Een geluk bij een ongeluk

Vogel vervoert eitjes van wandelende tak die hij opat

Bruinoorbuulbuul verspreidt eitjes van wandelende takken

Sommige wandelende takken lijken nog meer op planten dan je op het eerste gezicht zou denken. Net als de zaden van veel planten kunnen de eitjes door een vogel worden verspreid, laten Kenji Suetsugu en collega’s zien.

De camouflage van wandelende takken is perfect: ze vallen tussen de planten niet op. Toch weten insectenetende vogels hen nogal eens te vinden en te pakken. En dat is dan einde verhaal voor zo’n beestje.
Of misschien toch niet helemaal, melden Kenji Suetsugu en collega’s. Als een onfortuinlijke vrouwelijke wandelende tak rijpe eitjes bij zich draagt, komen sommige daarvan ongeschonden met de vogelpoep naar buiten. Er kan dan zelfs een jong insect uit komen.

Jonkie

De onderzoekers, die werkzaam zijn in Japan, stelden vast dat de eitjes van wandelende takken lijken op plantenzaden: ze hebben dezelfde grootte en kleur en voelen hetzelfde aan dankzij een hard omhulsel. Ze kwamen op het idee dat de eitjes misschien net als plantenzaden een gang door een vogeldarm kunnen overleven. Veel plantensoorten maken vruchten die door vogels of andere dieren worden opgegeten; de zaden blijven intact, worden uitgepoept en ontkiemen. Is iets vergelijkbaars met de insecteneitjes mogelijk?
sommige eitjes van wandelende takken komen intact uit vogeldarmOm het uit te zoeken mengden ze rijpe eitjes van drie soorten wandelende takken met vogelvoer dat ze gaven aan een bruinoorbuulbuul, een van de belangrijkste roofvijanden van de insecten. Ze bekeken daarna diens uitwerpselen onder een stereomicroscoop.
Ze vonden inderdaad een klein aantal eitjes intact terug, en uit een paar van die eitjes kwam later een jong wandelend takje.
Dat moet dan ook lukken als een vogel een vrouwtje met rijpe eitjes heeft ingeslikt, denken de auteurs. De jonkies die na een reis door een vogeldarm uitkomen zouden zelf een geschikte plant moeten vinden om op te leven, maar dat is altijd zo. Een vrouwtje laat haar eitjes normaal gesproken namelijk op de grond vallen en kijkt er niet meer naar om.

Maagdelijk

jonge wandelende tak, uit eitje dat vogeldarm passeerde

Wandelende takken lijken dus niet allen qua uiterlijk op planten, maar hebben nog een verrassend plantaardig trekje: vogels geven de nakomelingen een lift. Voor insecten is dat een unieke gang van zaken.
Het kan alleen bij soorten die zich maagdelijk voortplanten. Dan dragen vrouwtjes namelijk eitjes bij zich die zich kunnen ontwikkelen zonder dat ze bevrucht hoeven worden. Bij wandelende takken komt een aantal soorten met maagdelijke ontwikkeling voor, waaronder de soorten die nu onderzocht zijn.

Vliegroutes

Verspreiding van insecteneitjes via een vogeldarm is niet helemaal vergelijkbaar met de verspreiding van plantenzaden. Zaden zitten in vruchten die een plant speciaal maakt voor de zaadverspreiding; ze zijn er om opgegeten te worden. Het vrouwtje van een wandelende tak laat zich natuurlijk niet expres door een vogel pakken om haar eitjes een lift te bezorgen – camouflage dient juist om dat lot te voorkomen. Maar als ze pech heeft en een vogelmaaltje wordt, dan is het meegenomen als er eitjes overleven en uitkomen, ook al zijn het er maar weinig.
De stevige eitjes zijn overigens geen aanpassing aan verspreiding via vogels, denken de auteurs. Het harde omhulsel zal eerder dienen om sluipwespen tegen te houden die hun eitjes in die van de wandelende takken willen leggen.

Wandelende takken zijn niet mobiel. Dankzij vogels kunnen ze wellicht toch nieuwe leefgebieden bereiken. Interessant is de vraag of de verspreidingspatronen van de insecten, zoals die met dna-onderzoek te achterhalen zijn, samenvallen met vliegroutes van vogels. Dat zou het verhaal ondersteunen dat de eitjes soms als plantenzaden worden verspreid.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Bruinoorbuulbuul (tong zichtbaar). Alpsdake (Wikimedia Commons, Creative Commons BY-SA 4.0)
Klein: eitjes van een wandelende tak (Ramulus irregulariterdentatus) die het spijsverteringskanaal van een vogel passeerden en een jonge wandelende tak die uit zo’n eitje kwam. ©Kenji Suetsugu

Bron:
Suetsugu, K., S. Funaki, A. Takahashi, K. Ito & T. Yokoyama, 2018. Potential role of bird predation in the dispersal of otherwise flightless stick insects. Ecology, 29 mei online. Doi: 10.002/ecy.2230

Voedzame tweecomponentenlijm

Koninginlarve moet stevig aan haar plafond hangen

Koninginnengelei voedt een koninginlarve en plakt haar vast in haar celEen bijenlarve die koningin zal worden, krijgt een grote hoeveelheid koninginnengelei toebedeeld. En dat is niet alleen omdat het spulletje voedzaam is, laten Anja Buttstedt en collega’s zien.

Een vrouwelijke larve van de honingbij kan werkster worden of koningin. Haar lot hangt af van het voedsel dat ze krijgt. Alle larven worden de eerste dagen getrakteerd op de zogenoemde koninginnengelei, een voedzaam mengsel dat de verzorgende werksters produceren in hun kopklieren; het is rijk aan eiwitten, suikers en vetten.
Na drie dagen worden larven die werkster worden op een ander dieet gezet. Als ze verpoppen, dekken werksters hun cellen af met een laagje was. Maar een larve die koningin wordt, leeft puur op koninginnengelei, dat de werksters haar in royale hoeveelheden brengen. Daardoor wordt ze extra groot.

De koninginnengelei heeft nog een functie, ontdekten Anja Buttstedt en collega’s: het houdt de koninginlarve op haar plaats.

En dat is wel nodig. De cellen in de raat, waarin werksterlarven opgroeien, zijn te krap voor een koninginlarve. Voor haar bouwen werksters een speciale cel, een zogenoemde koninginnencel of moerdop. Die is niet alleen ruimer, maar ook anders georiënteerd: hij hangt verticaal, met de opening beneden. Hare koninklijke hoogheid zou er dus zomaar uit kunnen vallen.
Buttstedt laat zien waarom dat niet gebeurt: de koninginnengelei, die de werksters op het plafond van de cel aanbrengen, is zo kleverig dat de larve eraan blijft vastplakken tot ze verpopt en de cel met was wordt afgesloten. De kleverigheid ontstaat doordat twee eiwitten, royalactine (het meest voorkomende eiwit in de gelei) en apisimine, lange vezels vormen die de gelei stroperig maken.

De werksters maken die eiwitten in de voedersapklieren (hypopharyngeale klieren) en slaan ze daarin op. Het kliermengsel heeft een vloeibare vorm, anders zouden de bijen het niet kunnen uitscheiden. Maar als ze het in een broedcel aanbrengen, mengen ze het met vetzuren die ze in de kaakklieren (mandibulaire klieren) hebben aangemaakt, en in de zurige mix verbinden de eiwitten royalactine en apisimine zich tot een vezelnetwerk.

Koninginnegelei is dus een soort tweecomponentenlijm, concluderen de auteurs, maar het vormt ook nog eens uitstekend voedsel. Het is precies wat een koninginlarve nodig heeft om veilig op te groeien.

Willy van Strien

Foto: Honingbij, raat en twee koninginnencellen. Piscisgate (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Buttstedt, A., C.I. Muresxan,H. Lilie, G. Hause, C.H. Ihling, S-H. Schulze, M. Pietzsch & R.F.A. Moritz, 2018. How honeybees defy gravity with royal jelly to raise queens. Current Biology, 15 maart online. Doi: 10.1016/j.cub.2018.02.022

Strak in het pak

Jonge staartmezen gaan goed gekleed het najaar in. Zij wel

Jongen van de meeste soorten Europese zangvogels ruien kort nadat ze zijn uitgevlogen. Slechts enkele soorten, waaronder de staartmees, vernieuwen dan alle veren. Zo’n volledige rui is ideaal, schrijven Yosef Kiat en Ido Izhaki – maar vaak niet mogelijk.

Een vogel moet af en toe ruien, want veren slijten en met versleten vleugels is het slecht vliegen. Bovendien houden ze een vogel minder goed warm en droog. Europese zangvogels steken zich daarom tenminste een keer per jaar in een nieuw pak.
De eerste rui is al op heel jonge leeftijd: binnen een paar maanden nadat de jongen het nest  hebben verlaten.
Bij de meeste soorten is die jeugdrui onvolledig. De jongen vernieuwen wel de dekveren en staartveren, maar niet de slagpennen, de grote veren aan de vleugels die nodig zijn om te kunnen vliegen. Slechts bij enkele soorten krijgen de jongen een volledig nieuw verenkleed, inclusief slagpennen. Dat zijn mussen, leeuweriken, baardman, grauwe gors, staartmees en zwartkoprietzanger.
Waarom gaan alleen deze vogels met gloednieuwe slagpennen hun eerste najaar in en al die andere niet?
Om daar achter te komen, vergeleken Yosef Kiat en Ido Izhaki de kwaliteit van de slagpennen van jonge en volwassen vogels.
Ze vonden daar wetmatigheden in.

Bij soorten met een volledige jeugdrui in de eerste zomer komen de jongen met matige slagpennen uit het nest. De veren zijn slechter van kwaliteit dan die van hun ouders. Ze zijn smal, los van structuur en licht van kleur. En hoe lichter de kleur van een veer, hoe minder van het verstevigende pigment melanine er in zit. Maar bij de eerste rui verschijnen nieuwe slagpennen die veel sterker zijn. Ze zijn even goed als die van volwassen vogels, die in dezelfde periode ruien.
Onvolledige jeugdruiers beginnen met een verenpak dat dezelfde kwaliteit heeft als een volwassen verenkleed (en soms zelfs nog wat beter is). Maar als de vogels ’s zomers ruien, verwisselen de jonge vogels hun slagpennen niet. Zij moeten het voorlopig doen met slagpennen die al wat versleten zijn.

De eerste strategie – minderwaardige slagpennen in het nest die snel worden vervangen door steviger exemplaren – is ideaal, volgens de onderzoekers. Omdat de eerste slagpennen niet van topkwaliteit zijn, kunnen de jongen zich sneller ontwikkelen en sneller het nest verlaten. De periode dat ze kwetsbaar zijn voor roofvijanden die vogelnesten leeghalen is dan sneller voorbij. En doordat ze dezelfde zomer nog volledig ruien, gaan ze met gloednieuwe slagpennen het najaar in. De kans dat ze levend de winter doorkomen is daarmee groter.

Dan is de vraag natuurlijk waarom niet alle jonge vogels hun slagpennen vernieuwen bij de eerste rui. Antwoord: de meeste hebben daar geen tijd voor. Vogels die elders overwinteren moeten hun verenpak op orde hebben voordat ze gaan trekken. Vogels die jaarrond in het broedgebied blijven moeten goed in het pak zitten als het koud wordt. Maar ruien kost tijd, vooral voor grote veren, en jonge vogels doen er langer over dan volwassen dieren. Het kost bovendien veel energie, dus het proces moet zijn afgerond als het voedsel schaars wordt.
Een volledige rui is voor de meeste jonge zangvogels eenvoudigweg niet haalbaar.
Soorten die een grote afstand afleggen om te overwinteren, moeten vroeg vertrekken. Onder die soorten is er niet één met een volledige jeugdrui.
Ook niet-trekkende zangvogels die in het noordelijk deel van Europa leven hebben weinig tijd, omdat het voedselrijke seizoen er kort is. Grotere soorten hebben eveneens tijdnood, want hoe groter een vogel, hoe langer de rui duurt. En insecteneters zien het voedselaanbod na de zomer eerder teruglopen dan zaad- of vruchteneters. Bij deze groepen – noordelijke soorten, grote soorten en insecteneters – zijn dan ook in verhouding weinig volledige jeugdruiers te vinden.

Zangvogels die in de tropen broeden, hebben die tijdsdruk niet. Daar maken de meeste zangvogels in hun vroege jeugd een complete rui door.

Willy van Strien

Foto: jonge staartmezen. N. P. Holme (Wikimedia Commons)

Bron:
Kiat, Y. & I. Izhaki, 2016. Why renew fresh feathers? Advantages and conditions for the evolution of complete post-juvenile moult. Journal of Avian Biology 47: 47-56. Doi: 10.1111/jav.00717