Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Categorie: camouflage (Pagina 1 van 2)

Andere bloemkleur, andere bezoeker

16 mei 2024 /

Gecamoufleerde kievitsbloem trekt toch bestuivers

Kievitsbloem Fritillaria delavayi heeft vaak steenkleurig blad

Bloemen van de Chinese kievitsbloem Fritillaria delavayi kunnen even bruin of grijs zijn als de stenige bodem. Maar er zijn toch bestuivers die ze weten te vinden, laten Tao Huang en collega’s zien.

Op grote hoogte in het Hengduan-gebergte in Zuidwest China groeien planten op een kale, stenige bodem. Groene bladeren steken daar erg tegen af, en om te ontsnappen aan planteneters zoals rupsen hebben veel plantensoorten een ongewone bruine of grijze bladkleur ontwikkeld die opgaat in de achtergrond. Een voorbeeld is de helmbloem Corydalis hemidicentra.

De kievitsbloem Fritillaria delavayi gaat een stap verder dan andere plantensoorten: op sommige plaatsen zijn niet alleen de bladeren, maar ook de bloemen steenkleurig. Kunnen bestuivers zulke gecamoufleerde bloemen wel vinden, vroegen Tao Huang en collega’s zich af.

Longaandoeningen

Fritillaria delavayi is een overblijvende bollenplant die gewoon groene bladeren en een heldergele bloem kan hebben. Hij groeit op een hoogte van 3700 à 5600 meter. Waarom deze kievitsbloem op veel plaatsen camouflagekleuren aannam, is goed te begrijpen. De kleine bollen worden gebruikt in traditionele Chinese geneeskunde, want ze bevatten stoffen die helpen bij longaandoeningen. Er is veel vraag naar. De plant is moeilijk te kweken omdat hij koude en droge lucht verlangt. En dus worden bolletjes op toegankelijke plaatsen opgegraven.

Op sommige plaatsen heeft kievitsbloem Fritillaria delavayi bruine bloemen

Op zulke plaatsen ontwikkelde de plant een steenkleurig uiterlijk. Bruine of grijze planten vallen niet op, zeker niet als ook de bloem bruin of grijs is. Maar de bloemen moeten wel gevonden kunnen worden door bestuivers, die stuifmeel van de ene bloem overbrengen naar de stamper van de andere. De bloemen kunnen zichzelf niet bevruchten.

Op gele bloemen, laten veldwaarnemingen zien, komen twee soorten hommels af om nectar te verzamelen en al doende de bloemen te bestuiven. Maar bruine of grijze bloemen kunnen zij niet zien, dus die bezoeken ze niet. Hoe moeten die dan worden bestoven?

Veelvuldig bezoek

Door andere insecten, zo blijkt. De gecamoufleerde bloemen van Fritillaria delavayi trekken drie soorten aan van de familie Anthomyiidae, bloemvliegen. De vliegen zijn uit op nectar en stuifmeel en paren soms in de bloemen. Ze zien bruine of grijze bloemen net zo slecht als hommels, maar ze komen af op de geur. Huang laat zien dat de gecamoufleerde bloemen kleiner zijn dan de gele, als aanpassing aan de kleine lijfjes van de vliegen. De vliegjes zijn minder efficiënte bestuivers dan hommels, maar compenseren dat doordat ze bloemen veelvuldiger bezoeken.

Het resultaat is dat steenkleurige bloemen even goed zaad zetten en evenveel zaden produceren als gele. De camouflage gaat dus niet ten koste van de voortplanting. En gecamoufleerde bloemen beschermen de plant inderdaad tegen verzamelaars, blijkt uit eerder onderzoek met dia’s: mensen hebben duidelijk meer moeite om bruine of grijze bloemen te vinden dan gele.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: kievitsbloem Fritillaria delavayi met bruin blad en gele bloem
Klein: Fritillaria delavayi met bruin blad en bruine bloem
©Yang Niu

Zie ook: helmbloem met steenkleurig blad

Bronnen:
Huang, T., B. Song, Z. Chen, H. Sun & Y. Niu, 2024. Pollinator shift ensures reproductive success in a camouflaged alpine plant. Annals of Botany, 9 mei online. Doi: 10.1093/aob/mcae075
Niu, Y., M. Stevens & H. Sun, 2021. Commercial harvesting has driven the evolution of camouflage in an alpine plant. Current Biology 31: 446-449. Doi: 10.1016/j.cub.2020.10.078

Klever

1 september 2023 /

Jagende trompetvis schaduwt andere vis om ongezien te blijven

Trompetvis kan prooien dichter benaderen door andere vis te schaduwen

Door heel dicht op een andere vis te zwemmen kan de trompetvis zijn prooien dichter benaderen zonder dat die dat door hebben. Het werkt, zagen Samuel Matchette en collega’s.

Om zijn prooien met een aanval te ‘verrassen’ houdt een trompetvis zich onzichtbaar. De lange, uiterst dunne vis, doorgaans ruim een halve meter lang, wacht vaak in verticale houding tussen koralen en sponzen tot prooidieren zo dicht in de buurt komen dat hij kan toeslaan; zijn prooien zijn kleinere vissen en garnalen. Doordat de trompetvis al wachtend de kleur van de achtergrond aanneemt, valt hij niet op.

Maar die strategie is onbruikbaar in water waar weinig dekking is. Daar past hij een andere camouflage-truc toe: hij schaduwt een ongevaarlijke vis door heel dicht op hem mee te zwemmen. En dat werkt goed, laten Samuel Matchette en collega’s zien: prooidieren zien de vijand niet aankomen.

Duidelijke reactie

De trompetvis, Aulostomus maculatus, is familie van zeepaarden en zeenaalden; hij leeft in het westelijke deel van de Atlantische Oceaan. Het was al bekend dat hij vaak aan andere vissen kleeft als hij zwemt. Hij hangt dan bijvoorbeeld gebogen boven de rug van een grote vis en heeft de kleur van die vis. Het idee bestond al dat zo zijn kenmerkende profiel verdwijnt en hij zijn prooien ongemerkt kan benaderen. Vissen waar hij aan kleeft zijn meestal ongevaarlijke planteneters, zoals papegaaivissen, waar prooidieren niet voor vluchten.

Maar de vraag was nog wel: werkt het echt? Stelt het de trompetvis in staat om zijn prooien ongezien dichter te benaderen?

De onderzoekers deden rond de koraalriffen bij Curaçao proeven die deze vragen bevestigend beantwoorden.

Ze bestudeerden het verdedigingsgedrag van tweekleurige koraaljuffers (Stegastes partitus). Deze vissen leven in kolonies, staan op het menu van de trompetvis en reageren duidelijk als ze een roofvis zien: enkele visjes inspecteren de roofvis en dan zoeken ze allemaal snel een schuilplaats op.

Modellen

Matchette en collega’s confronteerden kolonies van de koraaljuffers met een driedimensionaal geprint en geverfd model van een trompetvis alleen, een papegaaivis alleen of een papegaaivis met een trompetvis eraan vastgeplakt. Ze trokken die modellen boven een kolonie langs, een per keer, en filmden de reactie.

De koraaljuffers schrokken, zoals te verwachten is, niet erg van een papegaaivis die alleen langs gleed. Ze reageerden daarentegen sterk op een trompetvis alleen; ze inspecteerden die uitvoerig en trokken zich snel terug.

En de combinatie van papegaaivis en trompetvis? Die riep geen sterkere reactie op dan een papegaaivis alleen. Conclusie: tweekleurige koraaljuffers hebben een trompetvis niet in de gaten als hij een papegaaivis schaduwt. De camouflage-truc – zich verschuilen door aan een bewegende vis te kleven – werkt goed.

Dat wil zeggen: zo lang de papegaaivis de klever tolereert. Vaak jaagt hij hem weg.

Willy van Strien

Foto: Trompetvis. Becky A. Dayhuff (Public Domain)

Schaduwgedrag op YouTube

Bronnen:
Matchette, S.R., C. Drerup, I.K. Davidson, S.D. Simpson, A.N. Radford & J.E. Herbert-Read, 2023. Predatory trumpetfish conceal themselves from their prey by swimming alongside other fish. Current Biology 33: R781-R802. Doi: 10.1016/j.cub.2023.05.075
Aronson, R., 1983. Foraging behavior of the west Atlantic trumpetfish, Aulostomus maculatus: use of large, herbivorous reef fishes as camouflage. Bulletin of Marine Science 33: 166-171.

Knappe camouflage-kunstenaar

6 juli 2023 /

Zeekat moet even zoeken naar het beste patroon

De gewone zeekat heeft een meesterlijk camouflage-vermogen

De zeekat heeft een uitstekend camouflage-vermogen en verandert razendsnel van uiterlijk als de achtergrond wisselt. Toch gaat dat niet rechtstreeks, laten Theodosia Woo en collega’s zien: de zeekat stelt een nieuw huidpatroon een paar keer bij voordat het goed is.

Om zich tegen roofvijanden te verdedigen, kan de gewone zeekat, Sepia officinalis, net als veel andere inktvissen aan camouflage doen, zodat hij opgaat in de omgeving. En als een roofvijand hem toch ziet, spuit hij inkt om diens zicht te belemmeren.

De zeekat leeft in de Noordzee, de Oostzee en de Middellandse Zee. Afhankelijk van de ondergrond, met bijvoorbeeld zand, rotsen of zeegras, kan hij een effen kleur aannemen, een gevlekt patroon hebben of grote donkere en lichte vlakken vertonen die zijn contouren opbreken. Er zijn talloze variaties en de zeekat tovert tegen vrijwel elke achtergrond een passende camouflage tevoorschijn, schrijven Theodosia Woo en collega’s.

Pigmentzakjes

Dat is onder meer mogelijk dankzij een paar miljoen pigmentcellen in de huid, de zogenoemde chromatoforen. Ze zijn er in drie kleuren: geel, rood en bruin. Het zijn gesloten zakjes met een elastische wand waar radiale spieren (als spaken) omheen liggen. Als de spieren zich op commando van de hersenen aanspannen, trekken ze zo’n zakje open en wordt de kleur zichtbaar.

Woo maakte duidelijk hoe een zeekat van uiterlijk verandert door experimenten te doen waarin ze dieren een andere ondergrond gaf; ze filmde de huid met hoge resolutie en mat de huidpatronen door met stevige computersoftware. Het resultaat is opmerkelijk. Want door de razendsnelle verandering lijkt het wel alsof zeekatten in één keer een nieuw passend huidpatroon te pakken hebben. Maar zo is het toch niet.

Bij een nieuwe ondergrond begint een zeekat meteen zijn huidpatroon aan te passen. Maar na een eerste verandering wacht hij even en stelt dan het gemaakte patroon bij zodat het beter wordt. Daarna wacht hij opnieuw en past het verder aan, net zo lang tot een goed patroon gevonden is. Hij doorloopt dus in een oogwenk een zoektraject en krijgt kennelijk voortdurend feedback. Zo’n zoektraject ligt niet vast, want als de onderzoekers meerdere keren dezelfde verandering van ondergrond gaven, legden de dieren verschillende zoektrajecten af en was het uiteindelijke resultaat ook anders. Al was het verschil in eindpatronen zo subtiel dat wij het niet waarnemen.

Weerkaatsen

Naast de pigmentcellen die hier zijn onderzocht, heeft de huid van de zeekat nog twee typen aanstuurbare cellen die verandering van uiterlijk mogelijk maken. Er zijn cellen die dankzij hun nanostructuur licht van één bepaalde kleur weerkaatsen, bijvoorbeeld blauw: de iridoforen. En er zijn cellen die al het opvallende licht weerspiegelen en in daglicht dus wit zijn: de leucoforen. Daarbij kan de huid ook nog eens glad of ruw zijn. De complexiteit van een inktvishuid gaat ons voorstellingsvermogen te boven.

Al die mogelijkheden worden niet alleen gebruikt voor camouflage, maar ook voor communicatie. De gewone zeekat komt in voorjaar en zomer naar de kust om te paaien, en het kleurenspel dat de dieren bij de balts vertonen is voor duikers een bezienswaardigheid.

Kleurenblind

Het grootste raadsel van inktvissen is misschien wel hoe ze hun omgeving zo perfect kunnen nabootsen terwijl ze zelf kleurenblind zijn. Daar is nog nauwelijks iets van bekend, maar er zijn aanwijzingen dat er lichtgevoelige zintuigjes in de huid zitten.

Willy van Strien

Foto: Jonge zeekat. Magnef1 (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

De giftige blauw-geringde octopus gebruikt zijn ringen, die zijn weggestopt in huidplooien, om roofvijanden te waarschuwen

Bronnen:
Woo, T., X. Liang, D.A. Evans, O. Fernandez, F. Kretschmer, S. Reiter & G. Laurent, 2023. The dynamics of pattern matching in camouflaging cuttlefish. Nature, 28 juni online. Doi: 10.1038/s41586-023-06259-2
Gilmore, R., R. Crook & J.L. Krans, 2016. Cephalopod camouflage: cells and organs of the skin. Nature Education 9(2): 1
Chiao, C-C., C. Chubb & R.T. Hanlon, 2015. A review of visual perception mechanisms that regulate rapid adaptive camouflage in cuttlefish. Journal of Comparative Physiology A 201: 933-945. Doi: 10.1007/s00359-015-0988-5
5

Rode bloedcellen verstopt

16 januari 2023 /

Slapende glaskikker is doorschijnender

Fleischmann glaskikker is onzichtbaarder als hij slaapt

Een Fleischmann glaskikker die slaapt is nauwelijks te zien. Rode bloedcellen, die het beestje zichtbaar zouden maken, zijn tijdelijk opgeborgen, schrijven Carlos Taboada en collega’s.

De Fleischmann glaskikker heeft doorzichtige spieren en een doorzichtige buikhuid die het licht doorlaten, zodat hart en ingewanden van onderaf goed te zien zijn. De rughuid bevat een beetje groene kleurstof. Daardoor is het diertje als geheel doorschijnend: een vorm van camouflage. Maar rode bloedcellen – die het licht niet doorlaten, maar rood licht weerkaatsen en andere lichtkleuren absorberen – kunnen het effect bederven.

Carlos Taboada en collega’s laten zien dat het kikkertje hier een oplossing voor heeft: als het slaapt, haalt het vrijwel alle rode bloedcellen weg.

Overdag slapen

Glaskikkers behoren tot de weinige doorzichtige landdieren die er zijn. Zo ook de Fleischmann glaskikker, Hyalinobatrachium fleischmanni. Dit diertje, dat tot drie centimeter lang wordt, komt voor in regenwouden van Midden- en Zuid-Amerika. Volwassen kikkers leven op het droge. Ze zijn ’s nachts actief en slapen overdag, ondersteboven onder een blaadje hangend. Hoe minder ze afsteken tegen het blad als ze slapen, hoe moeilijker hun roofvijanden, voornamelijk vogels, hen kunnen vinden.

Dat de kikkers doorschijnend zijn, helpt daarbij. En door bijna alle rode bloedcellen, zo’n 90 procent, uit de circulatie te halen, maakt een slapende glaskikker zich extra doorzichtig. Hij verbergt de rode bloedcellen in de lever, die daardoor aanmerkelijk uitzet. Zo is hij moeilijker te vinden als hij rust en zijn omgeving niet in de gaten kan houden. Als het beestje weer actief wordt, gaan de bloedcellen terug de bloedstroom in en neemt de doorzichtigheid weer af.

Rode bloedcellen zijn rood doordat ze het pigment hemoglobine bevatten, een eiwit dat zuurstof bindt; rode bloedcellen brengen zuurstof naar alle andere cellen. Tijdens de slaap moeten die het dus zonder zuurstof stellen. Kennelijk gaat dat goed.

Zorgzame vader

De kikkers leggen hun eitjes op een blad dat boven water hangt. De vader verzorgt de eitjes tot ze uitkomen en de kikkervisjes in het water vallen.

Willy van Strien

Foto: Fleischmann glaskikker. Esteban Alzate (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.5)

Op film: glaskikkervader beschermt eitjes tegen roofvijanden.

Zie ook: glaskikker-embryo’s komen vroeger uit als papa, die hen verzorgt, wegblijft.

Bronnen:
Taboada, C., J. Delia, M. Chen, C. Ma, X. Peng, X. Zhu, L. Jiang, T. Vu, Q. Zhou, J. Yao, L. O’Connell & S. Johnsen, 2022. Glassfrogs conceal blood in their liver to maintain transparency. Science 378: 1315-1320. Doi: 10.1126/science.abl662
Cruz, N.M. & R.M. White, 2022.  Lessons on transparency from the glassfrog. Transparency in glassfrogs has potential implications for human blood clotting. Science 378: 1272-1273. Doi: 10.1126/science.adf75
Barnett, J.B., C. Michalis, H.M. Anderson, B.L. McEwen, J. Yeager, J.N. Pruitt, N.E. Scott-Samuel & I.C. Cuthill, 2020. Imperfect transparency and camouflage in glass frogs. PNAS 117: 12885-12890. Doi: 10.1073/pnas.1919417117

Fonkelende camouflage

29 januari 2020 /

Vleugels als juwelen maken prachtkevers onzichtbaar

groene prachtkever fonkelt als een edelsteen

De groene prachtkever Sternocera aequisignata is niet alleen door zijn kleur beschermd tegen de blik van roofvijanden, maar ook door zijn iriserende glans. Dat demonstreren Karin Kjernsmo en collega’s.   

vleugels van prachtkevers als versiering op jurkIn de balzalen van het Victoriaanse Engeland waren vaak prachtkevers te bewonderen. Nou ja, hun dekschildjes dan, de verharde voorvleugels; die waren als decoratie op chique japonnen aangebracht en fonkelden als edelstenen. Daarmee kon een dame zich vertonen.
De kevervleugels zijn zo mooi omdat ze glimmen en iriseren, dat wil zeggen dat ze een kleur hebben die verandert als ze onder een andere hoek worden belicht of gezien. De hele kever heeft die iriserende glans. Dat is een effect van de nanostructuur van het pantser, met meerdere lagen die licht weerkaatsen.
De dekschilden van prachtkevers zijn duurzaam en behouden hun kleur. Het is dan ook geen wonder dat ze van oudsher in sieraden en kleding zijn verwerkt; ook tegenwoordig nog worden sieraden met kevervleugels gemaakt.

Maar verrassend genoeg hebben prachtkevers hun fonkelende verschijning niet om op te vallen, maar om juist niet op te vallen, bewijzen Karin Kjernsmo en collega’s.

Nagellak

Een bekende prachtkever is de smaragdgroene Sternocera aequisignata uit Azië. Hij staat op het menu van vogels en de kevers zouden dus niet in het oog moeten springen als ze zich in de begroeiing ophouden. Groen is al een goede schutkleur. De onderzoekers vroegen zich af of het iriserende effect het extra moeilijk maakt om de kevers te ontdekken.
Ze wikkelden dode meelwormen in een dekschildje van Sternocera aequisignata of in een model daarvan. Er waren vijf verschillende modellen: stukjes hars in vleugelvorm die ze met nagellak groen, blauw, paars of zwart maakten, en een hoogglansfoto van een dekschildje die wel de verschillende kleuren, maar niet het iriserende effect van echte vleugels had. Ze prikten die meelwormen op planten in een bos.
Duidelijk was toen dat vogels meelwormen onder echte keverdekschilden minder vaak pakten dan meelwormen onder vier van de vijf verschillende vleugelmodellen. Onder kevervleugels waren de prooidiertjes dus veiliger. Alleen de zwarte modellen boden ook die veiligheid.

Glimmende achtergrond

Ontdekken vogels de iriserende dekschildjes inderdaad minder makkelijk dan de modellen, was de volgende vraag, of durven ze die niet te pakken. Daar gaven menselijke proefpersonen een antwoord op. Hun werd gevraagd langs planten te lopen waar dekschildjes en de vijf modellen op waren geplaatst en die dingetjes te zoeken. De echte dekschilden, zo bleek, waren lastiger te ontdekken dan de namaakschildjes, weer met uitzondering van de zwarte. Op een glimmende achtergrond, zoals een nat blad, vielen de echte kevervleugels helemaal niet op.

De iriserende dekschildjes van prachtkevers, die op baljurken zo schitteren, werken juist camouflerend op planten, is de conclusie. Misschien is dat een verklaring voor het feit dat iriserende kleuren onder insecten veel voorkomen. Net als de kleur zwart.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Sternocera aequisignata. Ian Jacobs (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC 2.0)
Klein: 19e-eeuwse jurk versierd met schildjes van prachtkever. B (via Flickr, Creative Commons, CC BY-NC-SA 2.0)

Bronnen:
Kjernsmo, K., H.M. Whitney, N.E. Scott-Samuel, J.R. Hall, H. Knowles, L. Talas & I.C. Cuthill, 2020. Iridescence as camouflage. Current Biology, 23 januari online. Doi: 10.1016/j.cub.2019.12.013
Eluwawalage, D., 2015. Exotic fauna and flora: fashion trends in the nineteenth century. International Journal of Fashion Design, Technology and Education 8: 243-250. Doi: 10.1080/17543266.2015.1078848

Stille mot

28 november 2018 /

Vleermuizen krijgen hun piepjes verzwakt terug

Bunaea alcinoe past acoustische camouflage toe

De schubben en bontjas van de mot Bunaea alcinoe maken de zoekmethode van vleermuizen waardeloos, laten Zhiyuan Shen en collega’s zien. Zo weet hij zich verborgen te houden.

Motten of nachtvlinders, die ’s nachts rondvliegen, hebben te vrezen van behendige vijanden: vleermuizen. Die sporen hun prooien op door hoge (ultrasone) geluidjes uit te stoten en de echo op te vangen die ontstaat als het geluid afketst tegen een muur, een boom – of een mot. Via deze ‘echolocatie’ stellen ze vast waar een mot vliegt en welke richting hij uitgaat, en hap!
Motten hebben verschillende manieren ontwikkeld om hieraan te ontsnappen. Sommige horen de vleermuispiepjes en zwenken snel af; andere maken zelf geluid waarmee ze een jagende vleermuis laten schrikken of in de war brengen; weer andere hebben vleugels die de echo vervormen.

Een andere verdedigingsstrategie is om een deel van het vleermuisgeluid te absorberen, zodat het niet kan terugkaatsen. Dat idee past Bunaea alcinoe toe, een soort nachtpauwoog uit Afrika, zoals Zhiyuan Shen en collega’s laten zien.

Meetrillen

Voor de absorptie zijn de talloze schubben verantwoordelijk die de vleugels van deze mot bedekken. De schubben, die er onder de microscoop uitzien als blaadjes met een steeltje, hebben een regelmatige, zeer open nanostructuur. Dankzij die structuur kunnen ze precies meetrillen met de toonhoogtes van het vleermuisgeluid, ontdekten de onderzoekers. Zo nemen ze de geluidsgolven over en door wrijving doven die vervolgens uit. De onderzoekers spreken van geluidscamouflage.
Vlinders, die overdag actief zijn en niet bejaagd worden door vijanden die met echolocatie werken, hebben schubben op de vleugels met een andere nanostructuur. Die trillen niet met de toonhoogte van vleermuispiepjes mee.

Wat verder helpt is de opvallende beharing op de rugkant van de motten. Ook dat bontjasje absorbeert geluid, op de manier waarop gordijnen en tapijten dat doen.

Het gevolg is dat vleermuizen deze prooi, Bunaea alcinoe, moeilijk kunnen vinden, want als hun piepjes op deze mot stuiten, krijgen ze slechts een deel van het geluid terug.

Willy van Strien

Foto: Paul Wursten (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-SA 2.0)

Toelichting van de onderzoekers op YouTube

Andere verdedigingsstrategieën van motten: storen en vervormen

Bronnen:
Shen, Z., T.R. Neil, D. Robert, B.W. Drinkwater & M.W. Holderied, 2018. Biomechanics of a moth scale at ultrasonic frequencies. PNAS, 12 november online. Doi: 10.1073/pnas.1810025115
Neil, T.R., Z. Shen, B.W. Drinkwater, D. Robert & M.W. Holderied, 2018. Stealthy moths avoid bats with acoustic camouflage. Journal of the Acoustical Society of America 144: 1742. Doi:  10.1121/1.5067725
Zeng, J., N. Xiang, L. Jiang, G. Jones, Y. Zheng, B. Liu & S. Zhang, 2011. Moth wing scales slightly increase the absorbance of bat echolocation calls. PLoS ONE 6(11): e27190. Doi:10.1371/journal.pone.0027190

Camouflagepak

6 november 2017 /

Overdekt met sponzen valt een krab niet zo op

De krab Camposcia retusa versiert zich uitbundig

De krab Camposcia retusa versiert zijn poten en pantser uitbundig met stukken spons. Hij doet dat waarschijnlijk om roofvijanden te misleiden, schrijven Rohan Brooker en collega’s. Hij versiert zich namelijk het meest als hij geen plekken heeft om zich te verschuilen.

Uitgedost met veel vastgehechte stukjes spons, aangevuld met wat algen en dood organisch materiaal, scharrelt de krab Camposcia retusa rond: een komisch gezicht. De krab leeft op tropische koraalriffen in de Indische Oceaan en het westelijk deel van de Stille Oceaan. Wat brengt dit beestje, met een schild van maximaal drie centimeter breed, ertoe om al dat spul met zich mee te zeulen?
Volgens Rohan Brooker en collega’s doet hij het om zich onzichtbaar te maken voor zijn roofvijanden. Bovendien zijn veel sponzen giftig, dus de krab maakt zich ook nog eens onaantrekkelijk voor vijanden die hem ondanks de camouflage toch in de smiezen hebben.

De onderzoekers wilden weten hoe de krabben zich precies versieren. Ze bekeken een aantal krabben die ze hadden gevangen en in een aquarium boden ze krabben rode polyester pompoms van verschillende formaten aan om te zien wat ze daarmee zouden doen.

Klittenband

Ze constateerden dat de dieren vooral hun pantser en de achterste twee pootparen bedekken (ze hebben vier paar poten). In het experiment plaatsten ze de grootste en zwaarste pompoms alleen op de achterste poten, die het stevigst zijn. De scharen – waarmee ze eten en communiceren – en het eerste pootpaar hielden ze nagenoeg vrij.
De delen die uitbundig versierd worden zijn daartoe uitgerust met speciale haren die lijken op de haakjes van de harde helft van klittenband. Daar hechten stukjes spons en ander materiaal makkelijk op vast.

Verdediging

In een nieuw experiment kregen de krabben in hun bak al dan geen schuilplaats in de vorm van een gebogen stuk pvc-buis. De krabben die zich niet konden verstoppen versierden zich uitvoeriger dan de krabben die wel een schuilplaats hadden. Vandaar de conclusie dat de versiering dient als verdediging tegen roofvijanden. Omdat de dieren allerlei materiaal van de zeebodem gebruiken, zullen ze minder in het oog springen. En omdat ze een voorkeur voor sponzen hebben, zal de versiering een afschrikwekkend effect hebben.
Het zou mooi zijn als de onderzoekers nu nog kunnen laten zien dat roofvijanden krabben in camouflagepak inderdaad minder makkelijk vinden, of dat de sponzen hen afschrikken.

Er zijn meer dieren die op de versiertoer gaan, vooral dieren die in het water leven. Camposcia retusa is een prachtig voorbeeld.

Willy van Strien

Foto: Patrick Randall (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-SA 2.0)

Drie voorbeelden van versierde krabben op YouTube: 1, 2, 3

Bron:
Brooker, R.M., E.C. Muñoz Ruiz, T.L. Sih & D.L. Dixson, 2017. Shelter availability mediates decorating in the majoid crab, Camposcia retusa. Behavioral Ecology, 17 oktober online. Doi: 10.1093/beheco/arx119

Steenkleurig blad

13 oktober 2017 /

Camouflage beschermt bergplant tegen vraat

Helmbloem Corydalis hemidicentra heeft de kleur van de stenige ondergrond

Het is geen toeval dat hoog in de bergen van China helmbloemen groeien met bladeren in de kleur van steen. Planten zonder steenkleur worden door vlinders gevonden en door rupsen weggevreten, laten Yang Niu en collega’s zien.

Apollovlinder legt eitjes bij Corydalis-plantDe bladeren van de helmbloemsoort Corydalis hemidicentra zijn niet lekker fris groen, maar hebben de kleur van stenen: donkergrijs, roodbruin of grijsgroen.
Dat is ongewoon, maar het is niet voor niets. De plant groeit op kale, stenige ondergrond in de zeer hoge bergen in Zuidwest-China. Een normale groene bladkleur zou daar erg opvallen en plantenetende insecten aantrekken; een schutkleur beschermt de planten daartegen.

Vlinderogen

De voornaamste vijanden van de bergplanten zijn apollo-vlinders, zoals Parnassius cephalus. De vlindervrouwtjes zoeken helmbloemplanten op en leggen hun eitjes op de rotsen naast zo’n plant. Als de rupsen uitkomen, staat hun maaltje klaar. Ze vreten de plant vrijwel helemaal op.

Corydalis hemidicentra: drie kleuren steen, drie bladkleurenDe bladeren van Corydalis hemidicentra passen qua kleur vrijwel altijd goed bij de achtergrond. Waar het gesteente grijs is, zijn de bladeren grijs, tussen roodbruine stenen groeien roodbruine planten en op een grijsgroene ondergrond staan grijsgroene planten. Yang Niu en collega’s laten zien dat de bladkleur niet alleen voor ons, maar ook voor vlinderogen gelijk is aan de achtergrondkleur. De steenkleuren ontstaan doordat de bladeren niet alleen groen pigment (chlorofyl) bevatten, zoals normaal, maar ook rood pigment (anthocyaan) en met lucht gevulde ruimtes die wit kleuren. De bladkleur is erfelijk bepaald.

Bestuivers

Niu had eerder onderzoek gedaan aan een andere helmbloemsoort uit de bergen, Corydalis benecincta, waarvan een vorm met groen en een vorm met grijs blad bestaat. Hij had gevonden dat apollo-vlinders de groene planten inderdaad veel makkelijker vinden, met als gevolg dat veel groene planten door vraat verloren gaan, terwijl grijze planten vaak ontkomen. Voor planten die aan de vlinders ontsnappen maakt het niet uit of ze grijsgroen zijn of groen: beide vormen doen het even goed. Ook voor Corydalis hemidicentra zal gelden dat niet-gecamoufleerde planten opgegeten worden, terwijl planten met schutkleuren blijven staan. Dat verklaart dat de bladkleur van de planten altijd goed past bij de achtergrond.

Terwijl de planten zich door camouflage verborgen houden voor vlinders, moeten ze voor bestuivers juist wel goed te vinden zijn. Dankzij de opvallend gekleurde bloemen – blauw bij Corydalis hemidicentra, lichtpaars bij Corydalis benecincta – zijn ze dat ook. Maar die bloemen verschijnen pas als de planten niet meer in gevaar zijn, dat wil zeggen als de periode waarin vlinders hun eitjes leggen voorbij is.

Er zijn veel dieren een schutkleur hebben om niet op te vallen, maar er zijn dus ook planten met bladeren in de achtergrondkleur, vooral in kale berggebieden. In een begroeid gebied kan een voor planteneters aantrekkelijke plant juist beter groen zijn; hij valt dan niet op tussen de andere planten.

Willy van Strien

Foto’s: ©Yang Niu

Bronnen:
Niu, Y., Z. Chen, M. Stevens & H. Sun, 2017. Divergence in cryptic leaf colour provides local camouflage in an alpine plant. Proceedings of the Royal Society B 284: 20171654. Doi: 10.1098/rspb.2017.1654
Niu, Y., G. Chen, D-L. Peng, B. Song, Y. Yang, Z-M. Li & H. Sun, 2014. Grey leaves in an alpine plant: a cryptic colouration to avoid attack? New Phytologist 203: 953-963. Doi: 10.1111/nph.12834

Ongenode gast

27 oktober 2016 /

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.

Ei op kleur

15 augustus 2014 /

Vogelembryo krijgt wat daglicht, maar geen ultraviolette straling

Vogeleieren hebben hun kleuren en spikkelpatronen niet voor niets, denken Golo Maurer en collega’s. Dankzij de kleurstoffen op de eischaal kan de juiste hoeveelheid daglicht van de juiste kleur het embryo bereiken.

Een vogelembryo in een ei leeft niet in complete duisternis, want de eischaal laat wat licht door. En dat beetje licht doet ertoe. Daglicht bevordert een goede hersenontwikkeling. De groene component uit het licht komt de groeisnelheid ten goede. En dankzij blauw licht pikt het embryo een dag- en nachtritme op. Maar licht is ook gevaarlijk, met name de ultraviolette straling die DNA kan beschadigen.
Golo Maurer en collega’s wilden weten hoeveel licht de eischalen van verschillende soorten vogels passeert, en van welke kleur. Ze maten eischalen van 74 Europese soorten door; het waren schalen van leeggeblazen eieren uit een museumcollectie.

Eischalen laten over het algemeen vooral licht van langere golflengtes door, constateerden ze, dus in verhouding weinig blauw en veel rood. Maar er zijn grote verschillen van soort tot soort, en die hebben te maken met de kleur van de eischaal, zowel van de achtergrond als van de spikkels daarop.

Kleurstoffen

Oorspronkelijk, is het idee, waren vogeleieren effen wit, net als de eieren van reptielen waar vogels van afstammen. Maar vogeleieren kregen in de loop van de tijd verschillende kleuren en spikkelpatronen. Daar zijn twee kleurstoffen verantwoordelijk voor: het blauwgroene biliverdine en het roodbruine protoporphyrine. Het zijn andere pigmenten dan de stoffen die veren, snavel en poten kleuren.
De hoeveelheid van de twee kleurstoffen in een eischaal, laten de onderzoekers zien, bepaalt hoeveel licht erdoorheen komt en filteren het op kleur. Beide kleurstoffen blokkeren schadelijke ultraviolette straling.

Niet altijd optimaal

Maurer vroeg zich ook af of de eischalen het licht in de juiste mate doseren. Daar lijkt het tot op zekere hoogte wel op. Vogels die duistere nesten hebben, bijvoorbeeld in boomholten of nestkasten, leggen namelijk meestal effen witte of lichtblauwe eieren. Deze kleuren laten het beetje licht dat het nest binnenkomt het best door. De eieren van vogels met open nesten zijn vaak wat donkerder.
Verder laten eischalen van vogels die lang moeten broeden voordat de kuikens uitkomen minder ultraviolet licht door dan die van vogels met een korte broedperiode. Zo blijft de hoeveelheid ultraviolet waar de kwetsbare embryo’s aan blootgesteld worden beperkt, ondanks de lange embryonale periode.

Toch zal de eischaal ei niet altijd de optimale kleur hebben om de juiste hoeveelheid licht door te laten. Want ten eerste hangt de hoeveelheid licht die het embryo bereikt niet alleen van de kleur van het ei af. Als de ouders constant op de eieren zitten, liggen de embryo’s steeds in het donker. Dan maakt de kleur van de eischaal niets uit voor het lichtregime in het ei.
Ten tweede hebben de pigmenten ook andere functies. Ze kunnen de eieren camoufleren, of ze zorgen ervoor dat vogels hun eieren kunnen herkennen en onderscheiden van koekoekseieren. Ook daar moeten de kleuren dan op zijn afgestemd.

Willy van Strien

Foto: nest van eidereend met eieren en dons. Finn Rindahl (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Maurer, G., S.J. Portugal, M.E. Hauber, I. Mikšík, D.G.D. Russell & P. Cassey, 2014. First light for avian embryos: eggshell thickness and pigmentation mediate variation in development and UV exposure in wild bird eggs. Functional Ecology, 29 juli online. Doi: 10.1111/1365-2435.12314
Maurer, G., S.J. Portugal & P. Cassey, 2011. Review: an embryo’s eye view of avian eggshell pigmentation. J. Avian Biol. 42: 494-504. Doi: 10.1111/j.1600-048X.2011.05368.x

« Oudere berichten

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑