt, laten ze die rups waarschijnlijk met rust en gaan ze verderop voedsel zoeken.

Wat vind een vogel nu eigenlijk zo eng aan een fluitende rups?
Zo’n beestje is niet gevaarlijk of giftig, voor zover bekend. Maar de korte, hoge pieptoon die hij uitstoot is voor de vogels verbonden aan onraad, denken de onderzoekers. Hij lijkt namelijk op de alarmroep die veel vogels laten horen als er gevaar dreigt, en een schrikreactie daarop zit bij vogels ingebakken. Waarschijnlijk maakt de rups gebruik van die schrikreactie.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: epauletspreeuw Agelaius phoeniceus. Janet Beasly (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)
Klein: rups van Amorpha juglandis. © Jayne Yack

Bronnen:
Dookie, A.L., C.A. Young, G. Lamothe, L.A. Schoenle & J.E. Yack, 2017. Why do caterpillars whistle at birds? Insect defence sounds startle avian predators. Behavioural Processes, 138: 58-66. Doi: 10.1016/j.beproc.2017.02.002
Bura, V.L., V.G. Rohwer, P.R. Martin & J.E. Yack, 2011. Whistling in caterpillars (Amorpha juglandis, Bombycoidea): sound-producing mechanism and function. The Journal of Experimental Biology 214: 30-37. Doi:10.1242/jeb.046805

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑