Ontsnappingsscene

Jonge bladluizen proberen een lift te krijgen

jonge erwtenluis leeft mee met een volwassen luis

Jonge erwtenluizen laten zich graag door een volwassen luis dragen als ze over de grond moeten lopen, schrijven Moshe Gish en Moshe Inbar. Ze krijgen lang niet altijd hun zin: de grote luizen proberen eronderuit te komen.

Als de plant gaat schudden en er een warme, vochtige lucht langs trekt, dreigt er gevaar voor de erwtenluizen (Acyrthosphon pisum) die op het blad sap zitten te zuigen: een grazer. Net voordat de plant wordt opgegeten, laten ze zich massaal op de grond vallen om te ontsnappen.
Maar ook daar zijn ze niet veilig; ze kunnen vertrapt worden, uitdrogen, verhongeren of ten prooi vallen aan roofvijanden die op de grond jagen, zoals spinnen. En dus zetten ze het op een lopen, op zoek naar een nieuwe plant.

Dat valt voor jonge luizen (de nimfen) niet mee. De grond zit vol hobbels en bobbels: aardklonten, scheurtjes, stenen, afgevallen takjes en bladeren. De kleintjes komen veel langzamer vooruit dan volwassen beestjes. Maar daar is een oplossing voor, ontdekten Moshe Gish en Moshe Inbar: meeliften op een grote luis.

Klein drama

De onderzoekers zetten ontsnappingen in scene in een serie labexperimenten. Ze plaatsten ongeveer tien vrouwelijke luizen op een tuinboonplant. Na een nacht waren er jonge luizen geboren; de erwtenluis kan zich maagdelijk voortplanten, vrouwtjes krijgen dan dochters zonder dat ze gepaard hebben. Door tegen de plant te tikken en hun adem erover uit te blazen, brachten de onderzoekers de luizen ertoe om zich te laten vallen. Op enige afstand van de tuinboonplant stond een kring van linzenplanten waar de beestjes heen konden, de bodem was bedekt met aarde.
Ze zagen hoe zich in zo’n geval een klein drama afspeelt. De jonge luizen proberen na de landing meteen op een volwassen luis te klauteren. Ze klimmen ook op groene plastic bolletjes en op dode luizen als ze die tegenkomen, maar daar stappen ze snel weer van af. Als ze op een levende luis zijn geklommen die vervolgens stil blijft staan, stappen ze na een tijdje ook af. Alleen als de draagster zich in beweging zet, zitten ze goed. Dan rijden ze mee naar een nieuwe plant, waar ze sneller aankomen dan wanneer ze zelf zouden hebben gelopen.
Maar de volwassen luizen helpen de jonkies niet van harte.

Lastig

Integendeel: ze lijken passagiers maar lastig te vinden. Als een jonge luis een groot exemplaar wil beklimmen, gaat die vaak hoog op de poten staan om het moeilijk te maken, of ze loopt weg. Zijn er al kleintjes aan boord, dan blijft ze vaak onbeweeglijk staan wachten totdat de passagiers weer afstappen. Of ze buigt haar kop of achterste naar beneden om ze kwijt te raken. Midden op de rug zit een jonge luis dus het beste. Uiteindelijk gaat de draagster met hooguit één passagier op pad.
Als ze, na vertraging, eenmaal is vertrokken, bereikt ze even snel een nieuwe plant als een luis zonder meelifter, dus de loopsnelheid verandert niet door de last. Maar het kost wel energie.

Willy van Strien

Foto: © Stav Talal

Zie ook: ook kikkervisjes willen een lift

Bronnen:
Gish, M. & M. Inbar, 2018. Standing on the shoulders of giants: young aphids piggyback on adults when searching for a host plant. Frontiers in Zoology 15: 49. Doi: 10.1186/s12983-018-0292-7
Gish, M., A. Dafni & M. Inbar, 2010. Mammalian herbivore breath alerts aphids to flee host plant. Current Biology 20: R628-R629. Doi: 10.1016/j.cub.2010.06.065

Samenwerking op hoog niveau

Groene wevermier bevrijdt nestgenoot uit spinnenweb

groene wevermier maakt nest van bladeren

Floria Uy en collega’s laten zien dat werksters van de groene wevermier samenwerken: als een nestgenoot verstrikt raakt in een spinnenweb, zullen anderen haar helpen. Ze waren al bekend om hun ‘levende naaimachine’.  

De groene wevermier,Oecophylla smaragdina, komt algemeen voor in de tropische delen van Azië en Australië. Zijn aanwezigheid valt meteen op, want de nesten hangen als bladerproppen in struiken en bomen.
De nesten zijn het resultaat van een bijzonder staaltje groepswerk, waar niet alleen werksters, maar ook larven bij betrokken zijn.

nestbouw wevermier vereist complexe samenwerkingOm van bladeren een nest te maken, moeten de mieren de bladranden aan elkaar vastmaken. Werksters gaan op een rij staan, pakken de randen van twee bladeren (of stukken van een gevouwen blad) vast en brengen die naar elkaar toe. Als de afstand tussen de bladranden groot is, pakken ze elkaar vast en vormen ze levende kettingen om het gat te overbruggen. Door die ketting vervolgens in te korten, trekken ze de bladranden naar elkaar toe.

Levende naaimachine

Vervolgens hecht een ‘beweegbare levende naaimachine’ de randen stevig aan elkaar, zoals Ross Crozier beschreven heeft. Terwijl veel werksters de bladranden tegen elkaar houden, komen andere werksters aanzetten met een volgroeide larve tussen hun kaken. bladeren aan elkaar geplakt vormen nest van groene wevernmier
De werksters stimuleren de larven om een zijden draad te spinnen en bewegen ze dan tussen de bladranden op en neer. Zo naaien ze de bladeren met zijde als naaigaren aan elkaar.
Bij veel mierensoorten spinnen larven zijde om een cocon te maken waarin ze verpoppen, maar bij de groene wevermier is de zijde nodig als bouwmateriaal voor het nest.

 

Een kolonie groene wevermieren bestaat uit meerdere bladernesten in een aantal bomen, met druk belopen paden ertussen. In nesten aan de rand van het territorium leven soldaten die de grenzen bewaken en verdedigen. Een kolonie wordt gemiddeld acht jaar oud en kan maar liefst een half miljoen inwoners tellen.
Dat is veel, en je zou denken dat een mier minder er dan niet zo veel toe doet.
Toch komen de mieren in actie als een nestgenoot in gevaar verkeert, laten Floria Uy en collega’s nu zien. Dat is een tweede vorm van complexe samenwerking.

Mier in nood

Raakt een mier gevangen in een spinnenweb, dan kunnen soortgenoten de draden van het web doorbijten en het slachtoffer lostrekken, ontdekte Uy. Maar het kan ook anders aflopen: dan vallen mieren een in een spinnenweb gevangen soortgenoot aan en maken haar dood. Wanneer redden ze elkaar, en wanneer niet?
Uy, die experimenten deed op de Salomonseilanden, zette een aantal keer een mier die ze in spinnenzijde had gewikkeld naast een mierenpad; soms was zo’n mier in nood een nestgenoot van de mieren op het pad, in andere gevallen kwam ze van een andere kolonie.

Ze constateerde dat mieren een gevangen nestgenoot altijd te hulp schieten. Maar voor mieren uit een vreemde kolonie is de afloop onzeker: ze worden soms gered en soms gedood. Dat sommige gedood worden is te verwachten: het zijn voor de mieren op het pad tenslotte indringers. Dat ze vaak geholpen worden is verrassend.
Het kan om een vergissing gaan, denken de onderzoekers. Mieren uit naburige kolonies hebben een grotere kans om geholpen te worden dan mieren uit een kolonie ver weg. Mieren herkennen nestgenoten en koloniegenoten aan de geur, en wellicht hebben naburige kolonies ongeveer dezelfde geur.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: groene wevermier op nest. Rushen (via Flickr, CC BY-SA 2.0)
Klein, midden: werksters bouwen aan het nest. Sean.hoyland (Wikimedia Commons, Public Domain)
Klein, onder: nest met naden van larvenzijde. Bernard DUPONT (via Flickr, CC BY-SA 2.0)

Kijk hoe de groene wevermieren een nest bouwen

Bronnen:
Uy, F.M.K., J.D. Adcock, S.F. Jeffries & E. Pepere, 2018. Intercolony distance predicts the decision to rescue or attack conspecifics in weaver ants. Insectes Sociaux, 3 november online. Doi: 10.1007/s00040-018-0674-z
Crozier, R.H., P.S. Newey, E.A. Schlüns & S.K.A. Robson, 2010. A masterpiece of evolution – Oecophylla weaver ants (Hymenoptera: Formicidae). Myrmecological News 13: 57-71

Hulp in de huishoudiing

Extra zandgravers bezorgen cichliden meer voedsel

Jonge vissen van Neolamprologus obscurus helpen hun moeder

Als jonge visjes van de soort Neolamprologus obscurus zijn opgegroeid, blijven ze nog een poosje in het territorium van hun moeder hangen. Zij vindt dat prima, want de visjes helpen haar. Hirokazu Tanaka en collega’s wilden weten waarom die hulp belangrijk is.

Neolamprologus obscurus, een cichlide vis uit het Tanganyikameer in Afrika, leeft in groepen. Elk vrouwtje in een groep dat aan voortplanting toe is, bezet een eigen territorium langs steile oevers waarin ze meerdere holtes heeft uitgegraven onder stenen. In die veilige holtes brengt ze vrijwel al haar tijd door en legt ze haar eitjes; ze bewaakt haar eitjes en kleintjes en houdt soortgenoten weg uit haar terrein.
Maar haar opgegroeide jongen mogen blijven. Zij helpen haar met de verdediging van het territorium en ze helpen om de holtes open te houden door zand weg te halen dat er vanaf de randen voortdurend in terecht komt.
En vooral van dat zand scheppen profiteert ze, ontdekten Hirokazu Tanaka en collega’s. De holtes dienen namelijk niet alleen als veilig onderkomen en als broedplaats, maar ze zijn ook een middel om voedsel te bemachtigen. De visjes eten kleine ongewervelde bodemdieren, vooral garnaaltjes. Die begeven zich ’s nachts naar het wateroppervlak om voedsel te zoeken, maar in het volle daglicht zijn ze daar niet veilig. Voordat de dag aanbreekt, zakken ze daarom af naar de bodem en verstoppen ze zich in kieren en holtes – bijvoorbeeld holtes waarin Neolamprologus obscurus leeft. Zo komt het voedsel vanzelf naar de vissen toe.

Tanaka laat zien dat hoe groter een holte is, hoe meer prooidiertjes ’s morgens vroeg naar binnen komen. Daarom is het fijn als er helpers zijn die de holtes op maat houden en zelfs vergroten.

Natuurlijk pikken de helpers zelf ook wat mee van het voedsel dat ze op deze manier vergaren, dus een deel van de winst gaat voor het broedende vrouwtje verloren. Maar ze houdt er zeker wat aan over, want hoe meer helpers er zijn om zand weg te halen van de randen van een holte, hoe groter de omtrek van die holte kan zijn. En bij een grotere omtrek horen een nog grotere oppervlakte en inhoud. Bijvoorbeeld: een dubbele hoeveelheid gravers kan een twee keer zo lange rand onderhouden en daarbij zijn het oppervlak en de inhoud vier keer zo groot. Per vis is er dus meer voedsel beschikbaar naarmate er meer helpers zijn.
Het moet niet te gek worden, meer dan tien helpers wil een vrouwtje niet hebben. Dus op een goed moment verdwijnen de jonge visjes, die inmiddels groter geworden zijn, uit haar territorium om voor zichzelf te beginnen.

Willy van Strien

Foto: Neolamprologus obscurus, helper. ©Hirokazu Tanaka

Bronnen:
Tanaka, H., J.G. Frommen & M. Kohda, 2018. Helpers increase food abundance in the territory of a cooperatively breeding fish. Behavioral Ecology and Sociobiology 72: 51. Doi: 10.1007/s00265-018-2450-5
Tanaka, H., J.G. Frommen, L. Engqvist & M. Kohda, 2017. Task-dependent workload adjustment of female breeders in a cooperatively breeding fish. Behavioral Ecology 29: 221–229. Doi: 10.1093/beheco/arx149
Tanaka, H., D. Heg, H. Takeshima, T. Takeyama, S. Awata, M. Nishida & M. Kohda, 2015. Group composition, relatedness, and dispersal in the cooperatively breeding cichlid Neolamprologus obscurus. Behavioral Ecology and Sociobiology 69: 169–181. Doi: 10.1007/s00265-014-1830-8

Eerste hulp

Jagende mier redt nestgenoten die licht gewond geraakt zijn

Megaponera analis: major draagt gewonde minor

De rooftochten die de Afrikaanse mier Megaponera analis groepsgewijs onderneemt zijn gevaarlijk, want de termieten die zo’n groep overvalt vechten fel terug. Er vallen dan ook slachtoffers, maar die worden zoveel mogelijk teruggebracht naar het nest en weer opgelapt, melden Erik Frank en collega’s.

Werksters van de forse Afrikaanse mier Megaponera analis, ook bekend als matabele-mier, staan voor een zware opdracht. De mieren jagen op termieten die ze op hun foerageerplaatsen opzoeken en overmeesteren. Ze gaan er in een colonne van honderden individuen op af. Als de eerste mieren op zo’n plaats aankomen, wachten ze tot alle deelneemsters er zijn en dan vallen ze aan. De grote exemplaren, de majors, breken de laag van aarde open die het foerageergebied van de termieten afdekt, de kleine mieren, de minors, gaan vervolgens naar binnen om termieten te grijpen, te doden en naar buiten te sleuren.
En dat is een gevaarlijk klusje, schrijven Erik Frank en collega’s. Onder de termieten zijn soldaten met sterke kop en kaken en die vechten hard terug; er vallen dan ook gewonden, voornamelijk onder de minors. Van sommige mieren worden een of meer poten of antennen afgebeten, andere worden gehinderd door een termiet die zich aan hen vastklampt.

De mieren weten de verliezen te beperken door veel pechvogels te redden. Ze verzamelen zich weer voordat ze gezamenlijk terugkeren naar het nest, want een mier die alleen reist valt gemakkelijk ten prooi aan roofvijanden, zoals spinnen. Majors zoeken de jachtplaats nog even af op dode termieten en achterblijvende, wellicht gewonde mieren, die ze in hun kaken meenemen. Als alle mieren er zijn, gaan ze lopen. Maar mieren die een of twee poten missen en mieren waar een termiet aan hangt houden de groep niet bij, blijkt uit waarnemingen en experimenten in veld en lab. Zij scheiden bepaalde stoffen uit die aan de andere duidelijk maken dat ze hulp nodig hebben.
Majors die de kaken nog vrij hebben rapen lichtgewonde mieren op en dragen ze mee. Zo’n slachtoffer trekt zijn pootjes in om het vervoer te vergemakkelijken.
Mieren die zwaar gewond zijn en niet meer kunnen opstaan, geven geen noodsignaal af en ze laten zich ook niet oppakken: ze blijven maar kronkelen en draaien. Uiteindelijk worden ze achtergelaten. Zo gaan alleen slachtoffers mee naar huis die nog op te lappen zijn. Zij komen vrijwel allemaal veilig terug in het nest; op eigen kracht zouden veel gewonden de terugtocht niet kunnen volbrengen.

Zo gauw ze in het nest zijn, worden de ongelukkige mieren verzorgd. Een vastgeklemde termiet kan bijna altijd van een mier af worden getrokken en die mier ondervindt daarna geen gevolgen van het avontuur. Een mier die een poot kwijt is, krijgt een grondige behandeling: nestgenoten likken de open wond langdurig. Zo wordt die schoongemaakt en waarschijnlijk ook behandeld met antibiotica die mieren in bepaalde klieren produceren. Experimenten laten zien dat een mier met een onbehandelde open wond vrijwel altijd sterft, waarschijnlijk aan een infectie. Maar met behandeling komt het meestal goed en zo’n mier leert vervolgens om op vier of vijf poten net zo snel te lopen als normaal. Hij kan al gauw weer mee op rooftocht.
Als er zwaargewonde mieren worden binnengebracht, wat niet vaak gebeurt, dan worden die niet geholpen, maar uit het nest gezet. De mieren helpen alleen gewonden die kunnen herstellen.

Het reddingsgedrag van Megaponera analis is uniek. Waarom zien we het juist bij deze soort? Omdat de mieren korte, gezamenlijke rooftochten houden op een gevaarlijke prooi. Daar vallen veel gewonden bij, maar de verwondingen hoeven meestal niet fataal te zijn en hulp is mogelijk – en de moeite waard. Zonder reddingsacties zou de groep een stuk kleiner zijn en zouden minder werksters beschikbaar zijn om op jacht te gaan. Om een beetje een idee te geven: er worden in een kolonie dagelijks ongeveer evenveel mieren gered als er geboren worden.

Willy van Strien

Foto: Megaponera analis: major draagt gewonde nestgenoot terug naar nest. ETF89 (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Filmpjes van Megaponera-mieren die gewonde maatjes dragen en verzorgen

Bronnen:
Frank, E.T., M. Wehrhahn & K.E. Linsenmair, 2018. Wound treatment and selective help in a termite-hunting ant. Proceedings of the Royal Society B 285: 20172457. Doi: 10.1098/rspb.2017.2457
Frank, E.T., T. Schmitt, T. Hovestadt, O. Mitesser, J. Stiegler, K.E. Linsenmair, 2017. Saving the injured: Rescue behavior in the termite-hunting ant Megaponera analis. Science Advances 3: e1602187. Doi: 10.1126/sciadv.1602187

Reddingsactie

Vogels bevrijden elkaar van kleverige zaden

Een seychellenzanger op de grond kan beplakt raken met pisoniazaden

Zaden van de pisoniaboom kunnen funest zijn voor een kleine zangvogel als de seychellenzanger: plakken die zaden op de veren, dan kan zo’n vogel niet meer vliegen. Gelukkig gebeurt het weinig, en bij pech komt er vaak hulp, zagen Martijn Hammers en Lyanne Brouwer.

Seychellenzangers op het tropische eiland Cousin, dat behoort tot de Republiek van de Seychellen, leiden een leven met weinig risico’s: er zijn geen roofvijanden op het eiland die het op de volwassen vogels hebben voorzien. Hoog in de bomen zoeken ze ongestoord hun voedsel, insecten die ze van de bladeren pikken.
Seycellenzanger die onder de kleverige zaden zitToch komen ze soms in de problemen, schrijven Martijn Hammers en Lyanne Brouwer. De meest voorkomende boom, de pisoniaboom, maakt namelijk zaden die zeer kleverig worden als ze rijp zijn en op de grond vallen. Foeragerende seychellenzangers hebben daar geen last van, maar als ze op de grond komen om nestmateriaal te verzamelen – een vrouwenwerkje – of om hun territorium te verdedigen, dan kan het gebeuren dat zulke zaden zich stevig aan hun veren hechten; soms raakt een vogel verstrikt in een hele tros zaden. Dan ziet het er niet best uit. Een vogel waar zaden op plakken, ook al zijn het er maar een of enkele, kan vaak niet meer vliegen, en dat is fataal.

Maar als hij geluk heeft, komt er hulp. De biologen, die intensief het gedrag van de seychellenzangers bestudeerden, zagen een paar keer een vogel die flink met zaden was beplakt. En soms schoot dan een andere vogel toe om het slachtoffer te bevrijden nadat die een alarmroep had laten horen. De helper pikte en trok de zaden met zijn snavel los, en redde zo het ongelukkige dier.

Het is bijzonder dat de vogels zo’n reddingsactie uitvoeren. Een hulpvaardige vogel ziet kennelijk wat er aan de hand is, weet hoe hij het probleem moet oplossen en is bereid om dat te doen, op gevaar af dat hij zelf onder de kleverige zaden komt te zitten. Het is dan ook niet zomaar een soortgenoot: in alle waargenomen gevallen was de helper een naaste van het slachtoffer. Vaak blijven een of enkele jongen bij hun ouders wonen; ook een moeder of oma trekt soms bij een broedend paar in. Dan woont er een hele familiegroep in een territorium, en veel familieleden helpen met het grootbrengen van de jongen. Een redddingsactie betekent dat de familiegroep intact blijft en geen hulp verloren gaat.

De kleverige zaden hebben een functie. Als ze op een kleine zangvogel als de seychellenzanger plakken, schiet de boom daar niets mee op. Maar vaak komen ze terecht op zeevogels die het eiland bezoeken. Die kunnen er wel mee vliegen – en de vastzittende zaden meenemen naar een ander eiland. Zo raken de zaden van de boom goed verspreid.

Willy van Strien

Foto’s: © Martijn Hammers

Bron:
Hammers, M. & L. Brouwer, 2017. Rescue behaviour in a social bird: removal of sticky ‘bird-catcher tree’ seeds by group members. Behaviour 154: 403-411. Doi:10.1163/1568539X-00003428

Reddingsbrigade

Bultruggen schieten te hulp als orka’s aanvallen

Bultrug met vervaarlijke borstvinnen helpt anderen

Met hun vervaarlijke uiterlijk zijn bultruggen de enige dieren die orka’s kunnen verjagen. Natuurlijk beschermen ze hun eigen jongen, maar ze nemen het ook op voor andere dieren, schrijven Robert Pitman en collega’s.

Bultruggen, grote baleinwalvissen, moeten niets van orka’s hebben. Althans niet van het orka-type dat zeezoogdieren eet. Volwassen bultruggen hebben zelf niets van de roofdieren te vrezen, want ze zijn twee keer zo groot en ze zijn stevig. Maar hun jongen staan wel op het menu van de ‘killer whales’. Veel jonge bultruggen hebben tandafdrukken van orka’s op hun staart. Zij hebben de confrontatie overleefd, maar ongetwijfeld zijn andere jongen ten prooi gevallen. Vandaar de afkeer.
Verrassend is hoe ver die afkeer gaat. Robert Pitman en collega’s schrijven dat bultruggen niet alleen orka’s verjagen als die het op een jong van hen hebben voorzien, maar dat ze ook in actie komen als ze andere walvissen en zeeroofdieren (robben, walrussen, zeehonden) belagen. Ze maken dat op uit een groot aantal ooggetuigenverslagen. Waarom treden de bultruggen op als reddingsbrigade?

orka's druipen af als bultruggen agressief wordenHet is vanzelfsprekend dat een bultrug-moeder haar jong tegen orka’s beschermt. Het is ook begrijpelijk dat ze daarbij vaak hulp krijgt van een groepje soortgenoten. Dat zullen vaak familieleden zijn of bekenden die kunnen verwachten dat zij op hun beurt ook hulp krijgen als dat nodig is. Pitman en collega’s denken dat de bultruggen afkomen op het geluid dat orka’s maken als ze een slachtoffer in het vizier hebben. De helpende bultruggen komen soms van grote afstand, een paar kilometer, aanzetten.
Eenmaal ter plekke blijkt het dier dat wordt aangevallen vaak geen bultrug te zijn, maar een zeehond, zeeleeuw, dwergvinvis of ander zeezoogdier. Ook dan gaan de bultruggen zich ermee bemoeien. Ze zijn goed bewapend. Ze hebben bijzonder lange en beweeglijke borstvinnen met een harde, knobbelige rand waarop vaak ook nog scherpe zeepokken groeien (zeepokken zijn kreeftachtigen in een harde behuizing). Als ze daarmee slaan, blijven de orka’s op afstand. De bultruggen klappen ook met hun staart, brullen of gaan achter de orka’s aan. Het treffen kan een paar uur duren, maar de orka’s druipen tenslotte af. En soms hebben de bultruggen het beoogde slachtoffer kunnen redden.

Dat de orka’s andere diersoorten helpen, ziet Pitman als een bijeffect van de hulp die ze aan hun soortgenoten geven. Bultruggen zijn de enige walvissen die zoogdieretende orka’s verjagen; er zijn ook visetende orka’s, maar die laten ze met rust.
De andere zeezoogdieren profiteren van hun optreden. Bultruggen zien er vervaarlijk uit en tegen orka’s zijn ze behoorlijk agressief. Maar verder zijn het grote, vriendelijke reuzen.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: bultrug. Christopher Michel (Wikimedia Commons, CC BY 2.0)
Klein: orka’s. Robert Pitman (Wikimedia Commons, Public Domain)

Bron:
Pitman, R.L., V.B. Deecke, C.M. Gabriele, M. Srinivasan, N. Black, J. Denkinger, J.W. Durban, E.A. Mathews, D.R. Matkin, J.L. Neilson, A. Schulman-Janiger, D. Shearwater, P. Stap & R. Ternullo, 2016. Humpback whales interfering when mammal-eating killer whales attack other species: Mobbing behavior and interspecific altruism? Marine Mammal Science, 20 juli online. Doi: 10.1111/mms.12343

Eerst ouders helpen

Blauwkeelsialia stelt eigen nest vaak een jaartje uit

mannetje blauwkeelsialia bij nest

Veel jonge mannetjes van de blauwkeelsialia beginnen geen eigen gezin, maar helpen hun ouders. Dat is een goede optie, denken Caitlin Stern en Janis Dickinson. Eigen jongen komen later wel, als de vrouwtjes serieuze belangstelling tonen.

Broedende paartjes van veel vogelsoorten kunnen hulp krijgen als ze jongen grootbrengen, meestal van een mannetje dat familie is. Die hulp is welkom, want vogelouders moeten verschrikkelijk hard werken. Maar waarom heeft de helper daar een boodschap aan? Waarom stopt hij zijn energie niet liever in een eigen nest?
Caitlin Stern en Janis Dickinson vroegen zich dat af voor de blauwkeelsialia, een lijsterachtige vogel uit het Zuidwesten van de Verenigde Staten en Mexico. Ze komen met een nieuwe verklaring voor de hulpvaardigheid: overspel.

Mannetjes van veel soorten vogels helpen familieleden met hun oudertaak als zij zelf geen nestplek of geen vrouwtje hebben kunnen vinden of als hun nest verloren is gegaan. Zo helpen staartmezen hun broers en zussen als hun eigen nest is mislukt. Dat is makkelijk te verklaren. Deze vogels hebben pech. Laten ze het erbij zitten, dan is hun voortplantingssucces nul en het broedseizoen verloren. Maar als ze familieleden gaan helpen en daarmee de kans vergroten dat al hun jongen gezond uitvliegen, dan delen ze in dat grotere voortplantingssucces. Die jongen zijn immers aan hen verwant.
Maar veel jonge mannelijke blauwkeelsialia’s proberen niet eens een eigen gezin te stichten. Een van de drie mannetjes die een jaar na geboorte nog in hun geboortegebied verblijven en waarvan de ouders nog bij elkaar zijn, staat de ouders bij als die in het nieuwe broedseizoen opnieuw jongen hebben. De helpers voeren de kleintjes en verdedigen het nest.

Dat lijkt onlogisch. Eigen jongen krijgen levert toch meer op dan ouders helpen zodat hun jongen, broers en zussen van de helpers, betere kansen hebben?

Dat is inderdaad waar. Het punt is alleen, dat een mannetje nooit zeker is dat de jongen in zijn nest inderdaad van hem zijn.

Zoals veel andere soorten vogels, doen ook blauwkeelsialia’s aan overspel. En het zijn vooral de oudere mannetjes waar vrouwtjes jongen van willen. Oude mannetjes hebben bewezen dat ze overlevers zijn en de kans is groot dat hun jongen hun kracht erven. Jonge mannetjes worden dan ook vaak door hun partner bedonderd.
Een jong mannetje dat een nest begint, loopt daardoor het risico dat hij andermans jongen verzorgt. Misschien zelfs uitsluitend andermans jongen; in dat geval heeft hij helemaal geen voortplantingssucces.
Maar een jong mannetje dat zijn ouders helpt, brengt zijn broers en zussen groot. Het zijn volle broers en zussen als zijn vader ook hun vader is, en nog altijd halfvolle broers en zussen als zijn moeder vreemd is gegaan; die kans is kleiner naarmate zijn vader ouder en dus aantrekkelijker is. Zo kan een mannetje, gek genoeg, meer verwant zijn met de jongen in het nest van zijn vader dan met de jongen in zijn eigen nest. Dan kan helpen een betere optie zijn dan voor zichzelf beginnen.

Daar komt bij dat hulp de werklast van de ouders verlicht, zodat hun kans op overleven groter wordt. En volgend jaar is pa nog aantrekkelijker en succesvoller. De helper zelf heeft minder werk dan hij aan een eigen nest zou hebben. Hij spaart zijn krachten en dat vergroot de kans dat hij een leeftijd bereikt waarop hij succesvol is bij een eigen partner en daarbij buitenechtelijke avontuurtjes kan aangaan. Dan komt het helemaal goed met zijn voortplantingssucces.

Dankzij jarenlang onderzoek kenden Stern en Dickinson blauwkeelsialia’s goed genoeg om door te rekenen of helpen voor jonge mannetjes beter kan zijn dan zelf broeden. Dat bleek inderdaad het geval.

Een hoge mate van overspel waar de jonge mannetjes de dupe van zijn en waar de oude mannetjes van profiteren, verklaart dus dat veel jonge mannetjes afzien van een eigen nest en hun ouders gaan helpen. Voor vrouwtjes gaat het verhaal niet op. Omdat zij altijd de moeder zijn van de jongen in hun nest, kunnen ze altijd beter zelf broeden dan hun ouders helpen – en dat doen ze dan ook. De vogels hebben het goed begrepen.

Willy van Strien

Foto: Blauwkeelsialia, mannetje bij nest. VivaVictoria (Wikimedia Commons)

Staartmezen helpen als hun nest is mislukt. Zie: Hulp in moeilijke jaren

Bronnen:
Stern, C.A. & J.L. Dickinson, 2016. Effects of load-lightening and delayed extrapair benefits on the fitness consequences of helping behavior. Behavioral Ecology, 17 februari online. Doi: 10.1093/beheco/arw018
Dickinson, J.L., W.D. Koenig & F.A. Pitelka, 1996. Fitness consequences of helping behavior in the western bluebird. Behavioral Ecology 7: 168-177. Doi: 10.1093/beheco/7.2.168

Beurtelings op wacht

Met een maatje kunnen konijnvissen veilig foerageren

konijnvis Sigalus corallinus foerageert met een partner 

De een steekt zijn snuit diep in het koraal om voedsel te zoeken, de ander ‘staat’ op de uitkijk. Na een tijdje draaien de rollen om. Konijnvissen komen goed aan de kost doordat ze met zijn tweeën foerageren en beurtelings in de gaten houden of alles veilig is, schrijven Simon Brandl en David Bellwood.

Voedsel zoeken en opletten: dat gaat niet altijd goed samen. Bijvoorbeeld niet voor vissen die hun snuit achter richels en in spleten en holtes van koraalriffen moeten steken om iets van hun gading te vinden. Hun uitzicht is dan sterk geblokkeerd. Een vijand, bijvoorbeeld een roofvis, kan zo toeslaan. En vijanden zijn talrijk.
Een aantal soorten konijnvissen (familie Siganidae) heeft daar iets op gevonden, ontdekten Simon Brandl en collega’s. De vissen foerageren samen met een maatje en de twee partners houden beurtelings de wacht. Deze vissen leven in tropische delen van de Stille Oceaan, onder meer op het Groot Barrièrerif ten noordoosten van Australië. Ze eten algen en sponzen.

Brandl observeerde en filmde de vier meest voorkomende soorten konijnvissen. Hij constateerde dat zij bijna altijd in tweetallen opereren. In zo’n duo gaat het er eerlijk aan toe. De vissen grazen om beurten terwijl de ander de wacht houdt. De vis die dienst heeft ‘staat’ bijna rechtop om de omgeving af te kunnen speuren. Als hij vlucht, stopt de ander ogenblikkelijk met eten en gaat als een haas zijn maatje achterna. De waakzame vis geeft waarschijnlijk signalen met vinbewegingen.
Het is voor het eerst dat bij vissen zo’n eerlijke samenwerking op basis van wederkerigheid aan het licht komt.
De koppels blijven lange tijd samen optrekken en de maatjes zijn bijna de hele tijd bij elkaar in de buurt. Vaak bestaan ze uit een mannetje en een vrouwtje omdat voortplanting de belangrijkste reden is om een partner te zoeken. Maar een kwart van de koppels bestaat uit twee mannetjes of twee vrouwtjes die kennelijk een relatie zijn aangegaan om samen te foerageren.

Sommige individuen zijn echter alleenstaand en Brandl vergeleek hun gedrag met dat van soortgenoten die een maatje hebben. Een vis in zijn eentje onderbreekt zijn maaltijd minder lang om rond te kijken dan een vis die op wacht staat voor zijn partner.
Daar staat tegenover dat een vis van een duo, als hij aan de beurt is om te eten, daar langer achtereen mee kan doorgaan. En wat belangrijker is: hij kan extra diep in spleten en holtes zoeken. Hij ziet dan niets, maar weet zich veilig omdat zijn maatje de wacht houdt. Dankzij hun samenwerking kunnen deze vissen voedsel halen van plekken waar vissen die op zichzelf zijn aangewezen niet durven te komen.

Willy van Strien

Foto: Jordan M. Casey

Bronnen:
Brandl, S.J. & D.R. Bellwood, 2015. Coordinated vigilance provides evidence for direct reciprocity in coral reef fishes. Scientific Reports 5: 14556. Doi: 10.1038/srep14556
Brandl, S.J. & D.R. Bellwood, 2013. Pair formation in the herbivorous rabbitfish Siganus doliatus. Journal of Fish Biology 82: 2031–2044. Doi:10.1111/jfb.12131
Fox, R.J. & D.R. Bellwood, 2013. Niche partitioning of feeding microhabitats produces a unique function for herbivorous rabbitfishes (Perciformes, Siganidae) on coral reefs. Coral Reefs 32: 13-23. Doi: 10.1007/s00338-012-0945-5

Beurtelings op kop

Ibis is bereid voorop te vliegen vanwege directe vergoeding

Een dier doet niet zomaar iets voor een ander. Het moet hem zelf ook een voordeeltje opleveren. Als een heremietibis op trekvlucht een ander op sleeptouw neemt, wordt die dienst onmiddellijk vergoed met een even grote wederdienst, laten Bernhard Voelkl en collega’s zien. Daar doet hij het voor.

Achter een vliegende vogel ontstaat aan weerszijden een opwaartse luchtstroom. Als een andere vogel dat ‘kielzog’ opzoekt, reist hij makkelijker. Geen wonder dat vogels graag schuin achter elkaar vliegen. Maar de voorste vogel levert de volle inspanning. Waarom is een vogel zo gek om op kop te gaan als hij ook achter een ander kan hangen? Voor de heremietibis (andere naam: kaalkopibis) losten Bernhard Voelkl en collega’s het raadsel op.
De onderzoekers volgden veertien jonge heremietibissen op hun najaarstrek. De vogels waren door dierverzorgers grootgebracht in de dierentuin van Salzburg (Oostenrijk) als onderdeel van een herintroductieprogramma. De soort is namelijk verdwenen uit Midden- en Zuid-Europa, waar hij vroeger wel voorkwam. Het was de bedoeling dat de jonge vogels in het najaar naar Italië zouden trekken om daar te overwinteren, maar ze deden dat niet uit zichzelf. Daarom werden ze getraind om met een paramotor mee te vliegen die hen vervolgens naar het zuiden begeleidde. Dat lukte; de ibissen volgden het kleurrijke toestel op afstand.
De onderzoekers grepen deze gelegenheid aan om te bestuderen hoe vogels op trek zich gedragen. Ze rustten de vogels in het begin van de reis gedurende een uur uit met een gps datalogger en konden achteraf precies zien welke plaats elke vogel in dat uur in de groep had ingenomen.

De vogels vlogen niet in de strakke V-formatie die je ziet bij grotere vogels zoals ganzen. Kleine vogels vormen zo’n formatie nooit; waarschijnlijk wekken zij onvoldoende luchtstroom op om er iets aan te hebben. Ibissen zijn middelgroot en misschien daarom niet sterk geneigd om een mooie V te vormen. Hoe dan ook: de onderzochte groep vloog in een los verband met een steeds wisselend patroon waarin hooguit soms een slordige V te herkennen was.
Uit eerder onderzoek wisten de biologen dat een heremietibis kan profiteren van de opwaartse luchtstroom schuin achter zijn voorganger, en tot op welke afstand. Toen ze keken hoeveel vogels binnen die afstand bij elkaar vlogen, zagen ze dat de meeste vogels in duo’s reizen; soms gaan drie of vier vogels samen op, zelden vliegen er meer dan vier in elkaars kielzog.

Twee ibissen die als koppel vliegen – de een voorop en de ander schuin achter hem klevend – wisselen een paar keer per minuut van positie. De voorste gaat dan nog op volle snelheid; hij zakt dus niet naar achter af omdat hij vermoeid raakt. Frappant is nu wat bij zo’n wissel gebeurt: de vogel die voorop ging wordt onmiddellijk en met gelijke munt terugbetaald. Heeft hij 20 seconden geleid, dan mag hij vervolgens 20 seconden volgen. De tijd wordt precies verrekend, ook als een van de twee groter en sterker is dan de ander.

Een vogel die een ander op sleeptouw neemt heeft dus de zekerheid dat hij meteen daarna even lang met hem mag meeliften. Dat is volgens Voelkl de sleutel tot zijn bereidheid om een tijdje voorop te gaan. Doordat het tweetal veelvuldig van plaats wisselt, zit die goedmaker er altijd in.
De samenwerking in paren pakt goed uit. Voorop vliegen is niet zwaarder dan alleen vliegen, terwijl meeliften minder inspannend is. Al met al besparen vogels met een maatje dus energie ten opzichte van vogels die alleen reizen. En dat is belangrijk, want de trek vergt een enorme inspanning die veel jonge vogels niet overleven.

Maar nu weten we nog niet hoe het zit met de V-formaties van grote groepen ganzen die allemaal in elkaars kielzog vliegen. De vogels wisselen regelmatig van positie en de vraag is wie zich een poosje extra wil inspannen. De tijd die een vogel voorop vliegt is in zo’n grote groep niet zo makkelijk te verrekenen als in een tweetal.
Het is duidelijk dat de groep als geheel profiteert van de kopvlieger, inclusief hijzelf. Maar dat neemt niet weg dat hij de rekening betaalt. Aangezien elke vogel energie bespaart als hij voortdurend in een van de twee staarten blijft, zal niemand graag op kop gaan. Hier missen we nog iets.

De heremietibis leeft in Marokko, Turkije en Irak, maar zijn voortbestaan daar wordt ernstig bedreigd.

Willy van Strien

Foto’s:
Markus Unsöld

Bron:
Voelkl, B., S.J. Portugal, M. Unsöld, J.R. Usherwood, A.M. Wilson & J. Fritz, 2015. Matching times of leading and following suggest cooperation through direct reciprocity during V-formation flight in ibis. PNAS, 2 februari online. Doi: 10.1073/pnas.1413589112 

Bijna allemaal dochters

Sluipwespvrouwtjes verenigen hun krachten

Ruim dertig vrouwtjes op één mannetje: bij de sluipwesp Sclerodermus harmandi zijn de geslachten behoorlijk scheef verdeeld. Xiuyun Tang en collega’s geven daar een mogelijke verklaring voor: de vrouwtjes hebben elkaar hard nodig om grote gastheren met succes te kunnen aanvallen.

Sclerodermus harmandi is een uitzonderlijke sluipwesp. Sluipwespen leggen hun eitjes in of op andere insecten. De sluipwesplarven komen dan uit te midden van een grote voorraad voedsel, namelijk hun gastheer, die ze helemaal opeten. Een vrouwtje is het best af als de gastheren die ze gebruikt alleen haar nakomelingen aan boord hebben. Dan komen die nakomelingen niets te kort en hoeven ze niet met andere larven te concurreren om het voedsel. Dat geldt voor bijna alle soorten sluipwespen.
Maar niet voor Sclerodermus harmandi.

Deze sluipwesp valt veel verschillende soorten gastheren aan. Daar zijn lastige jongens bij, zoals larven van de Japanse boktor Monochamus alternatus die in gangen in dennenhout leven. Als een sluipwespvrouwtje zo’n keverlarve vindt, zal ze hem eerst verlammen door een giftige stof te injecteren; vervolgens poetst ze hem schoon. De keverlarve verzet zich hevig en er is een kans dat het wespenvrouwtje haar poging om hem te overmeesteren niet overleeft. In elk geval kost het veel tijd, en pas na enkele dagen of weken kan ze tientallen eitjes op de keverlarve leggen.
Een keverlarve is klein of groot, afhankelijk van zijn leeftijd. Hoe groter de keverlarve, hoe meer sluipwesplarven ervan kunnen leven en hoe groter de nieuwe sluipwespen zijn die daar later, na verpopping, uitkomen. Maar een grote gastheer is ook moeilijk klein te krijgen. Het kost een vrouwtje veel tijd om zo’n joekel te verlammen, het risico dat ze erbij om het leven komt is groot en ze kan haar eitjes niet vlot kwijt.
Nu blijkt dat vrouwtjes die een grote keverlarve willen gebruiken er goed aan doen om hem samen met een groepje collega’s aan te pakken.

Experimenten van Xiuyun Tang en collega’s laten dat een vrouwtje op een kleine keverlarve de meeste nakomelingen voortbrengt als ze hem helemaal voor zichzelf heeft. Maar op een grote keverlarve heeft ze het meeste succes als andere vrouwtjes meedoen. Want in haar eentje is ze niet tegen hem opgewassen; als vrouwtjes met een stel zijn kunnen ze hem makkelijker verlammen en vlotter eitjes gaan leggen.
En het werk is nog niet afgelopen als de eitjes zijn gelegd. Een vrouwtje bewaakt haar eitjes en zet ze terug op de gastheer als ze eraf gevallen zijn. Komen de sluipwesplarven uit, dan maakt ze gaatjes in de huid van de keverlarve waardoor haar larfjes hun gastheer kunnen leegzuigen. En zitten de larven te dicht op elkaar, dan verplaatst zij ze. Af en toe spuit ze opnieuw gif in om de gastheer rustig te houden. Door die zorg hebben haar nakomelingen een grotere overlevingslans. Als meerdere vrouwtjes dezelfde keverlarve gebruiken, delen ze ook de zorg voor de jongen.
De nakomelingen van een vrouwtje dat met een groep opereert om een grote gastheer aan te pakken moeten deze voedselvoorraad delen met de anderen. Toch houdt zij er gemiddeld meer nakomelingen aan over dan wanneer ze zou proberen hem in haar eentje te benutten.

Omdat meerdere vrouwtjes nodig zijn om grote keverlarven de baas te kunnen, denken de onderzoekers, doen de sluipwespmoeders er goed aan om zoveel mogelijk dochters te maken. Vrouwtjes hebben geen vleugels en die dochters blijven dus makkelijk bij elkaar. De moeders maken net voldoende zoons om alle dochters te bevruchten – en daar zijn er maar enkele voor nodig. Ze kunnen het geslacht van hun nakomelingen regelen door het sperma dat ze na een paring opslaan te doseren, want bevruchte eicellen leveren een dochter op, en onbevruchte een zoon. Vandaar die scheve geslachtsverhouding.

Is deze verklaring bevredigend? Misschien, maar het verhaal is nog niet helemaal rond. Zo is het nog de vraag of sluipwespvrouwtjes in de praktijk samenwerken als ze met een grote gastheer geconfronteerd worden – in de experimenten hadden ze geen keus, want de onderzoekers stelden steeds een kleine of een grote keverlarve bloot aan een enkel sluipwespvrouwtje of een groepje. En zijn er echt zó veel dochters nodig om te verzekeren dat zij, indien nodig, genoeg partners kunnen vinden voor een gezamenlijke aanval?
Hoe dan ook: op de een of andere manier moet het voor vrouwtjes de beste optie zijn om bijna uitsluitend dochters voort te brengen. Anders zou een vrouwtje dat meer zonen maakt dan haar metgezellen via haar zonen een groter aantal kleinkinderen krijgen, en die erven haar neiging om meer zoons te produceren. Dan zou het snel zijn afgelopen met de gewoonte om zo idioot veel dochters te produceren.

Willy van Strien

Foto: Sclerodermus harmandi: enkele vrouwtjes en hun larven op een keverlarve. Baoping Li.

Bronnen:
Tang, X., , L. Meng, A. Kapranas, F. Xu, I.C.W. Hardy & B. Li, 2014. Mutually beneficial host exploitation and ultra-biased sex ratios in quasisocial parasitoids. Nature Communications 5:4942, 12 september. Doi: 10.1038/ncomms5942
Hu, Z., X. Zhao, Y. Li, X. Liu & Q. Zhang, 2012. Maternal care in the parasitoid Sclerodermus harmandi(Hymenoptera: Bethylidae). PLoS ONE 7: e51246. Doi:10.1371/journal.pone.0051246
Liu, Z., B. Xu, L. Li & J. Sun, 2011. Host-size mediated trade-off in a parasitoid Sclerodermus harmandi. PLoS ONE 6: e23260. Doi:10.1371/journal.pone.0023260