Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Categorie: ouderlijke zorg (Pagina 1 van 5)

Zogende amfibie

25 maart 2024 /

Geringde wormsalamander-moeder geeft haar jongen melk

Geringde wormsalamander met zuigelingen

Vrouwen van de geringde wormsalamander scheiden een vloeistof voor hun jongen uit die rijk is aan vetten en koolhydraten, ontdekten Pedro Mailho-Fontana en collega’s. Net als zoogdiermelk.

Zoogdieren heten zoogdieren omdat zij hun jongen zogen. Daarmee onderscheiden ze zich van andere gewervelde dieren: vissen, amfibieën, reptielen en vogels. Toch is dat onderscheid niet waterdicht, want er zijn enkele vogelsoorten die een soort melk produceren om hun jongen te voeden: sommige duiven en flamingo’s en de keizerspinguïn. En nu melden Pedro Mailho-Fontana en collega’s dat vrouwen van de geringde wormsalamander, een amfibie, hun jongen iets te drinken geven dat op zoogdiermelk lijkt. De jongen groeien er snel van.

Dat deze wonderlijk eigenschap, die goed waarneembaar is, pas nu aan het licht komt, is niet verwonderlijk. De biologie van wormsalamanders is namelijk slecht bekend doordat de dieren ondergronds leven. Het zijn overigens geen salamanders; ze vormen een derde groep binnen de amfibieën, naast kikkers & padden en salamanders. Wormsalamanders (Gymnophiona) hebben geen poten, nauwelijks ogen en zijn blind; ze hebben een paar tentakels waarmee ze ondergronds hun weg vinden.

Lepelvormige tandjes

De wormsalamander waar het hier over gaat, is de geringde wormsalamander (Siphonops annulatus). Hij komt voor in Zuid-Amerika en is daar wijdverspreid. Het dier kan ruim 40 centimeter lang worden. Een vrouw legt eitjes, gemiddeld tien per keer, in een ondergrondse ronde nestkamer. Ze is een toegewijde moeder: opgerold blijft ze liggen met de eitjes op haar lichaam, en als de jongen zijn uitgekomen, blijft ze nog twee maanden bij hen; dan zijn de kleintjes zelfstandig. Tot die tijd gaat ze er zelfs niet even tussenuit om voedsel voor zichzelf te zoeken.

De kleur van een vrouw verandert als ze jongen heeft. Normaal zijn geringde wormsalamanders blauwgrijs, maar een moeder wordt grijswit. Bekend was al dat die kleur ontstaat doordat in haar opperhuid vetdruppels verschijnen. Om de paar dagen mogen de jongen die huid afschrapen; ze hebben daarvoor lepelvormige tandjes in de onderkaak. Ze doen dat allemaal tegelijk en het gaat er woest aan toe; binnen tien minuten is het gebeurd en keert de rust terug. Tot de moederhuid weer klaar is voor consumptie. Deze ‘huidvoeding’ komt bij meer soorten wormsalamanders voor.

Maar jonge geringde wormsalamanders krijgen ook nog andere voeding, ontdekte Mailho-Fontana: melk. Hij hield een aantal dieren in het lab en filmde hun gedrag.

Melk uit eierstok

Vaak verzamelen zich jongen bij het achterlijf van hun moeder, zag hij. Uit nader onderzoek bleek dat klieren in de eierstokwanden van de moeder een witte, stroperige vloeistof produceren die meermalen per dag door de geslachtsopening, de cloaca, naar buiten komt. Het goedje is rijk aan vetten en koolhydraten.

De jongen drinken er gulzig van. Deze ‘melk’ is een belangrijkere voedingsbron dan de moederhuid en het is vooral dankzij de melk dat jongen groeien als kool, denken de onderzoekers. Binnen een week na uitkomen verdubbelt hun gewicht. De moeder, die niets eet, valt behoorlijk af.

De moeder laat haar melk lopen als jongen haar achterlijf aanraken, waarbij ze vaak hoge geluidjes produceren. Waarschijnlijk is dat bedelgedrag. Zij steekt dan haar achterlijf verticaal omhoog, en de zuigelingen vechten om een goed plekje. Gemiddeld drinken er drie jonkies tegelijkertijd, tot ze verzadigd zijn.

Er waren al levendbarende wormsalamandersoorten bekend waarvan de jongen voor hun geboorte melk opnemen in de eierstokken. De ontdekking van eierstokmelk bij de ei-leggende geringde wormsalamander was onverwacht.

Willy van Strien

Foto: Geringde wormsalamander, vrouwtje met jongen. ©Carlos Jared

Bronnen:
Mailho-Fontana, P.L., M.M. Antoniazzi, G.R. Coelho, D.C. Pimenta, L.P. Fernandes, A. Kupfer, E.D. Brodie Jr. & C. Jared, 2024. Milk provisioning in oviparous caecilian amphibians. Science 383: 1092-1095. Doi: 10.1126/science.adi5379
Jared, C., P.L. Mailho-Fontana, S.G.S. Jared, A. Kupfer, J.H.C. Delabie, M. Wilkinson & M.M. Antoniazzi, 2019. Life history and reproduction of the neotropical caecilian Siphonops annulatus (Amphibia, Gymnophiona, Siphonopidae), with special emphasis on parental care. Acta Zoologica. 100: 292-302. Doi: 10.1111/azo.12254
Wilkinson, M., A. Kupfer, R. Marques-Porto, H. Jeffkins, M.M. Antoniazzi & C. Jared, 2008. One hundred million years of skin feeding? Extended parental care in a Neotropical caecilian (Amphibia: Gymnophiona). Biology Letters 4: 358-361. Doi: 10.1098/rsbl.2008.0217

Samen aan de rol

22 januari 2024 /

Pillendraaier-vrouw helpt man als het moeilijk wordt

Kleine pillendraaier: man trekt en vrouw duwt de mestbal

Eendrachtig rollen man en vrouw pillendraaier een mestbal over een pad met hobbels. Hij leidt, zij volgt en helpt waar nodig, laten Claudia Tocco en collega’s zien.

Pillendraaiers (Sisyphus-soorten) hebben een opvallende gewoonte. De mestkevers vormen stelletjes, nemen een pluk uit de stront van zoogdieren, maken er een balletje van dat groter is dan zijzelf en rollen dat in een rechte lijn weg. Zo botsen ze niet op andere paren die van dezelfde hoop een deel genomen hebben. Als ze, vaak na veel geploeter, op een geschikte plek komen, begraven ze hun ‘pil’ met een eitje erbij. De larve die uit het eitje zal komen heeft er prima voedsel aan.

Claudia Tocco en collega’s wilden meer weten over de harmonieuze samenwerking die man en vrouw vertonen. Ze onderzochten hoe partners de taken verdelen bij twee soorten: Sisyphus fasciculatus uit Zuid-Afrika en Sisyphus schaefferi, de kleine pillendraaier die leeft in Noord-Afrika, Zuid-Europa en Klein-Azië. In een proefopstelling buiten boden ze groepen pillendraaiers koeienmest aan. De kevers vormden paartjes, draaiden een pil en gingen rollen.

Achteruit

De man, die iets groter is dan de vrouw, is altijd de trekker van het mesttransport, letterlijk en figuurlijk, zo zagen de onderzoekers. Hij bepaalt de koers. Hij loopt achteruit en trekt met zijn voorpoten de mestbal mee. Zijn partner loopt aan de andere kant, ook achteruit, met haar kop naar beneden en haar achterpoten op de bal. Op vlak terrein draagt ze eigenlijk niets bij. Stopt de man met rollen, dan haakt ook zij af. Je ziet dus nooit een vrouw in haar eentje een mestbal verslepen. Omgekeerd: als zij stopt, gaat hij alleen verder, en hij kan in zijn eentje de mestbal even snel verplaatsen en even goed koers houden als een stelletje.

Meestal hobbelt ze wel mee en houden haar poten contact met de bal. Zo kan ze meteen bijspringen als het moeilijk wordt. En dat gebeurt, want Sisyphus fasciculatus en Sisyphus schaefferi leven in bossen, waar van alles op de bodem ligt. Een koppeltje pillendraaiers stuit dan ook vaak op hindernissen. Met experimenten bootsten de onderzoekers die situaties na om te zien hoe de twee dat oplossen.

Eerst legden ze twee hindernissen van 2,6 centimeter hoog achter elkaar op het pad. Dat is een flinke uitdaging, want een pillendraaier zelf is nog geen centimeter lang. Bij deze hobbels deed de vrouw niet langer voor spek en bonen mee, zo bleek, maar hielp ze daadwerkelijk door te duwen of bij te sturen, en daardoor was een stelletje de dubbele hindernis sneller voorbij dan een man die er alleen voor stond. Een man alleen gaf het bovendien vaak op.

Klimpartij

In een volgende serie experimenten kregen de kevers met een muur van 3,9, 6,5 of 9,1 centimeter hoog te maken. Hoe hoger de muur, hoe minder een stel geneigd was om er met de bal overheen te klimmen en hoe kleiner de kans op succes als ze het probeerden. Een man alleen zag er vaker vanaf dan een stel, maar als hij probeerde over de muur te klauteren, lukte het meestal wel.

Een stel kwam sneller over een muur heen dan een man alleen, vooral doordat de vrouw hielp bij de start. Als de man zich langs de muur optrok en de mestbal van de grond tilde, hield zij de bal met haar achterpoten op zijn plaats en duwde er tegen terwijl ze op haar kop stond. Daarna werkte hij zich verder omhoog, terwijl zij aan de bal hing. Ondanks die extra last voor de man klom een stel even snel als een man alleen. Dreigde hij te vallen, dan bood zij houvast. Eenmaal boven werd ze weer actief en duwde de bal met haar kop over de rand. De kevers lieten zich vallen en gingen verder.

Straf

De pillendraaiers weten hun bal dus over lastige hindernissen te loodsen. In tegenstelling tot de Griekse mythische koning Sisyfus, waar de kevers naar vernoemd zijn. Vanwege zijn brutaliteit tegenover de goden moest hij voor straf eeuwig in de onderwereld een rotsblok tegen een helling op duwen dat steeds terugviel. Hij kon het niet alleen en had geen partner die een handje hielp.

De pillendraaiers zijn bladsprietkevers, Scarabaeidae. De mestkevers die in Nederland voorkomen behoren tot een andere familie.

Willy van Strien

Foto: Paartje kleine pillendraaier, Sisyphus schaefferi, met mestbal, man links, vrouw rechts. Daniel Ballmer (Wikimedia Commons, Creative Commons, CC BY-SA 4.0)

Kijk op YouTube hoe de mestkevers te werk gaan

Zie ook: mestkever Scarabaeus satyrus oriënteert zich ’s nachts op de Melkweg

Bronnen:
Tocco, C., M. Byrne, Y. Gagnon, E. Dirlik & M. Dacke, 2024. Spider dung beetles: coordinated cooperative transport without a predefined destination. Proceedings of the Royal Society B 291: 20232621. Doi: 10.1098/rspb.2023.2621
Dacke, M., E. Baird, B. el Jundi, E.J. Warrant & M. Byrne, 2021. How dung beetles steer straight. Annual Review of Entomology 66: 243-256. Doi: 10.1146/annurev-ento-042020-102149

Een nat verenpak

24 april 2023 /

Vader zandhoen haalt water voor de kuikens

Man Namaqua zandhoen haalt water voor zijn jongen met speciale buikveren

Zolang de kuikens niet kunnen vliegen, haalt een Namaqua zandhoen-vader water voor hen. Jochen Mueller en Lorna Gibson beschrijven de speciaal aangepaste buikveren die dat mogelijk maken.

Zoals hun naam al doet vermoeden, komen zandhoenders voor op droge, vrijwel kale plaatsen. Zo leeft het Namaqua zandhoen (Pterocles namaqua) in woestijnen in Zuidwest-Afrika, zoals de Kalahari en de Namibische woestijn. De vogels broeden er tot op maar liefst 30 kilometer afstand van het dichtstbijzijnde water. Omdat ze vooral gortdroge zaden eten, moeten ze wel drinken. Volwassen vogels vliegen ’s morgens en ’s avonds dan ook naar drinkplaatsen. Zo redden ze het in hun dorre leefgebied.

Maar hun kuikens kunnen de eerste maand niet mee naar de drinkplaatsen. Ze zijn na uitkomen meteen zelfstandig; ze lopen en zoeken zelf voedsel. Maar vliegen kunnen ze nog niet. Bekend was al, dat zandhoen-vaders een voorraad water voor hen meenemen in speciaal aangepaste buikveren, die water opnemen en vasthouden. Jochen Mueller en Lorna Gibson brengen de structuur van die veren, zowel in natte als droge staat, nu gedetailleerd in beeld met verschillende microscopische technieken.

Franje

Om een voorraad water in te slaan, stapt een Namaqua zandhoen-man het water in totdat het tot zijn buik komt. Hij zet zijn buikveren op en wiegt op en neer, zodat de veren doordrenkt raken. Dan drukt hij zijn buikveren weer tegen zich aan en vertrekt. Hij kan naar schatting 25 milliliter water opslaan, 15 procent van zijn lichaamsgewicht. Hij vliegt met hoge snelheid terug, een tocht die een half uur kan duren. In de droge woestijnlucht verdampt wat water tijdens de vlucht, maar er is nog heel wat over als hij bij zijn nest aankomt.

De kuikens rennen op hem af en strippen met hun snavels het water uit de veren.

Dat de buikveren een speciale structuur hebben, is met het blote oog al te zien. De veren hebben een brede harige franje langs de zijkant, behalve aan de top. Maar pas onder de microscoop wordt de speciale structuur helemaal duidelijk.

Gekrulde baardjes

Een gewone dekveer van een vogel bestaat uit een veerschacht waarop baarden zijn ingeplant, en aan die baarden ontspringen baardjes. Die baardjes grijpen met haakjes en groefjes in elkaar, zodat de veer een gesloten vlak heeft. Dankzij de haakjes en groefjes is een verfomfaaide veer weer goed in vorm te wrijven.

De baarden en baardjes van de buikveren van Namaqua zandhoen-mannen blijken onder de microscoop af te wijken van de normale structuur. De harige franje langs de veer ontstaat doordat het buitenste stuk van de baarden dun en buigzaam is, en doordat de baardjes die op het buitenste deel zijn ingeplant eveneens dun en buigzaam zijn.

Het binnenste stuk van de baarden, waar ze aan de veerschaft vastzitten tot iets over de helft, is dikker en stug. De baardjes op dit stuk ontspringen aan de bovenkant, maken een spiraalvormige krul naar beneden en gaan rechtuit verder, evenwijdig langs de baard. De krullen van opeenvolgende baardjes grijpen in elkaar en houden zo de veer gesloten.

Dat is het beeld van een droge buikveer.

Wateropslag

Als zo’n veer nat wordt, verandert dat beeld. De baardjes op het binnenste stuk van de baard schieten uit de krul en buigen loodrecht naar beneden; ze vormen dan een dicht woud van vezels. Door de zogenoemde capillaire kracht wordt daartussen water opgezogen en vastgehouden.

De franje langs de veer (dus de buitenste stukken van de baarden en de baardjes die daar ontspringen) buigt naar onder en naar binnen in de richting van de veerschacht, als een laag om het water vast te houden.

Het Namaqua zandhoen is één van 14 soorten zandhoenders (Pterocles), die allemaal op droog terrein leven. Van al deze soorten kunnen de mannen water dragen in hun buikveren, dankzij die unieke aanpassing van de veerstructuur.

Willy van Strien

Foto: Pterocles namaqua, man. Bernard DUPONT (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Op YouTube: Namaqua zandhoen-man haalt water voor kuikens

Bronnen:
Mueller, J. & L.J. Gibson, 2023. Structure and mechanics of water-holding feathers of Namaqua sandgrouse (Pterocles namaqua). Journal of the Royal Society Interface 20: 20220878. Doi: 10.1098/rsif.2022.0878
Cade, T.J. & G.L. Maclean, 1967. Transport of water by adult sandgrouse to their young. The Condor 69: 323-343. Doi: 10.2307/1366197

Koekoekseend zoekt verdediging

10 oktober 2022 /

Pleeggezin beschermt eendeneieren tegen roofvogels

Koekoekseend legt eieren in nest van agressieve pleegouders

Naar jonge koekoekseendjes hoeven ouders niet om te kijken, want die zijn geheel zelfstandig. Waarom zadelt de eend dan andere vogels met zijn eieren op? Dat vroegen Bruce Lyon en collega’s zich af.

In Zuid-Amerika leeft een eend die, net als een koekoek, zijn eieren legt in nesten van een andere vogelsoort. De gastouders nemen ongewild de zorg op zich. De eend, Heteronetta atricapilla, heet dan ook in het Nederlands koekoekseend; het is een zogenoemde broedparasiet.

Bruce Lyon en collega’s vroegen zich af waarom de koekoekseend zijn eieren eigenlijk onderbrengt bij anderen. Want veel zorg vereisen die niet, afgezien van het uitbroeden. De jongen zijn meteen zelfstandig. Dat is een groot verschil met alle andere broedparasieten, zoals de koekoek. Zij hebben jongen die wekenlang gevoerd en beschermd moeten worden, en voor hen heeft het grote voordelen om de zorg uit te besteden. Maar wat schiet de koekoekseend ermee op?

Makkelijke prooi

Het afstoten van ouderlijke taken heeft misschien te maken met het gevaar van predatie, veronderstelde Lyon. Als de koekoekseend zelf een nest zou maken, zou dat op of aan het water liggen. Daar zijn eieren een makkelijke prooi voor roofvogels, vooral de chimango, zo bleek uit proeven waarin de onderzoekers kippeneieren in een zelfgemaakt, onbewaakt nest legden. Binnen een paar dagen waren alle eieren verdwenen.

Tenzij ze het nest in een kolonie bruinkopmeeuwen geplaatst hadden: dan werd er haast geen enkel ei uit geroofd.

Deze meeuw is een van de gastheren in wiens nesten de koekoekseend zijn eieren dumpt. In Argentinië, waar het onderzoek is uitgevoerd, zijn er nog twee belangrijke gastheren, de watervogels roodschildkoet en roodbandkoet. Net als de bruinkopmeeuw zijn het agressieve vogels die hun nest goed kunnen verdedigen. Is dat de reden dat de koekoekseend hen uitkiest om zijn nageslacht bij onder te brengen?

Veilig

Daar lijkt het wel op. De eendeneieren zijn inderdaad redelijk veilig bij hun felle pleegouders, merkten de onderzoekers. Het kan weliswaar gebeuren dat pleegouders een vreemd ei herkennen en uit het nest kieperen. Maar als ze het ei onder hun hoede nemen, blijft het vrijwel altijd ongemoeid en komt het uit. Die zeer hoge overlevingskans bij acceptatie weegt ruimschoots op tegen het risico van verwerping.

De onderzoekers weten niet hoe groot het voordeel voor de koekoekseend precies is. Ze konden namelijk niet bepalen hoeveel eieren zouden overleven in een nest dat de hij zelf bouwt en verdedigt, simpelweg omdat hij dat nooit doet. Maar verwante soorten eenden die wel hun eigen eieren uitbroeden en bewaken, verliezen er behoorlijk wat aan roofvogels.

Willy van Strien

Foto: een paartje koekoekseenden. Cláudio Dias Timm (Wikimedia Commons, Creative Commons BY-SA 2.0).

Bron:
Lyon, B.E., A. Carminati, G. Goggin & J.M. Eadie, 2022. Did extreme nest predation favor the evolution of obligate brood parasitism in a duck? Ecology and Evolution 12: e9251. Doi: 10.1002/ece3.9251

Eerste reis van reuzenstern

28 april 2022 /

Vader wijst jonge vogel de weg

Jonge reuzenstern resit met vader mee naar overwinteringsgebied

Jonge reuzensterns leren van hun vader hoe ze naar het overwinteringsgebied moeten vliegen. Als ze later die najaarsreis zelfstandig maken, houden ze zich aan vaders les, laten Patrik Byholm en collega’s zien.

Een jonge reuzenstern die eind mei geboren is langs de kust van Finland of Zweden, gaat aan het eind van de zomer op reis naar West-Afrika, waar hij zal overwinteren. Zijn vader neemt de taak op zich om het jong op die eerste trektocht te begeleiden, zagen Patrik Byholm en collega’s.

De onderzoekers wilden weten hoe de informatie over de reis, met name over route en stopplaatsen, van generatie op generatie wordt doorgegeven. Daarom rustten ze vogels uit met gps-volgapparatuur.

De reuzenstern, Hydroprogne caspia, komt op veel plaatsen ter wereld voor. Hij broedt in Europa ook langs de Zwarte Zee en de Kaspische Zee, en in Noord-Amerika langs oceaankusten en langs de grote meren. Sommige vogels uit Finland en Zweden maken tijdens hun trek naar Afrika een stop in Nederland. Ze reizen alleen of in kleine gezinsgroepen; dat zijn dan eenoudergezinnen.

Aangepast tempo

Uit de verzamelde reisgegevens blijkt namelijk dat koppels, die in het voorjaar een nest met twee of drie eieren zijn begonnen en de jongen samen hebben grootgebracht, na het broedseizoen hun eigen weg gaan. Ze reizen apart, soms weken na elkaar, naar het overwinteringsgebied.

Jonge vogels reizen met een van de ouders mee, en in verreweg de meeste gevallen is dat de vader. In hun eentje kunnen ze niet veilig op pad: jonge sterns die om een of andere reden het contact met ouders verliezen, vallen ten prooi aan roofvogels. Ze blijven onderweg dan ook dicht bij hun vader. Die leert hun de route en die weet goede stopplaatsen onderweg, waar de vogels tijdens de trek kunnen rusten en foerageren. De les komt over, en de jonge vogels zullen in de jaren die volgen dezelfde route naar het zuiden volgen en dezelfde stopplaatsen aandoen.

Vaders die een of enkele jongen begeleiden, passen hun tempo wat aan. Zij vorderen minder snel dan volwassen vogels die alleen reizen. Dat komt vooral doordat jonge vogels onderweg langer rusten.

Als vader en jong zijn aangekomen, wordt de band tussen hen losser en houdt de ouderzorg op. Ze brengen steeds meer tijd door zonder elkaar, en na een maand of twee zoeken ze elkaar helemaal niet meer op. Soms reist een jong nog wat verder zuidwaarts, in gezelschap van een andere soortgenoot.

Willy van Strien

Foto: Kolonie reuzensterns. Dmitry Mikhirev (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

Bron:
Byholm, P., M. Beal, N. Isaksson, U. Lötberg & S. Åkesson, 2022. Paternal transmission of migration knowledge in a long-distance bird migrant. Nature Communications 13: 1566. Doi: 10.1038/s41467-022-29300-w

Groeiend succes voor broedparasiet

12 april 2022 /

Koekoeksmeerval verbetert zijn timing

Koekoeksmeerval, Synodontis multipunctatus, moet oefnenen om goed te kunnen parasiteren

Het is niet makkelijk voor een koekoeksmeerval om eitjes te slijten aan beoogde gastouders, want die zijn op hun hoede. Maar al doende leert hij het kunstje, laten Holger Zimmermann en collega’s zien.

Koekoeksmeervallen dumpen hun eitjes bij gastouders die ze tegen wil en dank verzorgen: het zijn broedparasieten. Dat lijkt lekker makkelijk en in zekere zin is het dat ook, want zonder dat de ouders ernaar om hoeven kijken kunnen hun eitjes zich veilig ontwikkelen. Maar ze moeten die wel bij gastouders zien onder te brengen, en dat is dan weer niet zo makkelijk. In feite doen koekoeksmeervallen meer moeite voor hun nageslacht dan de meeste vissen, die simpelweg eitjes leggen en achterlaten.

Ze moeten de kunst van het parasiteren oefenen, schrijven Holger Zimmermann en collega’s. De koekoeksmeerval (Synodontis multipunctatus) is, voor zover bekend, de enige vissoort die, net als een koekoek, anderen laat opdraaien voor het grootbrengen van zijn kroost. De vis leeft in het Tanganyika-meer in Afrika.

Misbruik

Hij misbruikt soorten cichliden die de meest verregaande vorm van ouderzorg hebben, de zogenoemde muilbroeders. Bij deze soorten bewaren moeders de bevruchte eitjes in de bek totdat ze, na een paar weken, zijn uitgekomen.

Als een muilbroedend cichlide-paar aan het paaien is, cirkelen de partners om elkaar en stoten ze eitjes en zaadcellen uit; tussendoor verdedigen ze de plaats waar ze paaien tegen indringers.

Tijdens die paai kan een groepje koekoeksmeervallen toeschieten. Zij eten wat cichlide-eitjes voordat de moeder ze heeft kunnen opnemen, laten zelf een aantal eitjes vallen en bevruchten die. De cichlide-moeder raakt in paniek en verzamelt haar eitjes zo snel als ze kan; in de haast pakt ze ook koekoeksmeerval-eitjes op die ertussen liggen.

De meervallen moeten precies op het juiste moment toeslaan, als het cichlide-vrouwtje druk is met eitjes leggen; dat is een kwestie van seconden. Al doende leren ze om de timing van eitjes leggen en bevruchten te verbeteren, laat Zimmermann zien aan de hand van proeven in aquaria. Hij stelde cichliden (4 mannen en 12 vrouwen) bloot aan drie paar koekoeksmeervallen.

Aangescherpte timing

De onderzoekers zochten gastouders die zich niet tegen de onderwater-koekoek verweren. Met weerbare gastouders zou het eventuele leren van de parasiet immers niet uit de verf komen. Ze kozen de muilbroeder Astatotilapia burtoni, die in het Tanganyika-meer leeft en die dus bekend is bij de koekoeksmeerval. Maar van deze cichlide-soort namen ze een populatie uit een naburige rivier, waar de koekoeksmeerval niet voorkomt. De gekozen gastouders hebben geen aangeboren afweer tegen de broedparasiet en leren ook niet om zich tegen hem te verdedigen, maar ze gedragen zich wel agressief tegen vissen die de paai verstoren en uit zijn op de vers gelegde eitjes.

Onervaren koekoeksmeervallen lukte het bijna nooit om hun eitjes op te dringen aan deze gastouders. Slechts 3 procent van hun pogingen slaagde. Maar na enige tijd – in de experimenten na vier maanden, ongeveer 30 pogingen – ging het veel beter: ruim 25 procent van de gevallen was nu succesvol. Dat percentage steeg niet verder meer. Ervaren meervallen wisten in de gauwigheid ook meer eitjes van de gastouders te ratsen.

De verbetering was mogelijk doordat de parasieten leren om hun eitjes op precies het juiste moment te leggen, bleek uit gedragsobservaties. Bovendien gaan groepjes meervallen hun overval steeds beter coördineren.

Gastouder is verliezer

De meeste pogingen mislukken ook bij ervaren koekoeksmeervallen doordat de waakzame cichliden hun vijand te slim af zijn. Maar dat is niet erg, omdat de winst voor de parasiet groot is als de actie wel slaagt. Dan draagt een gastmoeder gemiddeld vijf parasieteneitjes. De meervallen komen sneller uit dan de cichliden, en de jonge meervallen eten cichlide-embryo’s op.

De gastmoeder is de verliezer. Niet alleen wordt ze misbruikt, maar ook krijgt ze minder eigen jongen.

Willy van Strien

Foto: Koekoeksmeerval. Calwhiz. (Via Flickr, CC BY-NC-ND 2.0)

Cichliden uit het Tanganyika-meer hebben met de onderwater-koekoek leren leven

Bron:
Zimmermann, H., R. Blažek, M. Polačik & M. Reichard, 2022. Individual experience as a key to success for the cuckoo catfish brood parasitism. Nature Communications 13: 1723. Doi: 10.1038/s41467-022-29417-y

Tevreden met een tweede plaats

12 januari 2022 /

Bonte vliegenvanger wil soms wel bijvrouw zijn

Vrouwtje bonte vliegenvanger wil soms op tweede plaats komen

Een kwalitatief goede man is zoveel waard, dat een vrouwtje bonte vliegenvanger soms bereid is om zijn tweede vrouw te zijn. Mits het niet te zwaar is om zonder zijn hulp voor de jongen te zorgen, schrijven Simone Santoro en collega’s.

Net als de meeste andere zangvogels is de bonte vliegenvanger (Fidecula hypoleuca) voornamelijk sociaal monogaam. Maar sommige mannen houden er een tweede vrouw op na. Deze bijvrouw krijgt weinig hulp van hem als ze haar jongen grootbrengt, maar in goede jaren, als voedsel ruim voorhanden is, telt dat niet als groot bezwaar, denken Simone Santoro en collega’s.

Kort broedseizoen

De mannen komen half april als eersten terug van het overwinteringsgebied in Afrika. Ze zoeken een geschikte nestholte op, hetzij een boomholte of een nestkast, en verdedigen een klein territorium daaromheen. Als een man eenmaal de eigenaar is van een goede plek, probeert hij een vrouw aan te trekken om mee te gaan broeden. Vrouwen nemen bij een aantal mannen een kijkje voordat zij hun keuze maken.

Daarna is een koppel zo’n vijf weken zoet. Zij legt vijf of zes eieren; als het legsel compleet is, gaat ze broeden. Beide ouders voeren daarna de jongen totdat ze uitvliegen, en pa verdedigt het gezin. Het broedseizoen beslaat de maanden mei en juni. In die periode kan slechts één legsel worden grootgebracht. Maar sommige mannen willen meer.

Goede erfelijke kwaliteit

Daarvoor zal zo’n ambitieuze man dan een tweede nestplaats moeten bezetten en nog een partner aan zich binden. Als dat lukt, zal hij zijn vaderlijke inzet over twee nesten moeten verdelen. De onderzoeksgroep, die werkt in Spanje, had al laten zien hoe dat gaat.

Mannen die kans zien om een tweede nest te beginnen zijn vogels die vroeg zijn gearriveerd en gaan broeden, en die in staat zijn om twee nesten tegen rivalen te verdedigen. Dat zijn sterke mannen: van hoge erfelijke kwaliteit en in goede conditie. Zo’n man blijft bij zijn eerste partner in de week dat zij aan het leggen is. Gaat zij broeden, dan probeert hij een extra vrouw te versieren. Een tweede nest bevindt zich meestal vlakbij het eerste.

Als in het eerste nest de jongen uitkomen, gaat hij daar helpen met voeden. De primaire vrouw krijgt zijn volledige aandacht. Pas als het eerste nest is uitgevlogen, biedt hij zijn diensten aan op het tweede nest.

De tweede vrouw is dus slechter af, want ze moet een tijdlang in haar eentje de kleintjes te eten geven: dat is hard werken en ze zal minder jongen zien uitvliegen. Maar er staat tegenover dat die jongen een goede erfelijke kwaliteit van hun vader erven. Daarom kan een vrouw ervoor kiezen om de bijvrouw van een kwalitatief goede man te zijn in plaats van de enige vrouw van een mindere man.

Vette en magere jaren

Vooral laat in het seizoen – als er geen geschikte vrijgezelle mannen meer zijn – kan de keuze om bijvrouw te worden redelijk uitpakken, want dan is het tijdsverschil tussen vaders eerste en tweede leg groter en zal hij zijn tweede vrouw eerder kunnen bijstaan. Nu laten de onderzoekers zien dat ook de beschikbaarheid van voedsel ertoe doet.

Omdat bijvrouwen harder moeten werken dan vrouwen in een monogame relatie is hun overlevingskans lager. (Dat geldt overigens ook voor primaire vrouwen. Voor hen is de situatie blijkbaar ook niet ideaal, maar zij hebben er niet voor gekozen.)

Maar de lagere overlevingskans van bijvrouwen is een gemiddelde over de jaren heen; de onderzoekers volgden de vogels gedurende 26 seizoenen. De overlevingskans verschilt van jaar tot jaar. In goede jaren is het voor een bijvrouw minder moeilijk om de jongen groot te brengen en is haar overlevingskans bijna net zo hoog als die van een vrouw in een monogame relatie. Of een jaar goed of slecht was, leidden de onderzoekers af uit het percentage jongen dat overleefde en uitvloog. Een goed jaar is waarschijnlijk een jaar waarin volop voedsel te vinden is. In zo’n jaar kan een vrouw makkelijker een positie als bijvrouw accepteren.

En dat doet ze soms ook, zo blijkt: in vette jaren komt het vaker voor dat een man twee gezinnen heeft dan in magere jaren. Maar ook dan blijven monogame relaties in de meerderheid.

Willy van Strien

Foto: Caroline Legg (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Meer over paarvorming bij bonte vliegenvangers

Bronnen:
Santoro, S., P. Fernández‑Díaz, D. Canal, C. Camacho, L.Z. Garamszegi, J, Martínez‑Padilla & J. Potti, 2022. High frequency of social polygyny reveals little costs for females in a songbird. Scientific Reports 12: 277. Doi: 10.1038/s41598-021-04423-0
Canal, D., L. Schlicht, J. Manzano, C. Camacho & J. Potti, 2020. Socio-ecological factors shape the opportunity for polygyny in a migratory songbird. Behavioral Ecology 31: 598–609. Doi: 10.1093/beheco/arz220

Hulp helpt bij seychellenzanger

28 januari 2021 /

Oudere moeders en hun jongen profiteren

Oudere seychellenzanger-moeder en haar jong profiteren van hulp

Het is voor een seychellenzanger-vrouwtje een zware klus om jongen groot te brengen. Als ze ouder wordt, houdt ze het werktempo van haar jonge jaren niet vol. Helpers vangen dat op, laten Martijn Hammers en collega’s zien.

Volwassen seychellenzangers blijven nogal eens in het territorium van hun ouders hangen. Sommige eten alleen maar mee, maar andere, meest vrouwtjes, maken zich nuttig door te helpen als de ouders opnieuw gaan broeden. De helpers delen in het voortplantingssucces van hun ouders, want een nieuw jong is familie; ze doen ervaring op en leggen soms zelf ook een ei in het nest. Maar zitten de ouders wel op hun hulp te wachten?

Als het vrouwtje ouder is, komt de hulp zeker van pas, blijkt uit langjarig onderzoek van Martijn Hammers en collega’s op Cousin, een eiland dat behoort tot de Republiek der Seychellen.

Langdurige zorg

Seychellenzangers broeden in paren. Het vrouwtje legt een keer per jaar een ei en beide ouders zorgen voor de nakomeling. Maar het vrouwtje doet het meest. Het broeden neemt zij voor haar rekening, en als het jong is uitgekomen, brengt zij hem vaker voedsel dan het mannetje; de vogels eten insecten. De zorg duurt lang, het jong blijft drie tot vier maanden van zijn ouders afhankelijk.

Jonge moeders zijn sterk: ze werken hard en blijven daar gezond bij. Maar als een vrouwtje ouder wordt – dat is vanaf 6 jaar -, gaan de zorgtaken haar minder goed af. Ze brengt een jonkie minder vaak voedsel dan toen ze jonger was. Het jong heeft daardoor een kleinere kans om het eerste, kritische jaar door te komen. De oudere moeder zelf takelt af, en de kans dat ze doodgaat neemt met het jaar sterk toe.

Tenzij ze helpsters heeft.

Compensatie

Helpsters maken het leven voor een ouder vrouwtje een stuk makkelijker. Ze hoeft ze er minder vaak op uit om voedsel voor het jong te halen. Dat krijgt dankzij de hulp toch wel voldoende en de kans dat het overleeft is groot. De aanwezigheid van helpsters compenseert dus het lagere werkniveau van een oudere moeder. Zelf profiteert zij ook: het verouderingsproces zet later in en verloopt langzamer, de kans dat ze overleeft en nog eens kan broeden is groter.

Voor een jonge moeder maakt het niet zoveel verschil of er hulp is: de overlevingskans van haarzelf is toch al heel hoog, en van haar jong behoorlijk hoog. En het mooie is nu: juist oudere vrouwtjes, die hulp goed kunnen gebruiken, hebben meestal helpsters in hun territorium. Zij hebben immers al vaker een jong voortgebracht, en dus een grotere kans dat er tenminste een is die is blijven plakken en komt helpen.

En pa?

Eigenlijk doen we een seychellenzanger-vader te kort door te zeggen dat hij niet broedt en minder intensief voedt. Hij heeft namelijk een andere taak: het nest beschermen tegen roofvijanden die het op het ei hebben voorzien. Zijn inbreng gaat niet, zoals dat van een vrouwtje, achteruit als hij ouder wordt. Misschien is zijn vroege werktempo, dat lager is dan het werktempo van een jong vrouwtje, goed vol te houden.

De overlevingskans van een jong hangt dan ook niet af van de leeftijd van zijn vader. En mannetjes verouderen pas later dan vrouwtjes. Of een broedend paar inderdaad geholpen is met hulp van helpsters hangt dus niet van vaders leeftijd af, maar alleen van die van de moeder.

Willy van Strien

Foto: ©Charlie Davies

Er bestaat ook een andere vorm van hulp bij seychellenzangers

Bronnen:
Hammers, H., S.A. Kingma, L.A. van Boheemen, A.M. Sparks, T. Burke, H.L. Dugdale, D.S. Richardson & J. Komdeur, 2021. Helpers compensate for age-related declines in parental care and offspring survival in a cooperatively breeding bird. Evolution Letters, 20 januari online. Doi: 10.1002/evl3.213
Hammers. M., S.A. Kingma, L.G. Spurgin, K. Bebbington, H.L. Dugdale, T. Burke, J. Komdeur & D.S. Richardson, 2019. Breeders that receive help age more slowly in a cooperatively breeding bird. Nature Communications 10: 1301. Doi: 10.1038/s41467-019-09229-3

Succesvol nest? Wegwezen!

7 oktober 2020 /

Plevieren verlaten geslaagd gezin om elders opnieuw te beginnen

Plevieren, zoals de Amerikaanse strandplevier, scheiden als ze succesvol zijn

Een succesvol huwelijk leidt tot echtscheiding, althans bij plevieren. Want een ouder die vertrekt, kan meer jongen op de wereld zetten, constateerden Naerhulan Halimubieke en collega’s.

Een vogelman en -vrouw die samen succesvol een nest jongen hebben grootgebracht, doen er goed aan om bij elkaar te blijven, zou je denken. Ze hebben immers bewezen een goed team te zijn. En na een teleurstellend broedresultaat kunnen ze het beste maar uiteengaan en een andere partner zoeken, waarmee het wellicht beter lukt. De meeste soorten vogels die als koppels broeden doen het inderdaad zo.

Maar plevieren niet. Zij draaien het juist om, schrijven Naerhulan Halimubieke en collega’s. Een koppel plevieren zal vaak scheiden als het jongen heeft voortgebracht. En als een legsel is mislukt, blijven man en vrouw bij elkaar om het samen nog eens te proberen. Voor plevieren pakt dat het beste uit.

Nieuwe leg

De onderzoekers hadden dit patroon – scheiden bij succes, bij elkaar blijven bij mislukking – eerder al gevonden bij de Amerikaanse strandplevier Charadrius nivosus, die op zandstranden leeft. Een legsel bestaat uit drie eieren in een kuiltje, die door beide ouders worden bebroed. Als de kuikens uitkomen, verlaten ze meteen het nest. Ze zoeken zelf hun voedsel en vragen van hun ouders alleen warmte en bescherming. Daar kan één ouder gemakkelijk in voorzien. Het is dan ook niet nodig dat beide ouders bij de jongen blijven tot die, na ongeveer een maand, helemaal zelfstandig zijn.

Daarom zal vaak een van de ouders het succesvolle gezin verlaten, een nieuwe partner zoeken en een volgende leg beginnen. Vertrekkende ouders winnen tijd en profiteren zoveel mogelijk van het broedseizoen; hun gedrag levert hen gemiddeld een groter aantal jongen op in dat seizoen.

Vrouwtjes vertrekken vaker dan mannetjes. Dat zal ermee samenhangen dat er een klein overschot is aan volwassen mannetjes, zodat vrouwtjes gemiddeld sneller een nieuwe partner ontmoeten.

Anders ligt het als een broedsel bij de Amerikaanse strandplevier mislukt. Dat komt meestal doordat een roofvijand het nest geplunderd heeft. Dan kunnen de ouders het beste bij elkaar blijven om onmiddellijk een nieuw nest te beginnen.

Andere plevieren

Nu blijkt dit ook voor andere soorten plevieren, die allemaal langs kusten leven, te gelden. Halimubieke en collega’s onderzochten acht soorten, waaronder de strandplevier uit Europa, Charadrius alexandrinus. In populaties met een groter broedsucces vinden meer echtscheidingen binnen een broedseizoen plaats dan in populaties met minder succes, constateerden ze. En binnen populaties gaan koppels met een succesvol nest vaker uiteen dan stellen die hun legsel zien mislukken.

Over de jaren heen zijn deze vogels ook niet per se trouw aan hun partners. Als een nieuw broedseizoen aanbreekt, beginnen ze zo snel mogelijk te nestelen zonder zich erg druk te maken over partnerkeuze. Zo veel mogelijk nakomelingen krijgen, dat is het enige dat telt.

Willy van Strien

Foto: Amerikaanse strandplevier, Charadrius nivosus. Lisa Mcgloin (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 3.0)

Ook bij buidelmezen kunnen de ouders ervandoor gaan, met soms dramatisch gevolg

Bronnen:
Halimubieke, N., K. Kupán, J.O. Valdebenito, V. Kubelka, M.C. Carmona‑Isunza, D. Burgas, D. Catlin, J.J.H. St Clair, J. Cohen, J. Figuerola, M. Yasué, M. Johnson, M. Mencarelli, M. Cruz‑López, M. Stantial, M.A. Weston, P. Lloyd, P. Que, T. Montalvo, U. Bansal, G.C. McDonald, Y. Liu, A. Kosztolányi & T. Székely, 2020. Successful breeding predicts divorce in plovers. Scientific Reports 10: 15576. Doi: 10.1038/s41598-020-72521-6
Halimubieke, N., J.O. Valdebenito, P. Harding, M. Cruz‐López, M.A. Serrano‐Meneses, R. James, K. Kupán & T. Székely, 2019. Mate fidelity in a polygamous shorebird, the snowy plover (Charadrius nivosus). Ecology and Evolution. 9: 10734-10745. Doi: 10.1002/ece3.5591

Ware zwangerschap

3 september 2020 /

Drachtige zeepaardman, Hippocampus abdominalis, voedt de embryo’s bij

pregnant Hippocampus abdominalis males provision the embryos

Zeepaardjes zijn levendbarend, en het zijn de mannen die zwanger zijn. Mannetjes van het zeepaard Hippocampus abdominalis voorzien de embryo’s zelfs van voedingsstoffen, ontdekten Zoe Skalkos en collega’s.

Sommige soorten vissen zijn levendbarend. Meestal worden de jonge visjes dan uit de moeder geboren, maar bij zeepaardjes speelt de vader een unieke rol. Hij draagt de bevruchte eitjes in een vlezige, afgesloten broedbuidel tot de jonge visjes zelfstandig kunnen leven. Bij papa in de buidel zijn de embryo’s veilig voor kleine roofvijanden en ziekteverwekkers. De aanstaande vader zorgt dat het water in de buidel de juiste samenstelling heeft; de goed doorbloede buidelhuid levert zuurstof en afvalstoffen worden afgevoerd.

Mannetjes van Hippocampus abdominalis, het dikbuik-zeepaard dat leeft rond Australië en Nieuw-Zeeland, voorzien hun embryo’s bovendien van voedingsstoffen, schrijven Zoe Skalkos en collega’s.

Complexe broedbuidel

Als zeepaarden paren, brengt het vrouwtje haar eitjes over naar de broedbuidel van haar partner, die hij eerst heeft opgerekt door hem met zeewater te vullen. Hij bevrucht de eitjes meteen en draagt ze tot hij de jonge visjes kan laten gaan. Tijdens hun ontwikkeling leven de embryo’s van de grote hoeveelheid eiwitrijke dooier die de eitjes bevatten.

Hippocampus abdominalis is een grote soort, tot 35 centimeter lang, en heeft de meest complexe vorm van mannelijke zwangerschap onder zeepaarden. Jonge embryo’s zijn diep in de buidelwand ingenesteld; sommige zijn geheel door buidelweefsel omsloten. De embryo’s kunnen met de voedzame dooier toe, blijkt uit proeven waarin ze zich buiten een broedbuidel ontwikkelden. Maar de jonge visjes die zo worden opgekweekt, groeien slecht en lopen een groter risico om dood te gaan. Zou de zwangere vader via de buidelwand voedingsstoffen naar de honderden jonkies doorsluizen, vroegen de onderzoekers zich daarom af.

Aanvulling

Om dat na te gaan, vergeleken ze het drooggewicht van pas bevruchte eitjes met dat van jonge visjes, die na een draagtijd van zo’n 24 dagen uitzwemmen. Ze bepaalden ook het vetgehalte van eitjes en jonkies. Van eerder onderzoek wisten ze namelijk dat celonderdelen die vetten transporteren in grote hoeveelheden worden aangemaakt in de broedbuidel van zwangere mannetjes. Vet is de belangrijkste energiebron voor de embryo’s en ze hebben er veel van nodig.

Als de vader de embryo’s geen voedingsstoffen zou leveren, zou het drooggewicht van uitzwemmende visjes lager zijn dan dat van pas bevruchte eitjes. Embryo’s verbruiken immers de voedselvoorraad die de moeder meegaf; ze groeien ervan, maar een deel gaat bij de stofwisseling verloren. Het gewichtverlies zou, naar schatting, 30 tot 40 procent zijn.

Maar, zo bleek, jonge visjes van Hippocampus abdominalis hebben hetzelfde drooggewicht als pas bevruchte eitjes. Ook het vetgehalte was hetzelfde. Dat moet haast wel betekenen dat vader zijn nakomelingen bijvoedt, vooral met vetten, om aan te vullen wat verloren gaat.

Bijna volwaardig

Zeenaalden zijn vissen die nauw verwant zijn aan zeepaarden. Ook zeenaaldvaders dragen de embryo’s bij zich, al hebben niet alle zeenaaldsoorten daar een hoogontwikkelde, afgesloten broedbuidel voor. Van sommige soorten zeenaalden was bekend dat de vaders een kleine hoeveelheid voedingsstoffen naar de embryo’s transporteren. Nu blijkt dat dus ook bij tenminste één soort zeepaard te gebeuren.

Deze vissenvaders maken een zwangerschap door met alles erop en eraan. Toch is hun zwangerschap, vergeleken met die van zoogdieren, niet helemaal volwaardig, want de vissenmoeders leveren de meeste voeding voor de embryo’s. Maar bijzonder is het zeker.

Willy van Strien

Foto: Hippocampus abdominalis tijdens paring. Elizabeth Haslam (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Bekijk een filmpje over balts en geboorte van Hippocampus abdominalis

Bronnen:
Skalkos, Z.M.G., J.U. Van Dyke & C.M. Whittington, 2020. Paternal nutrient provisioning during male pregnancy in the seahorse Hippocampus abdominalis. Journal of Comparative Physiology B 190: 547-556. Doi: 10.1007/s00360-020-01289-y
Whittington, C.M., O.W. Griffith, W. Qi, M.B. Thompson & A.B. Wilson, 2015. Seahorse brood pouch transcriptome reveals common genes associated with vertebrate pregnancy. Molecular Biology and Evolution 32: 3114-3131. Doi: 10.1093/molbev/msv177

« Oudere berichten

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑