Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Categorie: mimicry (Pagina 1 van 3)

Kever bootst giftige motten na

31 mei 2024 /

Vleermuizen laten smakelijke zandloopkever vliegen

Zandloopkevers imiteren ultrasound geluid van motten ter bescherming tegen vleermuizen

Door het ultrasone geluid van giftige beervlinders na te doen, beschermen nacht-actieve zandloopkevers zich tegen jagende vleermuizen, schrijven Harlan Gough en collega’s.

Er zijn zandloopkevers die ’s nachts vliegen, wat inhoudt dat ze op hun hoede moeten zijn voor jagende vleermuizen. Die zoeken hun prooien door ultrasone (zeer hoge) kliks uit te brengen en uit het teruggekaatste geluid af te leiden waar een boom of een gebouw staat, – of waar een lekker insectenhapje vliegt. Door die zogenoemde echolocatie ‘zien’ vleermuizen in het donker. Veel insecten horen de ultrasone kliks van een aanvallende vleermuis en reageren erop door te vluchten of de vijand met een duikvlucht te ontwijken.

Sommige zandloopkevers reageren anders: zij produceren zelf ook een ultrasoon geluid als ze een vleermuis horen naderen. Harlan Gough en collega’s wilden weten waarom.

Terugpiepen

De enige andere insecten die, voor zover bekend, ultrasoon terugpiepen naar een jagende vleermuis zijn motten; naar schatting 20 procent van de motten doet dit, op een toonhoogte die vleermuizen goed horen. Ze bereiken er verschillende dingen mee. Sommige motten verstoren het weerkaatste vleermuisgeluid door erdoorheen te roepen, zodat de vleermuis de herrie niet kan interpreteren. Andere motten waarschuwen met hun geluid dat ze onsmakelijk of giftig zijn; als een vleermuis een keer zo’n soort geproefd heeft, laat hij hem voortaan met rust. En nog weer andere, niet-giftige motten profiteren daarvan mee: zij bootsen het geluid van een giftige soort na zodat een vleermuis ook hen overslaat.

En hoe zit het met de zandloopkevers die ultrasoon geluid maken als reactie op een vleermuis? Wat bereiken zij ermee?

De onderzoekers testten 19 zandloopkeversoorten, kevers van de familie Cicindelidae, uit Zuid-Arizona (VS). Ze stelden de kevers in het lab bloot aan de ultrasone kliks van een vleermuis die gaat aanvallen. Zeven van deze 19 soorten reageerden met eigen ultrasoon geluid; dat waren allemaal soorten die ’s nachts actief zijn. De andere twaalf soorten houden zich ’s nachts verscholen en hoeven zich dus niet tegen vleermuizen te kunnen verdedigen.

Beervlinders

Sturen ’s nachts vliegende zandloopkevers als stoorzender de echolocatie van vleermuizen in de war? Nee, schrijven de auteurs, want dat zou een intensiever geluid (in technische termen: een hogere duty cycle) vereisen dan de kevers kunnen produceren.

Is hun ultrasone geluid een waarschuwing dat ze onsmakelijk zijn? Ook niet. De kevers bevatten wel een naar amandel ruikende, afstotende stof, namelijk benzaldehyde. Maar toch lusten vleermuizen ze graag, blijkt uit proeven met de grote bruine vleermuis, Eptesicus fuscus. Kennelijk is de concentratie benzaldehyde te laag om deze roofvijand af te schrikken. De stof helpt misschien wel tegen kleine vijanden als mieren en roofvliegen.

giftige beervlinders waarschuwen vleermuizen met ultrasoon geluid

Bootsen ze dan misschien het ultrasone geluid van giftige motten na? Om die hypothese te testen, vergeleken de onderzoekers het geluid van de zandloopkevers met bestaande geluidsopnamen van beervlinders, motten van de subfamile Arctiinae waarvan een deel giftig is, uit hetzelfde gebied. En ja: het geluid dat zandloopkevers voortbrengen komt overeen met dat van giftige beervlinders. De zandloopkevers lijken akoestische mimicry te plegen.

Vleugels

Motten die ultrasoon geluid maken, doen dat op verschillende manieren. Ze hebben er speciale structuurtjes voor, zoals kammetjes. Zandloopkevers doen het door met de bewegende achtervleugels langs de achterrand van de harde voorvleugels, de dekschilden, te strijken. Normaal houden ze die dekschilden tijdens de vlucht omhoog, maar om geluid te maken, laten ze die iets zakken.

Definitief bewijs voor akoestische mimicry door zandloopkevers is er nog niet. Daarvoor zijn gedragsproeven nodig met vleermuizen om na te gaan of die de kevers inderdaad links laten liggen als ze een onsmakelijke beervlinder geproefd hebben.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: zandloopkever Ellipsoptera marutha is een van de soorten die giftige beervlinders nabootst. Laura Gaudette (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 4.0)
Klein: onsmakelijke beervlinder Cisthene martini. Ken-ichi Ueda (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 4.0)

Zie ook:
Sommige pijlstaarten verstoren het vleermuisgeluid met eigen ultrasoon geluid
Andere manieren om aan vleermuizen te ontkomen: een nachtpauwoog absorbeert het vleermuisgeluid en de staartvleugels van Amerikaanse maanvlinder zorgen voor een verwarrend echobeeld.

Bronnen:
Gough, H.M., J.J. Rubin, A.Y. Kawahara & J.R. Barber, 2024. Tiger beetles produce anti-bat ultrasound and are probable Batesian moth mimics. Biology Letters 20: 20230610. Doi: 10.1098/rsbl.2023.0610
Barber, J.R., D. Plotkin , J.J. Rubin, N.T. Homziak, B.C. Leavell, P.R. Houlihan, K.A. Miner, J.W. Breinholt, B. Quirk-Royal, P. Sebastián Padrón, M. Nunez & A.Y. Kawahara, 2022. Anti-bat ultrasound production in moths is globally and phylogenetically widespread. PNAS 119: e2117485119. Doi: 10.1073/pnas.2117485119
Corcoran, A.J., W.E. Conner & J.R. Barber, 2010. Anti-bat tiger moth sounds: form and function. Current Zoology 56: 358-369. Doi: 10.1093/czoolo/56.3.358

Zoemen tegen uilen

30 mei 2022 /

Vale vleermuis imiteert geluid van bijen en wespen

Vale vleermuis misleidt uilen met gezoem

Uilen mijden het gezoem van boze bijen en wespen. Daar maakt de vale vleermuis handig gebruik van door dat geluid na te bootsen, laten Leonardo Ancillotto en collega’s zien.

Een vale vleermuis in het nauw doet iets raars: hij maakt een geluid dat klinkt als het gezoem van een opgeschrikte groep bijen of wespen. Dat viel Leonardo Ancillotto en collega’s op toen ze bij hun onderzoek de diertjes vastpakten. Ze dachten: zou het kunnen dat vleermuizen het geluid van gealarmeerde bijen en wespen nabootsen als ze zich bedreigd voelen door een mogelijke roofvijand om die af te schrikken? Het was een nieuw onderzoek waard.

De vale vleermuis, Myotis myotis, komt bijna overal in Europa voor. Zijn vijanden zijn uilen, die net als vleermuizen actief zijn als het donker is.

Strottenhoofd

Om erachter te komen of hun idee klopte, analyseerden de onderzoekers eerst geluidsopnamen van zoemende vleermuizen en vergeleken dat met het gezoem dat een aantal soorten bijen en wespen voortbrengen als ze worden lastiggevallen en hun nest verdedigen. Onder die soorten waren honingbij (Apis mellifera) en hoornaar (Vespa crabro). En inderdaad: de zoemgeluiden leken op elkaar, zeker in de oren van een uil.

De overeenkomst is opmerkelijk, want het geluid komt op verschillende manieren tot stand. Bijen en wespen zoemen door met hun vleugels te slaan, terwijl vleermuizen het geluid met hun strottenhoofd maken.

Vervolgens deden de onderzoekers playback-experimenten waarin ze opnamen van het gezoem van honingbij, hoornaar of vale vleermuis afspeelden voor een aantal kerkuilen en bosuilen. Het vleermuisgezoem leek namelijk het meest op dat van honingbij en hoornaar. Bovendien leven deze insecten in boomholten, en daar willen uilen nog wel eens een kijkje nemen. Ter controle speelden ze de roepjes af waarmee een andere vleermuis, de Europese bulvleermuis (Tadarida teniotis), communiceert.

Ervaring

De uilen gingen weg van luidsprekers waaruit gezoem klonk, of dat nu van honingbij, hoornaar of vale vleermuis afkomstig was. Vleermuisroepjes trokken hun juist aan. Wilde uilen, die wellicht ooit boze bijen of wespen hebben ontmoet en daarbij pijnlijke steken  opliepen, moesten nog minder van zoemgeluiden hebben dan uilen die in gevangenschap waren grootgebracht.

Ligt het eigenlijk voor de hand dat nachtdieren zoals uilen bang zijn voor bijen en wespen, die overdag actief zijn? Ja, die angst is denkbaar. Honingbijen vliegen ‘s zomers tot in de late avond en hoornaars vliegen soms ’s nachts, bij maanlicht of kunstlicht. Kerkuilen komen al in de schemering tevoorschijn, en bosuilen jagen soms zelfs overdag in de periode dat ze hongerige jongen hebben.

Kennelijk zijn de uilen beducht voor bijen en wespen en houden de vleermuizen hen voor de gek. Zoemen als bijen of wespen, oftewel akoestische mimicry, is misschien het enige dat ze tegen hun roofvijand kunnen uitrichten.

Willy van Strien

Foto: Vale vleermuis. Kovács Richárd (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

Ander voorbeeld van mimicry: jonge grauwe treurtiran bootst giftige rups na

Bron:
Ancillotto, L., D. Pafundi, F. Cappa, G. Chaverri, M. Gamba, R. Cervo & D. Russo, 2022. Bats mimic hymenopteran insect sounds to deter predators. Current Biology 32: R408-R409. Doi: 10.1016/j.cub.2022.03.052

Succesvol als poepje

24 augustus 2021 /

Krabspin vermomt zich als verse vogelflats

krabspin Phrynarachnae ceylonica imiteert vogelpoepje

Het ziet eruit en het ruikt als een vogelpoepje. Maar het is de krabspin Phrynarachne ceylonica, die in deze vermomming rustig wacht tot een vliegje argeloos naast haar gaat zitten, laten Long Yu en collega’s zien.

Krabspinnen komen aan hun maaltjes door roerloos te gaan zitten wachten tot er een prooidier binnen bereik komt. Dan kunnen ze plotseling toeslaan. Het helpt daarbij als ze niet op een spin lijken, maar zich vermommen. Zo heeft Phrynarachne ceylonica succes als vochtig vogelpoepje, schrijven Long Yu en collega’s.

Deze krabspin lijkt niet alleen op een verse flats, maar ruikt ook zo. Bekend was al dat ze daarmee haar roofvijanden, zoals grotere springspinnen, misleidt; die zien haar letterlijk niet zitten.

De spin komt voor in Sri Lanka, China, Japan en Taiwan.

Mineervliegen

Nu blijkt die vermomming dubbel nuttig. De stiekeme spin trekt namelijk smakelijke insecten aan, constateert Yu, die een aantal jonge en vrouwelijke krabspinnen in het veld observeerde. Vooral mineervliegjes komen eropaf. De larven van deze vliegjes vreten gangen in bladeren, maar volwassen exemplaren hebben een ander dieet, en voor hen is verse vogelpoep een fijne bron van voedingsstoffen.

Yu verfde een aantal krabspinnen helemaal wit of zwart; deze geverfde spinnen trokken de vliegjes niet aan.

Hij laat zien dat de krabspin Phrynarachne ceylonica in de ogen van insecten dezelfde kleuren heeft als verse vogelpoep. Met wat spinsel bootst de spin een begin van uitdroging langs de randen na. En het werkt: er landen insecten vlak naast haar. De spin trekt er minder dan een echt vogelpoepje, maar dat is niet erg als ze al na één maaltje verzadigd is.

Jammer genoeg melden de onderzoekers niet of de krabspinnen de vliegjes inderdaad pakken en opeten.

Willy van Strien

Foto: LiCheng Shih (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Een andere krabspin vermomt zich als bloem

Bron:
Yu, L., X. Xu, Z. Zhang, C.J. Painting, X. Yang & D. Li, 2021. Masquerading predators deceive prey by aggressively mimicking bird droppings in a crab spider. Current Zoology, 24 juli online. Doi: 10.1093/cz/zoab060

Vals alarm

4 maart 2021 /

Liervogelman probeert damesbezoek te rekken

Liervogelman zingt en danst ook om vrouw te manipuleren

Een liervogelman kan een vrouw doen geloven dat er gevaar is, denken Anastasia Dalziell en collega’s. Zo vergroot hij de kans dat ze even blijft, zodat het tot een succesvolle paring komt.

Liervogels zijn meesters in het nabootsen van alle mogelijke geluiden, en mannen maken slim gebruik van dat talent. Is er een vrouw op bezoek, dan imiteert een man het geluid van een groep gealarmeerde zangvogels en creëert zo de illusie dat er een roofvijand in de buurt is, schrijven Anastasia Dalziell en collega’s. Dan zal zij misschien wat langer blijven dan ze had gewild.

De liervogel (Menura novaehollandiae), een van de grootste zangvogelsoorten, leeft in de bossen van Zuidoost-Australië. Mannen en vrouwen vormen geen broedparen; elke vogel leeft in een eigen territorium. Vrouwen krijgen één jong per jaar en brengen dat in hun eentje groot.

Alleen kijken

Als het broedseizoen aanbreekt, maken mannen zich zo aantrekkelijk mogelijk. Ze werpen lage heuveltjes op in hun territorium en gaan daar staan zingen. Soms heffen ze een speciaal lied aan dat vergezeld gaat van een dans volgens vaste regels, zoals Dalziell eerder had beschreven. Daarbij gooien ze hun decoratieve staartveren over lijf en kop.

Het doel van de show is natuurlijk om vrouwen te interesseren en hen zo ver te krijgen dat ze met zo’n man paren. Want elke paring kan hem een nakomeling opleveren. Vrouwen bezoeken een aantal mannen voordat ze hun keus maken. Vaak komt een vrouw dus wel even bij een man kijken, maar wil ze uiteindelijk niet met hem paren.

Daar doet hij het niet voor.

Illusie van gevaar

Als zij aanstalten maakt om op te stappen zonder dat er is gecopuleerd, breidt hij zijn lied uit met een nieuw element, dat sterk lijkt op het geluid van een meute opgewonden zangvogeltjes (voor wie ook het oude stuk over de show van liervogelmannen leest: element D).

Kleine zangvogels raken opgewonden als ze een roofvijand zien, zoals een slang, grote hagedis, slapende uil of zittende havik. Met alarmkreten roepen ze elkaar op om mee te doen en samen de vijand weg te pesten. De onderzoekers laten zien hoe nauwkeurig een liervogelman de alarmkreten van verschillende, door elkaar roepende zangvogels nabootst. Zelfs het geruis van klappende vleugels is in zijn lied verwerkt. De imitatie is zo goed, dat kleine zangvogels erin trappen en naderbij komen om zich aan te sluiten.

De roofvijanden waar de vogeltjes opgewonden van raken, zijn ook gevaarlijk voor liervogels. Daarom, denken de onderzoekers, heeft een vrouw door het lied de illusie dat er gevaar dreigt, en is ze geneigd te blijven. Dan is er een kans dat er toch nog een paring volgt.

Misleiding

Een liervogelman laat de alarmkakofonie ook horen tijdens een paring. Het karweitje is niet, zoals bij andere vogels, binnen een paar seconden gedaan. Nee, pas als hij ruim een halve minuut op haar zit, brengt hij zijn zaad in. Vanaf het moment dat hij op haar springt tot het eind doet hij het geluid van een gealarmeerde groep vogels na, om te voorkómen dat ze voortijdig vertrekt. Tijdens de paring slaat hij met zijn vleugels voor zich, zodat hij haar het zicht ontneemt. Zo kan zij niet vaststellen of ze veilig kan gaan, opperen de auteurs.

Zo zet de liervogelman zijn zang niet alleen in om te laten zien hoe goed zijn gezondheid en conditie zijn, zoals gebruikelijk, maar ook om een vrouw bij zich te houden door haar bang te maken voor een niet-bestaand gevaar. En dat is misleiding.

Of een vrouw dankzij dat valse alarm inderdaad langer blijft dan ze anders zou doen, weten de onderzoekers niet. Daarvoor zouden ze proeven moeten doen, en daar leent deze vogel zich niet goed voor.

Willy van Strien

Foto: Baltsende man, bedekt door zijn staart. Kim Edol (via Flickr, CC BY-NC-ND 2.0)

Zie ook: de show van een man en de zang van een vrouw

Anastasia Dalziell vertelt over haar onderzoek on YouTube

Bronnen:
Dalziell, A.H., A.C. Maisey, R.D. Magrath & J.A. Welbergen, 2021. Male lyrebirds create a complex acoustic illusion of a mobbing flock during courtship and copulation. Current Biology, 25 februari online. Doi: 10.1016/j.cub.2021.02.003
Dalziell, A.H., R. A. Peters, A. Cockburn, A.D. Dorland, A.C. Maisey & R.D. Magrath, 2013. Dance choreography is coordinated with song repertoire in a complex avian display. Current Biology 23, 17 juni online. Doi: 10.1016/j.cub.2013.05.018

Is het een mier?

5 november 2020 /

Springspin ruilt springvermogen in voor veiligheid

Myrmarachne: springspin lijkt sprekend op mier

 

Om aan roofvijanden te ontkomen, nemen sommige soorten Myrmarachne springspinnen het uiterlijk aan van een mier. Slimme zet, maar springen lukt dan niet goed meer, schrijven Yoshiaki Hashimoto en collega’s.

Iedereen ziet het verschil tussen een spin en een mier. Het lichaam van een spin heeft twee delen: een kopborststuk en een achterlijf dat meestal rond is. Het beestje heeft acht poten. Een mier daarentegen is slank. Kop en borststuk zijn gescheiden, terwijl het achterlijf met een smal ‘steeltje’ aan het borststuk vast zit; zij heeft zes poten en twee antennen.

Maar je kunt je vergissen, want sommige springspinnen, Myrmarachne-soorten, bootsen overtuigend het uiterlijk van een spin na. Dat gaat wel ten koste van hun springkunsten, laten Yoshiaki Hashimoto en collega’s zien.

Het zal zeker gunstig zijn voor deze spinnetjes om op een mier te lijken. Roofvijanden schrikken ervoor terug om een mier te pakken; die kan immers bijten en steken, mierenzuur spuiten of een leger collega’s in de buurt hebben. Spinnen die op een mier lijken, laten ze ook met rust.

Compleet beeld

De spinnen halen van alles uit de kast voor een goede vermomming. Vrouwtjes van Myrmarachne plataleoides bijvoorbeeld lijken sprekend op de groene wevermier (Oecophylla smaragdina). Ze zijn even groot en van dezelfde kleur. De vorm klopt ook, dankzij een insnoering achter de kop en een verlengd steeltje tussen een slank borststuk en een dun, lang achterlijf dat aan de voorkant is vernauwd. Twee zwarte vlekken aan de zijkant van de kop imiteren de grote ogen van mieren; de acht echte spinnenogen aan de voorkant vallen juist weinig op. En om het beeld compleet te maken heffen deze spinnen het eerste pootpaar vaak wat op, zodat het lijkt alsof ze zes poten en een paar antennen hebben, zoals mieren.

Maar Hashimoto vroeg zich af: blijven springspinnen die een mier nabootsen wel echt springspinnen? Met andere woorden: gaat de vermomming niet ten koste van het springvermogen?

Springspinnen maken geen web, maar jagen op de grond en bespringen hun prooien. Daartoe strekken ze hun poten. Ze doen dat niet met spierkracht, maar met kracht die ontstaat door vloeistofdruk: vanuit het achterlijf pompen ze hemolymfe, hun variant van bloed, naar het kopborststuk, waar de poten aan vast zitten, en door het kopborststuk samen te trekken, voeren ze de druk op zodat de poten zich strekken. Voor de mier-nabootsers is dat lastig, want ze moeten de vloeistof door het dunne steeltje tussen achterlijf en kopborststuk persen, en ze kunnen met het dunne kopborststuk weinig druk creëren. Vandaar de vraag.

Reuzensprong

De onderzoekers maten zeven Myrmarachne-soorten uit tropisch Zuidoost-Azië op en vergeleken hun vorm met die van andere soorten springspinnen. Myrmarache-spinnen waren inderdaad langer en slanker. Sommige mier-nabootsers, waaronder Myrmarachne plataleoides, waren superslank omdat ze een zeer dunne mier als voorbeeld hebben.

Bij een test in het lab sprongen gewone springspinnen een afstand van bijna drie keer hun lichaamslengte. Dat haalden de mier-nabootsers niet. De superslanke soorten sprongen maar tweederde van hun lichaamslengte, de wat dikkere soorten kwamen iets verder. Mierachtige springspinnen hebben dus inderdaad ingeleverd op hun springvermogen in ruil voor veiligheid. Dat maakt jagen moeilijker, want ze kunnen niet van een afstand een prooi bespringen. Uit proeven blijkt dan ook dat ze vaker misgrijpen dan gewone springspinnen.

Er zijn aanwijzingen, schrijven de onderzoekers, dat de superslanke mier-nabootsers zijn overgestapt op een hoofdzakelijk plantaardig dieet. Dat zou dan wel een reuzensprong zijn – zij het figuurlijk.

Willy van Strien

Foto: De springspin Myrmarachne plataleoides, vrouwtje. Renjusplace (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Hashimoto, Y., T. Endo, T.Yamasaki, F.Hyodo & T. Itioka, 2020. Constraints on the jumping and prey‑capture abilities of ant‑mimicking spiders (Salticidae, Salticinae, Myrmarachne). Scientific Reports 10: 18279. Doi: 10.1038/s41598-020-75010-y

Gelijkenis is treffend

5 augustus 2020 /

Parasitaire Vidua-jongen foppen pleegouders met bijna perfecte mimicry

Het jong van een Vidua-soort bootst het jong van zijn gastouders goed na

Om niet op te vallen in het nest waarin ze clandestien opgroeien, bootsen Vidua-jongen de jongen van hun gastouders na. Dat lukt ze uitstekend, schrijven Gabriel Jamie en collega’s. Maar er zijn kleine afwijkingen.

Afrikaanse wida’s en staalvinken, Vidua-soorten, zijn broedparasieten zoals de koekoek. Ze leggen hun eieren in het nest van andere vogelsoorten, in dit geval prachtvinken, en laten de gastouders hun jongen grootbrengen. De Vidua-vinken kunnen dat niet zelf. Maar deze broedparasieten benadelen de gastgezinnen veel minder dan een koekoek, want jonge Vidua’s gooien geen andere jongen uit het nest. De gastouders verzorgen hun eigen jongen, maar hebben er ongewild een paar vreemde bij.

Die vreemde kleintjes moeten niet opvallen, anders krijgen de gefopte ouders het bedrog in de gaten. Het was al bekend dat Vidua-jongen op de jongen van hun gastouders lijken. Met speciale computersoftware laten Gabriel Jamie en collega’s nu zien hoe goed de mimicry geslaagd is.

Mooie bekkies

Dominicanerwida is een broedparasietEr zijn negentien Vidua-soorten. De mannetjes in hun broedkleed zijn mooie verschijningen; de vrouwtjes zijn onopvallend en moeilijk van elkaar te onderscheiden. Jamie nam drie soorten onder de loep: de Dominicanerwida (Vidua macroura), de breedstaartparadijswida (Vidua obtusa) en de purperstaalvink (Vidua purpurascens). Ze hebben elk één eigen gastoudersoort. Hij vergeleek de Vidua-jongen met die van hun respectievelijke gastouders en van een aantal andere soorten prachtvinken.

De jongen van prachtvinken (Estrildidae) hebben iets dat ongewoon is onder vogels: een opvallende bektekening die helemaal zichtbaar is als ze de snaveltjes opensperren. Elke soort prachtvink heeft zijn karakteristieke patroon, kleur en structuur.

De jongen van de broedparasieten hebben die karakteristieke bektekening nauwkeurig geïmiteerd, is de conclusie van het onderzoek. Uit een analyse met patroonherkenningsoftware blijkt dat het patroon hetzelfde is als dat van hun gastoudersoort. Ook de kleur komt mooi overeen. De Vidua-jongen bootsen bovendien de bedelroep en bedelhouding van hun pleegbroertjes en -zusjes goed na.

Inprenting

Eerder onderzoek, van Michael Sorenson, had laten zien dat de negentien soorten wida’s en staalvinken evolutionair veel jonger zijn dan hun gastheren. Het idee is dat hun gezamenlijke voorouder is overgestapt op een broedparasitaire levenswijze met een prachtvink als gastouder.

Daarna kon snel soortvorming optreden. Als een Vidua-vrouwtje namelijk eens haar eieren legt bij een andere gastheersoort, ontstaat een aparte, op die nieuwe gastheer gerichte groep. Want Vidua-jongen prenten zich het lied van hun pleegvader in; elke prachtvinksoort heeft zijn eigen karakteristieke lied. Als Vidua-mannetjes volwassen zijn, imiteren ze de zang van hun pleegvader en vrouwtjes worden daartoe aangetrokken. Vrouwtjes kiezen voor hun eieren bovendien een nest van de gastoudersoort waarbij ze opgroeiden. De groep wordt zo een nieuwe soort.

Vervolgens gaan de jongen steeds meer lijken op de jongen van de nieuwe gastouders door een evolutionair aanpassingsproces. Want hoe meer een jonge Vidua op de jongen van zijn gastouders lijkt, hoe groter de kans dat zij hem accepteren en verzorgen, zodat hij overleeft.

Overdrijven

En dat is dus wel gebleken: de gelijkenis tussen vreemde en eigen jongen in een geparasiteerd prachtvinkennest is inderdaad groot. Maar hij is net niet helemaal perfect. Er zijn kleine, maar consistente verschillen. Misschien kunnen de vreemde jongen hun nestgenoten (nog) niet volledig nabootsen. En ze doen het kennelijk goed genoeg: de gastouders accepteren hen.

Maar het kan zijn dat er niet voor niets afwijkingen zijn, schrijven de onderzoekers. Jongen van de Dominicanerwida, bijvoorbeeld, hebben stippen in de bek die net wat groter zijn dan bij de jongen van hun gastouder, het Sint-Helenafazantje (Estrilda astrild), en hun bedelroep is iets uitgerekt. Terwijl ze bedelen wapperen ze met een vleugeltje onder hun opengesperde bek; een eigen jong doet dat niet.

Kortom: deze Vidua-jongen overdrijven de bedelsignalen een beetje. En misschien trekken de gastouders hen daardoor wel voor. Een intrigerende gedachte.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: jong van Dominicanerwida, deel van bektekening is van buitenaf zichtbaar. ©Gabriel A. Jamie
Klein: Dominicanerwida, mannetje in broedkleed. Alan Manson (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bronnen:
Jamie, G.A., S.M. Van Belleghem, B.G. Hogan, S. Hamama, C. Moya, J. Troscianko, M.C. Stoddard, R.M. Kilner & C.N. Spottiswoode, 2020. Multimodal mimicry of hosts in a radiation of parasitic finches. Evolution, 21 juli online. Doi: 10.1111/evo.14057
Sorenson, M.D., K.M. Sefc & R.B. Payne, 2003. Speciation by host switch in brood parasitic indigobirds. Nature 424: 928-931. Doi: 10.1038/nature01863

Zweefvliegen erin geluisd

8 mei 2020 /

Orchidee misleidt bestuivers, maar geeft wel een beloning

Cypripedium subtropicum bootst een bladluiskolonie na om bestuivers te lokken

De orchidee Cypripedium subtropicum lokt zweefvliegen door een bladluiskolonie met honingdauw te imiteren. De zweefvliegen komen in een val en als ze zich naar buiten wurmen, bestuiven ze de bloem, schrijven Hong Jiang en collega’s.

Bestuiving gaat normaal gesproken volgens het principe ‘voor wat hoort wat’. Bestuivers, zoals bijen, vlinders en vliegen, drinken nectar uit bloemen en met hun bezoeken brengen ze stuifmeel van de ene naar de andere bloem. Een traktatie in ruil voor stuifmeeltransport.
Maar niet alle planten spelen het spel eerlijk. Zo zijn er orchideeën die lijken op een vrouwtjeswesp. Daar komen mannetjeswespen op af die vruchteloos proberen te paren en al doende stuifmeel oppikken of achterlaten. Zulke bedrieglijke bloemen lokken insecten met valse beloften en maken gebruik van hun diensten zonder daar een beloning tegenover te stellen. Integendeel: een misleid mannetje verspilt zijn tijd.

Een andere vorm van bedrog beschrijven Hong Jiang en collega’s nu voor Cypripedium subtropicum, een orchidee van bergbossen in Zuidwest-China, Tibet en Noord-Vietnam die bestoven wordt door zweefvliegen. Deze plant belooft zijn bezoekers geen partner, maar voedsel. Het bijzondere is, dat misleide insecten wel een beloning krijgen – zij het een ongebruikelijke.

Bladluiskolonie

De bloemen van Cypripedium subtropicum zijn donkerbruin en hebben een vergrote onderlip die de vorm heeft van een buidel en bespikkeld is met witte plukjes haar. In de ogen van zweefvliegen, denken de onderzoekers, ziet het geheel eruit als een bladluiskolonie die is bedekt met honingdauw.  En daar zijn zweefvliegen gek op. Honingdauw is een zoet en kleverig goedje dat bladluizen uitscheiden omdat het plantensap dat ze opzuigen een overmaat aan suikers bevat. Proeven lieten zien dat zweefvliegen niet op de orchideeën afkomen als de witte plukjes haar verwijderd waren.
Maar de nabootsing gaat verder dan dat. De bloemen ruiken ook als een bladluiskolonie: ze verspreiden een geur die overeenkomt met de geur van alarmstoffen waarmee bladluizen elkaar waarschuwen als er gevaar dreigt.

En om het af te maken zijn de witte haarplukken voedzaam en rijk aan suiker – net als honingdauw. Cypripedium subtropicum bootst dus kleur, geur en smaak van een bladluiskolonie na.

Nauwe uitweg

Maar als zweefvliegen zich te goed doen aan het zoet, wordt duidelijk welke truc de orchidee toepast om zich te laten bestuiven. De onderlip heeft een opening in het midden. Al etend valt een zweefvlieg op een gegeven moment in het gat. Door de opening terug naar buiten krabbelen lukt niet, want de rand is lastig gebogen. Het beestje zit in de val.
De enige uitweg is een nauwe spleet boven aan de achterkant van de beurs waar de zweefvlieg zich doorheen kan wringen. Dan passeert hij eerst de stamper van de bloem en daarna de meeldraden. Als hij zich langs de meeldraden wurmt, komt er een dot stuifmeel op zijn rug terecht. En als hij bij een volgend bloembezoek opnieuw gevangen wordt en probeert te ontsnappen, laat hij dat op de stamper achter. Daarna pikt hij een nieuwe portie stuifmeel op.

Cypripedium subtropicum dwingt zweefvliegen dus om hem te bestuiven door ze in een val te vangen, maar ze krijgen er wel een lekker hapje voor terug. De belofte is in dit geval niet helemaal vals.

Willy van Strien

Foto: ©Hong Jiang

Een voorbeeld van orchideeën die wespen voor de gek houden

Bron:
Jiang, H., J-J. Kong, H-C. Chen, Z-Y. Xiang, W-P. Zhang, Z-D. Han, P-C. Liao & Y-i Lee, 2020. Cypripedium subtropicum (Orchidaceae) employs aphid colony mimicry to attract hoverfly (Syrphidae) pollinators. New Phytologist, 26 april online. Doi: 10.1111/nph.16623

Veilig en agressief door nabootsing

10 mei 2018 /

Jonge valse poetsvis gebruikt vermomming om te bijten

Valse poetsvis is niet te onderscheiden van gewone poetslipvis

Het heeft voordelen om op een poetsvis te lijken, laten Misaki Fujisawa en collega’s zien. Valse poetsvissen worden met rust gelaten door roofvissen. Daarbij kunnen ze andere vissen benaderen om een hap van ze te nemen – maar dat doen alleen de kleintjes.

De gewone poetslipvis, Labroides dimidiatus, leeft op koraalriffen, waar hij zich verdienstelijk maakt door andere vissen te verlossen van bloedzuigende parasieten die op de huid zitten. Er zwemt ook een dubbelganger rond, de valse poetsvis Aspidontus taeniatus. Die ziet er precies hetzelfde uit als de poetslipvis, maar hij maakt geen andere vissen schoon.
Misaki Fujisawa en collega’s vroegen zich af waarom de valse poetsvis het uiterlijk van de gewone poetslipvis heeft. De vermomming of mimicry helpt om aan roofvissen te ontsnappen, die nuttige poetslipvissen altijd met rust laten en de vervalsing niet door hebben. Er is dus een beschermende functie. Maar kunnen de valse poetsers dankzij hun vermomming misschien ook ongestoord vissen benaderen en aanvallen? Dan zou de vermomming ook agressief gedrag mogelijk maken.
Om het antwoord te vinden bestudeerden de onderzoekers het gedrag van de valse poetsvissen op koraalriffen ten zuidoosten van het Japanse eiland Sesoko.

Vinnen bijten

De valse poetsvis voedt zich voornamelijk met bodemdieren; hij pikt stukjes van de tentakels van kokerwormen of hapt in zachte delen van een doopvontschelp. Daarnaast bijt hij stukjes uit de vinnen van andere vissen en steelt hij eitjes uit de nesten van koraaljuffers (visjes van de familie Pomacentridae).
Bij het vinnenbijten komt de gelijkenis met de gewone poetslipvis goed van pas. Het geeft de valse poetser de kans om argeloze slachtoffers te benaderen, al gedraagt hij zich wat anders. Een gewone poetslipvis nodigt klanten uit voor een poetsbeurt met een zigzagdans. Dat doet een valse poetser niet: hij benadert zijn slachtoffers meestal van achteren, schiet opeens snel toe en hapt in de staartvin.
De vermomming heeft dus inderdaad een tweede functie, naast de bescherming die het de valse poetsers biedt tegen roofvissen.

Minder gevaarlijk

Maar alleen kleine exemplaren zijn vinnenbijters, laat Fujisawa zien. Als de visjes groter worden, blijven bodemdieren het belangrijkste voedsel. Daarnaast gaan ze geleidelijk minder vaak bijten en meer eitjes roven. Vaak vallen ze in groepjes nesten aan. Dan verliest de vermomming zijn kracht, want gewone poetslipvissen werken altijd alleen of als paartje.
Er is een goede reden om over te schakelen, want visseneitjes zijn voedzamer dan stukjes vin. Maar voor kleine valse poetsers is het moeilijk en gevaarlijk om een nest te overvallen, omdat de eitjes van koraaljuffers bewaakt worden door ouders die niet aarzelen om elke vijand fel aan te vallen. Grote valse poetservissen kunnen ontkomen door snel te zwemmen, maar voor kleintjes is het te link. Vinnen bijten gaat hen beter af – dankzij hun onschuldige uiterlijk.

Willy van Strien

Foto: Twee volwassen poetslipvissen (midden en rechts) en een volwassen valse poetsvis (links) bij het eiland Sesoko, Okinawa, Japan. ©Misaki Fujisawa

Een andere valse poetser: veilig dankzij vermomming

Bronnen:
Fujisawa, M., Y. Sakai & T. Kuwamura, 2018. Aggressive mimicry of the cleaner wrasse by Aspidontus taeniatus functions mainly for small blennies. Ethology, 19 april online. Doi: 10.1111/eth.12743
Cheney, K.L., A.S.Grutter & R. Bshary, 2014. Geographical variation in the benefits obtained by a coral reef fish mimic. Animal Behaviour 88: 85-90. Doi: 10.1016/j.anbehav.2013.11.006
Kuwamura, T., 1983. Reexamination on the aggressive mimicry of the cleaner wrasse Labroides dimidiatus by the blenny Aspidontus taeniatus (Pisces; Perciformes). Journal of Ethology 1: 22-33. Doi: 10.1007/BF02347828

Onbetaalde diensten

6 april 2018 /

Schimmels en fruitvliegen helpen orchidee voor nop

Fruitvlieg op bloem van orchidee Gastrodia pubilabiata

De orchidee Gastrodia pubilabiata floreert ten koste van andere soorten. Hij steelt suikers van paddenstoelen, die bovendien vliegjes lokken die voor bestuiving zorgen, laat Kenji Suetsugu zien. Die vliegjes komen bedrogen uit.

De meeste planten maken suikers uit koolstofdioxide met behulp van energie uit zonlicht, volgens een proces dat fotosynthese heet. Maar het orchideetje Gastrodia pubilabiata, een kleine, weinig opvallende plant die groeit in Japan en Taiwan, laat dat karweitje aan anderen over. De plant heeft geen groene bladeren, want hij mist de bladgroenkorrels waarin de fotosynthese plaatsvindt. Hij haalt suikers met zijn wortels uit de ondergrondse schimmeldraden van een aantal paddenstoelsoorten, die ze op hun beurt uit dood organisch materiaal gehaald hebben. De paddenstoelen krijgen niets terug in ruil voor de suikers, ze worden eenvoudigweg bestolen.
En terwijl de meeste planten nectar maken als voedsel voor insecten (of andere dieren) die als tegenprestatie de bloemen bestuiven, laat deze orchidee ook dat achterwege. Hij laat zich door fruitvliegjes (Drosophila-soorten) bedienen zonder hen te belonen. Integendeel, de vliegjes verliezen erop.

Misleiding

De vliegjes zoeken gistende vruchten of halfvergane paddenstoelen om hun eitjes in te leggen, en de larven die eruit komen leven van dat materiaal. De bruin gekleurde bloemen van Gastrodia pubilabiata ruiken kennelijk net als zulk spul, want de vliegjes komen er op af, hebben hun vergissing niet altijd door en leggen soms hun eitjes op de bloemen. De larven zullen geen geschikt voedsel vinden en doodgaan. Maar de orchidee is geholpen. Bij een bezoek aan een bloem pikken de vliegjes namelijk klompjes stuifmeel op, waarin stuifmeelkorrels zijn samengepakt, en die laten bij een bezoek aan een volgende bloem los, zodat die bestoven wordt.

Ook bij planten heb je parasieten en bedriegers, en deze orchidee is het allebei. Hij neemt voedsel van paddenstoelen af en misleidt fruitvliegjes om zich te laten bestuiven.

Onbetaald

Nu laat Kenji Suetsugu zien dat de paddenstoelvormende schimmels nog meer hulp leveren. Oude paddenstoelen trekken namelijk fruitvliegvrouwtjes aan die hun eitjes willen leggen, en als ze er toch zijn, zullen ze ook de orchideeënbloemen bezoeken die gistend en rottend materiaal imiteren.
Suetsugu deed proeven waarbij hij rond orchideeën oude paddenstoelen van Mycena-soorten weghaalde of er juist extra exemplaren neerlegde; Mycena-soorten zijn de belangrijkste slachtoffers van diefstal door de plant. Daaruit blijkt, dat hoe meer rottende paddenstoelen er in de buurt zijn, hoe meer stuifmeel de misleide vliegen ophalen en afleveren bij de orchideeën, en hoe meer zaad de bloemen maken.

Zo functioneren de schimmels niet alleen als voedselleveranciers, maar tevens als magneten die bestuivers lokken. Ook dat doen ze onbetaald.

Willy van Strien

Foto: Gastrodia pubilabiata, bloem en fruitvliegje met stuifmeelklompjes. © Kenji Suetsugu

Bron:
Suetsugu, K., 2018. Achlorophyllous orchid can utilize fungi not only for nutritional demands but also pollinator attraction. Ecology, 25 maart online. Doi: 10.1002/ecy.2170

Instinkers

28 maart 2018 /

Aronskelk lokt bromvliegen en hagedis met kadavergeur

Dood-paard-aronskelk is aantrekkelijk voor balearenhagedis

De aronskelk Helicodiceros muscivorus ruikt als een rottend dood beest. Daar komen bromvliegen en een hagedis op af. Ana Pérez-Cembranos en collega’s beschrijven de complexe relaties tussen plant, bromvliegen en hagedis: een verhaal van bedrog, misbruik en profijt.

Op eilanden in de Middellandse Zee groeit een plantje dat vreselijk stinkt, de ‘dood-paard-aronskelk’, Helicodiceros muscivorus. Zijn geur bevat chemische bestanddelen die ook een dood beest in ontbinding verspreidt. Voor een bromvliegvrouwtje is die walm onweerstaanbaar. Ze zoekt namelijk kadavers waar ze haar eitjes op kan leggen, zodat de vleesetende larven voedsel zullen hebben. De dood-paard-aronskelk maakt misbruik van haar behoefte.

De planten stinken op de eerste dag dat ze bloeien. Bromvliegen die het luchtje oppikken, kúnnen het niet negeren. Ze gaan op de bron af en vinden een roze of rood schutblad met het harige uiteinde van de bloeikolf, dat de geur produceert. Als ze landen, blijkt dat uiteinde bovendien warm te zijn. Voor de bromvliegen is de imitatie compleet: dit moet een broeiend kadaver zijn. Geleid door de warmte kruipen ze in de buis die de opgerolde basis van het schutblad vormt om het onderste deel van de bloeikolf, waar vrouwelijke en mannelijke bloemetjes op staan.
Eenmaal binnen vinden ze natuurlijk niet wat ze zoeken; geen rottend vlees te bekennen.

In de val

Maar als ze weer willen vertrekken, blijkt dat niet te kunnen. Uitsteeksels aan de bloeikolf sluiten de uitgang af. Ze zitten in de val.
En tijdens hun gevangenschap in de kamer met bloemetjes bewijzen ze de plant ongewild een dienst. Het zijn de vrouwelijke bloemen onderaan de bloeikolf die deze eerste dag in bloei zijn. Vliegen die zich al eerder door een aronskelk lieten misleiden, dragen stuifmeel van die plant bij zich en dat komt nu op de vrouwelijke bloemen terecht. Daarmee heeft de plant het eerste succes binnen: de vrouwelijke bloemen zijn bestoven.

De volgende dag zijn de vrouwelijke bloemen uitgebloeid en hebben de mannelijke bloemen hun stuifmeel klaar. De stank en de warmte verdwijnen, de uitsteeksels verwelken en de bromvliegen kunnen naar buiten. Ze passeren de mannelijke bloemen en worden met stuifmeel beladen. En zo behaalt de plant het tweede succes: de vrijgelaten bromvliegen nemen het stuifmeel mee naar vrouwelijke bloemen – als ze tenminste opnieuw een stinkende aronskelk op hun weg vinden en erin trappen.

Warmte en vliegen

Zo zijn de bromvliegen gedwongen de dood-paard-aronskelk te bestuiven zonder dat er een beloning zoals nectar tegenover staat. Integendeel: ze verliezen tijd waarin ze naar echte karkassen hadden kunnen zoeken.

Nu laten Ana Pérez-Cembranos en collega’s zien dat ook de balearenhagedis Podarcis lilfordi zich door de geur van de aronskelk laat misleiden. Het dier is omnivoor en eet soms van karkassen. Die zijn bovendien aantrekkelijk als warmtebron; hagedissen zijn koudbloedig en als het koel weer is, gaan ze graag op een broeiend karkas liggen om op te warmen. Bovendien eten ze de bromvliegen die op het aas af komen.
De hagedissen reageren op de geur van de dood-paard-aronskelk hetzelfde als op de geur van een dood dier: ze gaan erheen. Als de geur van een aronskelk afkomstig blijkt te zijn, vinden ze geen vleesmaaltje, maar wel warmte en vliegen, die ze van het schutblad pakken of uit de buis halen.

De hagedissen nemen dus een aantal bestuivers van de planten weg. Maar volgens de onderzoekers blijven er genoeg bromvliegen over om voor bestuiving te zorgen.

Besjes

De hagedis is dus geen vijand van de aronskelk. Na de bloei, als de besjes rijp zijn, ontstaat er zelfs een mooie samenwerking tussen die twee. De hagedis eet de vruchten en poept de zaden uit. Die ontkiemen beter als ze door de hagedissendarm zijn gegaan. De plant levert de hagedis voedsel en de hagedis verspreidt de zaden en verhoogt hun kiemkracht.
Op het eilandje Aire ten zuidoosten van Menorca, waar het onderzoek is gedaan, is de dood-paard-aronskelk een nieuwkomer. Hij groeit er naar schatting pas een jaar of vijftig. Hij heeft zich in die tijd in hoog tempo over het eilandje verspreid en staat er nu plaatselijk in grote dichtheden. Dat is te danken aan de hagedis, die de vruchten heeft leren eten en nu de belangrijkste zaadverspreider is, denken de onderzoekers.

Willy van Strien

Foto: Balearenhagedis op het schutblad van de aronskelk © Ana Pérez-Cembranos

Bronnen:
Pérez-Cembranos, A., V. Pérez-Mellado & W.E. Cooper, 2018. Balearic lizards use chemical cues from a complex deceptive mimicry to capture attracted pollinators. Ethology  124: 260-268. Doi: 10.1111/eth.12728
Angioy, A-M.,  M. C. Stensmyr, I. Urru, M. Puliafito, I. Collu & B. S. Hansson, 2004. Function of the heater: the dead horse arum revisited. Proceedings of the Royal Society London B 271: S13-S15. Doi: 10.1098/rsbl.2003.0111
Stensmyr, M.C., I. Urru, I. Collu. M. Celander. B.S. Hansson & A-M. Angioy, 2002. Rotting smell of dead-horse arum florets. Nature 420: 625-626. Doi: 10.1038/420625a

« Oudere berichten

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑