Poetslipvis beduvelt de klant stiekem

Vrouw beseft wanneer partner haar gedrag ziet

in een paartje gewone poetslipvis kan een conflict ontstaan

Een vrouwtje gewone poetslipvis jaagt een klant soms weg door een hap uit zijn slijmlaag te bijten. Maar als ze weet dat haar partner kan zien wat ze doet, gedraagt ze zich iets beter, melden Katherine McAuliffe en collega’s.

Gewone poetslipvissen (Labroides dimidiatus) werken vaak in paren. Dan inspecteren man en vrouw gezamenlijk hun klanten, vissen die een schoonmaakbeurt willen. Met hun spitse snuitje pikken de poetsers uitwendige parasieten en dode huidcellen weg. Het is een schoolvoorbeeld van samenwerking tussen soorten, oftewel mutualisme: klanten raken van hun parasieten af, poetsers hebben er een maaltje aan.

Bij poetslipvissen die als stel opereren ontstaat soms een conflict doordat de vrouw een klant bijt; die klant vertrekt dan, waardoor de man zijn maaltje misloopt. Een vrouwtjespoetser misdraagt zich meer als ze weet dat haar partner niet kan zien wat ze uitspookt, ontdekten Katherine McAuliffe en collega’s.

Straf

Als een vrouwtje poetslipvis bijt, heeft ze daar een goede reden voor. Ze neemt dan een hap uit de beschermende slijmlaag van een klant. Dat is vooral in de broedtijd verleidelijk omdat ze veel energie nodig heeft en vissenslijm voedzamer is dan de parasieten die ze behoort te eten. Maar een gebeten klant maakt dat hij wegkomt, en het mannetje, dat wel netjes werkt, is de dupe: omdat zij vals speelt, raakt ook hij de klant kwijt – maar dan zonder een fijn hapje slijm op te hebben zoals zij.

Daarbij komt nog een risico dat hij zijn territorium, waarbinnen meerdere vrouwtjes leven, verliest. Want poetslipvissen wisselen tijdens hun leven van geslacht. Jonge vissen zijn altijd vrouwtjes die, als ze een zekere grootte hebben bereikt, mannetjes worden. Een vrouw die voedzaam slijm eet, groeit goed. Als ze bijna even groot is als haar partner, kan het elk moment gebeuren dat ze man wordt en hem uitdaagt; misschien slaagt ze erin hem te verjagen en zijn territorium over te nemen.

Logisch dus dat een man het niet pikt als zijn partner een klant bijt. Doet ze dat, dan straft hij haar door haar weg te jagen of te bijten. Uit eerder onderzoek was bekend dat hij strenger straft naarmate het om een grotere klant gaat, waar meer te halen valt. De straf is ook zwaarder als zijn partner ongeveer even groot is als hijzelf, dus als het risico op machtsovername reëel is.

Na een straf bindt de vrouw in en werken de partners weer goed samen.

Modelklanten

McAuliffe wist al dat poetsers hun klanten beter behandelen als andere vissen, potentiële klanten, toekijken. Want toeschouwers vertrekken als ze zien dat klanten gebeten worden. Nu wilde ze weten of een gewone poetslipvis-vrouw een klant ook minder snel beduvelt als ze weet dat haar partner haar kan zien.

De poetsvissen leven op koraalriffen, waar ze, alleen of als stel, een ‘poetsstation’ bemannen. Het is lastig om daar waar te nemen wat er precies gebeurt tussen poetsers en hun klanten. Daarom deden de onderzoekers experimenten in het lab. Ze brachten daar poetsvispaartjes in contact met kunstmatige klanten: plaatjes van plexiglas met hoopjes voedsel erop geplakt. Een prutje van garnaal, dat poetsvissen lekker vinden, stond model voor het slijm van een klant; een mengsel van visvlokken en garnaal, dat de poetsers minder waarderen, stelde parasieten voor.

De poetsvissen leerden eerst om met deze modelklanten om te gaan. Aten ze, tegen hun voorkeur in, visvlokmengsel, dan telde dat als goede schoonmaakservice. Maar namen ze een hapje garnalenprut, dan gold dat als vals spelen en trokken de onderzoekers de modelklant weg.

De onderzoekers gingen na die training eerst na hoe vrouwtjes zich gedragen als hun partner van hen was gescheiden door ofwel een doorzichtige afscheiding, ofwel een ondoorzichtige. Zo gauw een vrouw een hapje garnalenprut had genomen, werd de modelklant verwijderd en haar partner toegelaten.

Slechte dienst

Als hun partner zichtbaar was, en hij hun dus ook kon zien, aten gewone poetslipvis-vrouwen gemiddeld wat meer happen visvlokmengsel voordat ze een hap garnalenprut namen en de modelklant verdween. Dan leverden de vrouwen dus een betere dienst. Waren de partners onzichtbaar voor elkaar, dan aten vrouwen minder visvlokmengsel. Met andere woorden: in het geniep speelden ze eerder vals.

Mannen, die hun vrouw konden straffen nadat ze van de garnalenprut gegeten had, straften minder streng naarmate zij eerst meer visvlokmengsel geconsumeerd had. Vreemd genoeg maakte het voor de strafmaat na vals spel niet uit of mannen het gedrag van hun partner daadwerkelijk hadden gezien of niet. Kennelijk merkten ze op een of andere manier toch wel aan hun partner hoe ernstig ze vals had gespeeld.

Twee keer kiezen

Het lijkt er dus op dat vrouwen beseffen dat hun partner wel of niet kan zien wat ze doen, en dat ze zich eerder misdragen tegenover een klant als de partner niet kan toekijken.

Een volgende, wat ingewikkelder proef bevestigde dat. In deze opstelling zat de man weer achter een doorzichtige of ondoorzichtige afscheiding, maar nu waren er twee modelklanten achter extra afscheidingen. Een van de klanten was voor de man zichtbaar achter een transparante afscheiding – als die man tenminste zelf achter een doorzichtige afscheiding zat; de andere was voor hem verborgen achter een ondoorzichtig scherm. De vrouw kon kiezen welke modelklant ze behandelde. Ze mocht twee keer kiezen; tussendoor werd de man toegelaten, die haar al dan niet strafte.

De eerste keer kozen vrouwen vaker voor de modelklant achter de ondoorzichtige afscheiding als hun partner kon toekijken dan wanneer hij dat niet kon. Maar de tweede keer gingen ze onder zijn toezicht juist vaker naar de modelklant achter de doorzichtige afscheiding. Dat was waarschijnlijk omdat mannen hun partner na de eerste keer vaker straften als ze de verborgen modelklant had bezocht. Maar, in overeenstemming met het vorige experiment: mannen straften onafhankelijk van of ze hadden kunnen zien dat zij daarheen was gegaan. Kennelijk verraadde ze zich op de een of andere manier.

Knappe soort

De hoofdconclusie van de onderzoekers: een gewone poetslipvis-vrouw speelt eerder vals tegenover een klant als ze weet dat haar partner, die slecht gedrag afstraft, niet kan zien wat ze doet. In de eerste proef namen vrouwtjes sneller een hap garnalenprak, die stond voor de beschermende slijmlaag van een klant. In de tweede proef bezochten ze in eerste instantie liever een voor de partner verborgen modelklant dan een zichtbare.

Dat zij beseft wat hij kan zien, geeft blijk van indrukwekkende verstandelijke vermogens. Dat deze poetsvissoort daarover beschikt, bleek al eerder: de visjes herkennen zichzelf in een spiegel.

Maar de vraag is wel waarom het een vrouw iets kan schelen of haar partner haar slechte gedrag daadwerkelijk kan zien of niet, want dat maakte voor de straf niet uit.

Het verhaal is dus nog niet af. Maar er komt vast een vervolg, want de onderzoeksgroep doet al jarenlang grondig onderzoek aan deze poetsvissen.

Willy van Strien

Foto: Gewone poetslipvis aan het werk bij een koran keizersvis (Pomcanthus semicirculatus). Longdongdiver (Vincent C. Chen) (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Meer over de gewone poetslipvis: huichelachtig, klantvriendelijk karakter, schoonmakers in het gareel.

Bronnen:
McAuliffe, K., L.A. Drayton, A. Royka, M. Aellen, L.R. Santos & R. Bshary, 2021. Cleaner fish are sensitive to what their partners can and cannot see. Communications Biology 4: 1127. Doi: 10.1038/s42003-021-02584-2
Kohda, M., T. Hotta, T. Takeyama, S. Awata, H. Tanaka, J-y. Asai & A.L. Jordan, 2019. If a fish can pass the mark test, what are the implications for consciousness and selfawareness testing in animals? PLoS Biol 17: e3000021. Doi: 10.1371/journal.pbio.3000021
Raihani, N.J., A.I. Pinto, A.S. Grutter, S. Wismer & R. Bshary, 2012. Male cleaner wrasses adjust punishment of female partners according to the stakes. Proceedings of the Royal Society B 279: 365-370. Doi: 10.1098/rspb.2011.0690

Honingdauw met dopamine

Japanse bijvoetluis dwingt extra bescherming af van mieren

Japanse bijvoetluis manipuleert de mier die hem beschermt

Een kolonie van de Japanse bijvoetluis maakt mieren agressiever, laten Tatsumi Kudo en collega’s zien. Daardoor krijgen vijanden nog minder kans om de luizen te eten.

De samenwerking tussen bladluizen en mieren is een van de best bekende voorbeelden van samenwerking of mutualisme. Bladluizen, die leven van het sap van planten, scheiden overtollige suikers uit in een plakkerig goedje, de honingdauw. Voor mieren is dat een mooie voedselbron. Ze verzamelen de honingdauw, oftewel: ze melken de luizen. Om de oogst veilig te stellen beschermen ze de luizen tegen vraatzuchtige vijanden alsof het hun vee is. De partijen ruilen dus voedsel uit tegen bescherming, en beide partijen profiteren van deze samenwerking.

Zo’n samenwerking bestaat ook tussen de Japanse bijvoetluis (Macrosiphoniella yomogicola), die op bijvoet (Artemisia montana) leeft, en verschillende soorten mieren, waarvan Lasius japonicus de belangrijkste is. Deze bladluis maakt de mieren die hem beschermen extra agressief tegen roofvijanden door dopamine in de honingdauw af te scheiden, ontdekten Tatsumi Kudo en collega’s. Met andere woorden: de luizen manipuleren het gedrag van de mieren.

Dopamine

Eerder al had de Japanse onderzoeksgroep al laten zien dat de mier de luizen manipuleert. Van de Japanse bijvoetluis komen twee kleurvormen voor en de mieren begunstigen de vorm die zich het langzaamst vermenigvuldigt maar de beste honingdauw produceert. Nu schrijft het team dat de Japanse bijvoetluis zich op zijn beurt niet als gedwee melkvee gedraagt.

In de honingdauw van de luizen troffen de onderzoekers namelijk dopamine aan, een stof die inwerkt op het zenuwstelsel. De krop van mieren die de honingdauw hadden geoogst bevatte ook dopamine.

En dat had invloed op het gedrag van de mieren. De onderzoekers deden proeven om te zien hoe agressief de mieren waren tegen het Aziatisch lieveheersbeestje (Harmonia axyridis), een belangrijke roofvijand van de luizen. Mieren die net een bladluiskolonie hadden bezocht waren agressiever dan mieren die dat niet hadden gedaan. Dat ligt aan de dopamine, bleek uit andere experimenten: toediening van dopamine maakte de mieren agressiever dan normaal, terwijl kunstmatige honingdauw zonder dopamine dat niet deed.

Extra voordeel

Zo halen zowel de Japanse bijvoetluis als de mier Lasius japonicus die hem beschermt extra voordeel uit de samenwerkingsrelatie. De bladluis dwingt de mier om een betere bescherming te geven, de mier manipuleert de luizenkolonie zo dat er extra veel voedsel van hoge kwaliteit beschikbaar is.

Vooral voor de bladluis is de relatie met mieren belangrijk. Zonder zijn mieren-lijfwachten zou een kolonie het niet redden.

Willy van Strien

Foto: Japanse bijvoetluis. ©Ryota Kawauchiya

Op YouTube: lieverheersbeestjeslarve die luizen eet wordt door mier gebeten

Zie ook hoe de mier de luizenkolonie manipuleert

Bron:
Kudo, T., H. Aonuma & E. Hasegawa, 2021. A symbiotic aphid selfishly manipulates attending ants via dopamine in honeydew. Scientific Reports 11: 18569. Doi: 10.1038/s41598-021-97666-w

Hangende tuinen

Mieren kweken planten in boomnesten

Camponotus femoratus en Crematogaster levior zijn goede tuiniers

Sommige mieren hebben mierentuinen. In hun nesten in bomen groeien een of enkele plantensoorten. De mieren zijn goede tuiniers, laat een Braziliaans onderzoeksteam zien: ze kiezen de planten met zorg en beschermen ze.

In de bossen van het Amazonegebied zijn hanging baskets te vinden, bollen waar planten uit groeien. Het zijn de begroeide nesten van mieren die in bomen leven. Deze mierentuinen bieden beide partijen voordeel. De planten zijn soorten die niet in de bodem wortelen, maar op boomstammen groeien (of dus in een boommierennest), zogenoemde epifyten. Ze profiteren doordat de mieren de zaden verspreiden en de ontkiemde planten bemesten. De mieren profiteren doordat de plantenwortels het nest verstevigen en waterdicht maken.

De meeste hangende tuinen in het Amazonegebied zijn van twee soorten mieren die samenleven: Camponotus femoratus en Crematogaster levior. Ze hebben gezamenlijke nesten en foerageerpaden, maar houden hun broed gescheiden. Een Braziliaanse onderzoeksgroep beschrijft hoe netjes dit mierenduo hun tuinen verzorgt.

Taakverdeling

De twee soorten hebben de taken verdeeld. Crematogaster levior gaat eropuit om voedsel te halen. De onderzoekers denken dat hij ook degene is die, binnen een kolonie, het initiatief neemt om er een nieuw nest bij te maken; een kolonie omvat gemiddeld 17 nesten. Werksters van Crematogaster levior zijn in de meerderheid, vooral in jonge nesten; in beginnende nesten zijn ze zelfs de enige.

Maar Camponotus femoratus is de sterkste en meest agressieve van de twee. Hij bouwt en verdedigt de nesten.

Hij is ook degene die zaden van de gewenste planten verzamelt en in de kartonachtige wand van het nest stopt. Daar is hij kieskeurig in: van de vele soorten epifyten die in Zuid-Amerika groeien gebruiken de mieren er maar een handvol. Per nest kweken ze slechts een of twee soorten.

De meest voorkomende tuinplant is Peperomia macrostachya. Waarschijnlijk zijn de mieren daar gek op omdat hij, naast nectarklieren, bloemen en vruchten ook olieklieren heeft. Olie is een moeilijk te vinden onderdeel van het dieet, dus die klieren zijn waardevol. Andere toegepaste planten zijn onder meer Philodendron-soorten.

Onderhoud van mierentuinen

De mieren verzorgen de planten goed. Als een blad beschadigd is, bleek uit proeven, gaan werksters van Camponotus femoratus eropaf; ze reageren op vluchtige stoffen die bij beschadiging ontsnappen. Zo komen ze bij plekken waar plantenetende insecten aan het knagen zijn en kunnen ze die verjagen. Vooral beschadiging van de kostbare Peperomia macrostachya lokt een snelle toevloed van veel werksters uit.

Bovendien wieden de mieren ‘onkruid’. De wanden van een mierennest zijn voor veel epifyten een aantrekkelijke groeiplaats omdat ze vol voedingsstoffen zitten. Maar de mieren gaan de groei van niet-gewenste planten, die zouden concurreren met de tuinplanten, tegen. Plakken er verkeerde zaden aan de wand, dan halen ze die weg, en als er vreemde planten ontkiemen knippen ze de stengel of bladeren daarvan door.

Geen wonder dat de tuinplanten floreren en de hangende tuinen er goed uitzien.

Willy van Strien

Foto: Tuin met Philodendron van het mierenduo Camponotus femoratus en Crematogaster levior. ©Ricardo Eduardo Vicente

Meer tuinierende mieren: groene pootjes

Bronnen:
Pereira, A.A., I.V. da Silva & R.E. Vicente, 2021. Interaction between epiphytic chemical allelopathy and ant‑pruning determining the composition of Amazonian ant‑garden epiphytes. Arthropod-Plant Interactions, 9 april online. Doi: 10.1007/s11829-021-09825-5
Dacquin, P., F. Degueldre & R.E. Vicente, 2021. Relative colony size of parabiotic species demonstrates inversion with growth. Insectes Sociaux, 2 januari online. Doi: 10.1007/s00040-020-00798-x
Vicente, R.E., W. Dáttilo & T.J. Izzo, 2014. Differential recruitment of Camponotus femoratus (Fabricius) ants in response to ant garden herbivory. Neotropical Entomology 43: 519-525. Doi: 10.1007/s13744-014-0245-6

Garnalenhouders

Koraaljuffers laten hun algentuin bemesten

Koraaljuffer Stegastes diencaeus kweekt algen met behulp van aasgarnaaltjes

Elke indringer wordt verjaagd uit de algentuin van koraaljuffer Stegastes diencaeus, maar een zwerm aasgarnaaltjes mag blijven en krijgt zelfs bescherming. Dat is niet voor niets, schrijven Rohan Brooker en collega’s.

De koraaljuffer Stegastes diencaeus (in het Engels: langvinkoraaljuffer) is een agressieve, territoriale vis die leeft op koraalriffen. Hij kweekt zijn eigen voedsel door een tuin van een paar vierkante meter te creëren waar eetbare algen groeien. Hij koestert zijn algen en verdedigt zijn territorium fel; alle dieren houdt hij uit de buurt.

Of eigenlijk: bijna alle dieren. Want Rohan Brooker en collega’s laten zien dat er overdag in veel algentuinen een zwerm piepkleine aasgarnaaltjes (Mysidium integrum) te vinden is. Een tuinier tolereert de aanwezigheid van de garnaaltjes niet alleen, maar beschermt ze ook tegen hun roofvijanden, hoewel hem dat wat extra moeite kost. Kennelijk zijn de diertjes die moeite waard.

Florerende tuin

Waarom is een tuinierende langvinkoraaljuffer aan de aasgarnaaltjes gehecht, vroeg Brooker zich af. Hoewel de vis zijn algendieet aanvult met wat kleine diertjes, eet hij deze garnaaltjes niet. Misschien, veronderstelde Brooker, bemesten de garnalen de algen met hun uitwerpselen.

En dat bleek het te zijn. Een tuin waar zich een zwerm garnaaltjes ophoudt doet het beter dan een tuin zonder zo’n zwerm, dankzij de voedingsstoffen die de garnaaltjes toevoegen. Er groeien meer grote bruine algen en die vormen een structuur waarop matvormende algen, die de koraaljuffers het liefst eten, goed gedijen. Dat vertaalt zich in een betere conditie van de vissen: koraaljuffers met een garnalenzwerm in hun tuin hebben een grotere energiereserve dan collega’s met een niet-bemeste tuin.

Brooker deed zijn onderzoek op koraalriffen voor de kust van Belize, in Midden-Amerika.

Gedomesticeerd

De tuinierende vis profiteert dus vanwege zijn florerende gewas, en de aasgarnaal vanwege zijn bewaakte leefgebied. Buiten tuinen komen zwermen van deze garnalen overdag niet voor. De garnaaltjes verlaten de tuin ’s nachts, als het veilig is, om aan het oppervlak voedsel uit het water te filteren. Daarna keren ze naar hun vaste tuin terug.

De trouw aan de woonplaats is zo sterk dat jonge garnaaltjes in de tuin van hun ouders blijven leven. De schrijvers  beschouwen de relatie tussen koraaljuffer en aasgarnaal daarom als een vroege fase van domesticatie. De vissen ‘houden’ de aasgarnalen als vee.

Willy van Strien

Foto: Koraaljuffer Stegastes diencaeus. Mark Rosenstein (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Uitleg (in het Engels) over het onderzoek op YouTube

Een ander voorbeeld van domesticatie: de gele weidemier

Bron:
Brooker, R.M., J.M. Casey, Z-L. Cowan, T.L. Sih, D.L. Dixson, A. Manica & W.E. Feeney, 2020. Domestication via the commensal pathway in a fish-invertebrate mutualism. Nature Communications 11: 6253. Doi: 10.1038/s41467-020-19958-5

Mannetjes die op vrouwen parasiteren

Diepzeehengelvissen hebben sterk afwijkend afweersysteem

Bij sommige diepzeehengelvissen leven mannetjes parasitair op vrouwtjes

Aan de al bekende eigenaardigheden van diepzeehengelvissen voegen Jeremy Swann en collega’s een nieuwe toe: sommige soorten missen een belangrijk deel van het afweersysteem. Dat gaat samen met een unieke parasitaire levenswijze van mannetjes.

Er bestaan vreemde dieren. Er zijn heel vreemde dieren. En je hebt extreem rare snuiters. Tot de laatste groep kunnen we zeker de diepzeehengelvissen rekenen.

Zij vormen binnen de hengelvissen of zeeduivels een groep van ruim 160 soorten, de Ceratioidea, die zich, zoals de naam aangeeft, hebben gespecialiseerd op een leven in de volslagen duisternis van de diepzee. Daar zijn voedsel en partners uitermate schaars. Dat verklaart een aantal eigenaardigheden die van deze vissen bekend zijn. Nu blijkt dat ze ook nog een sterk afwijkend afweersysteem hebben, melden Jeremy Swann en collega’s.

Hengel met lampje

Diepzeehengelvissen beginnen hun leven vrij normaal; ze verblijven als eitjes en larven aan de oppervlakte van het water. Maar als ze zich tot jonge visjes hebben ontwikkeld, verandert dat. De vrouwen groeien uit tot een flink formaat, de mannetjes blijven klein.

Hoe groter een vrouw wordt, hoe meer eitjes ze kan produceren. En dus gaat een jong vrouwtje groeien. Ze moet goed eten, en op haar menu staan allerlei prooidieren. Om die te vangen, beschikt ze over een hengel die op haar rug groeit; het is een gemodificeerde voorste rugvin. Aan het uiteinde ervan zit lokaas: een bolletje waarin bacteriën leven die licht maken door een chemische reactie uit te voeren. Het is een vorm van samenwerking, waarbij de bacteriën kost en inwoning krijgen in ruil voor lichtproductie.

De hengelaarsters kunnen hun lichtje laten knipperen en dansen. Het lampje lijkt op een bewegend diertje. Echte dieren zien er een lekker hapje in en komen eropaf. En dan slokt een hengelvis een grote hoeveelheid water op, inclusief prooi. Daar kan ze met een beetje geluk weer een tijd mee toe.

De vrouwen, plomp en met een enorme kop en bek vol scherpe tanden, zijn niet moeders mooiste. Ze heten niet voor niets zeeduivels. Goede zwemmers zijn het niet; ze drijven wat rond, in afwachting van prooien die toevallig langskomen.

Hechte verbintenis

Als mannetjes het larvale stadium achter de rug hebben, slaan ze een heel andere richting in. Groeien doen ze dan niet meer; ze kunnen niet eens eten. Hun enige doel is om in de lege diepzee een vrouw te vinden. Ze zwemmen dan ook voortdurend rond. Jonge vrouwtjes hebben, naast het lampje aan hun hengel, ook twee lichtgevende organen op hun rug. Misschien dat de dwergmannetjes, die grote ogen hebben, hen daardoor kunnen vinden. Als ze geluk hebben, ontmoeten ze een partner voordat ze door hun reserves heen zijn.

Bij een ontmoeting bijt hij zich met scherpe tandjes aan haar vast. Als zij eraan toe is om eitjes los te laten, is hij klaar om ze te bevruchten. Mannetjes en vrouwen worden pas seksueel rijp als ze een partner hebben. Gezien de schaarste aan soortgenoten is dat logisch: pas na paarvorming is zeker dat eitjes en zaad met elkaar in contact kunnen komen.

Spermazakje

Bij sommige diepzeehengelvissen is de verbintenis tussen vrouw en mannetje tijdelijk; na gedane zaken maakt hij zich weer los.

Maar bij andere soorten hechten mannetjes zich voorgoed aan een vrouw. Dat zijn de meest bizarre soorten, want de twee partners vergroeien met elkaar. Zo kan het mannetje overleven. De huidweefsels versmelten, de bloedvatstelsels raken op elkaar aangesloten. Hij wordt een ‘seksuele parasiet’, niet veel meer dan een spermaproducerend zakje dat leeft van voedingsstoffen die hij aan haar ontleent. Dit seksueel parasitisme is een unieke manier van voortplanten; het komt alleen bij diepzeehengelvissen voor.

Het wordt parasitisme genoemd, maar het is ook te beschouwen als een vorm van wederkerig hulp. Hij levert immers sperma in ruil voor voedingsstoffen.

De best bekende soort is Ceratias holboelli; die is tevens de grootste, met de meest uiteenlopende formaten van mannetje en vrouw. Een vrouw wordt ruim een meter lang (inclusief staart), zestig keer zo groot als een vrij levend mannetje. De verbintenis van een paar is voorgoed. Eenmaal vastgehecht aan haar buik, groeit hij uit tot maximaal 20 centimeter. Een vrouw draagt hooguit één parasitair mannetje.

Een andere soort met permanente aanhechting is Cryptopsaras couesii; daar kunnen meerdere mannetjes aan één vrouw hechten, maximaal acht. Een vrouw wordt tot 30 centimeter lang, een vrij levende mannetje haalt drie centimeter.

Oeroud afweersysteem

Het is opmerkelijk dat het afweersysteem van vrouwen permanent aangehechte, parasitaire mannetjes met rust laat, realiseerden Swann en collega’s zich. Je zou verwachten dat het afweersysteem zulke mannetjes als niet-eigen herkent en afstoot. Maar dat gebeurt niet.

Kennelijk tolereert het afweersysteem de wel zeer intieme voortplantingswijze. Om te achterhalen hoe, onderzochten de biologen een aantal genen die essentieel zijn voor verschillende onderdelen van het afweersysteem. Ze namen vier soorten diepzeehengelvissen met tijdelijk aangehechte mannetjes onder de loep en zes soorten met permanent aangehechte, parasitaire  mannetjes, waaronder Cryptopsaras couesii. Ze vergeleken ze met een aantal soorten hengelvissen buiten de diepzee-groep, waarvan mannetjes zich niet aan vrouwen vastbijten.

Vissen hebben hetzelfde afweersysteem als andere gewervelde dieren; dat systeem is 500 miljoen jaar oud. Het bestaat uit enerzijds aangeboren, algemene afweerreacties en anderzijds specifieke afweer die zich opbouwt tegen indringers waar het systeem mee te maken krijgt. De onderzoekers richtten zich op de verworven, specifieke afweer.

Letaal

De resultaten waren verrassend: diepzeehengelvissen waar mannetjes als parasieten op vrouwen leven, missen belangrijke afweergenen. Hun specifieke afweer is voor een groot deel uitgeschakeld.

Bij twee van de onderzochte soorten, soorten waarbij vrouwen meer dan een mannetje bij zich kunnen hebben, is er zelfs vrijwel niets van het specifieke afweersysteem over. En dat is zeer vreemd, want dat volledige gebrek aan specifieke afweer is voor andere dieren letaal. De eerste de beste infectie zou dodelijk zijn. Ook in de diepzee leven microbiële ziekteverwekkers, dus diepzeehengelvissen moeten zich kunnen verweren. Ze hebben waarschijnlijk hun aangeboren afweer aangepast, denken de onderzoekers.

Uit eigen en ander onderzoek concluderen ze dat de gemeenschappelijke voorouder van de diepzeehengelvissen kleine, niet- parasitaire mannetjes kende die zich tijdelijk aan vrouwen hechtten. Een paar keer hebben van die voorouder afstammende soorten de overstap naar permanente aanhechting gemaakt en hun specifieke afweer goeddeels ontmanteld.

Het is onduidelijk wat er eerst gebeurde. Werden mannetjes parasitair, waardoor het noodzakelijk  werd om de specifieke afweer uit te schakelen? Of verloor het specifieke afweersysteem belangrijke onderdelen en maakte dat permanente aanhechting mogelijk?

De diepzeehengelvissen blijven raadselachtige wezens.

Willy van Strien

Tekening: Cryptopsaras couesii, vrouw met aanhechtend mannetje. Tony Ayling (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 1.0)

Bekijk een filmpje van diepzeehengelvis Caulophryne jordani (niet in dit onderzoek opgenomen): vrouw met permanent aangehecht mannetje

Bronnen:
Swann, J.B., S.J. Holland, M. Petersen, T.W. Pietsch, T. Boehm, 2020.  The immunogenetics of sexual parasitism. Science, 30 juli online. Doi: 10.1126/science.aaz9445
Fairbairn, D.J., 2013. Odd couples. Extraordinary differences between the sexes in the animal kingdom.  Princeton University Press, Princeton and Oxford, VS. ISBN 978-0-691-14196-1

Vereende krachten tegen broedparasiet

Mangrovezanger waarschuwt, epauletspreeuw valt aan

Epauletspreeuw luistert alarmroep van mangrovezanger af

De mangrovezanger laat een speciale roep horen als er een broedparasiet in de buurt is. De epauletspreeuw pikt het signaal op en valt aan, schrijven Shelby Lawson en collega’s. Zo beschermen de vogels samen hun nesten.

Epauletspreeuw wordt geparasiteerd door bruinkopkoevogel, een broedparasietEen vogelnest met eieren of jongen is kwetsbaar. Een van de gevaren is dat een vreemde vogel er een ei in legt en de ouders opscheept met een pleegjong, zoals de koekoek doet. Dat risico loopt de epauletspreeuw, die broedt in natte gebieden in Noord- en Midden-Amerika. Hier is de bruinkopkoevogel de ‘koekoek’, oftewel de broedparasiet.
Hoewel een jonge koevogel niet, zoals een koekoeksjong, zijn pleegbroertjes en -zusjes uit het nest gooit, zijn die toch slecht af. Het vreemde jong eist zoveel aandacht dat de rechtmatige jongen te kort komen en verhongeren of in een slechte conditie uitvliegen.
De epauletspreeuw moet de koevogel dus buiten zijn nest zien te houden. Daarbij profiteert hij van de waakzaamheid van de mangrovezanger, een andere zangvogel die de koevogel op bezoek kan krijgen, laten Shelby Lawson en collega’s zien. De mangrovezanger op zijn beurt profiteert van de agressie van de epauletspreeuw.

Verdediging

Mangrovezanger waarschuwt voor broedparasietAls mangrovezangers een bruinkopkoevogel ontdekken, laten ze een specifiek alarmsignaal horen, een ‘siet’-klank. Alle vrouwtjes die dat horen reageren adequaat: ze gaan onmiddellijk naar hun nest (als ze daar al niet waren), herhalen de ‘siet’ en drukken zich stevig op hun legsel. Zo heeft een koevogel geen toegang.
Mangrovezangers laten de ‘siet’-klank alleen horen als de broedparasiet in de buurt is en alleen in de broedperiode. Voor roofvijanden hebben ze een ander signaal, en als dat klinkt hippen vrouwtjes rond en zijn ze alert, maar gaan ze niet terug naar het nest. De combinatie van het speciale waarschuwingssignaal voor broedparasiet en de adequate reactie van vrouwtjes is uniek.

De onderzoekers vroegen zich af of epauletspreeuwen dat specifieke signaal afluisteren en er hun voordeel mee doen. Ze speelden verschillende opgenomen geluiden af bij nesten van epauletspreeuwen en keken hoe die daarop reageerden.
Zowel spreeuwen-mannetjes als -vrouwtjes werden agressief als ze de ‘siet’ van mangrovezangers hoorden en vielen de speaker aan. Ze reageerden even opgewonden als op het ‘gebabbel’ van bruinkopkoevogels. En ook de roep van een blauwe gaai, een roofvijand die nesten plundert, wekte die agressie op. De reactie op de ‘siet’-klank is blijkbaar een algemene verdedigingsactie tegen verschillende gevaren die een nest bedreigen. De zang van een onschuldige zangvogel negeerden ze.
Overigens lokte het gebabbel van andere epauletspreeuwen de verdedigingsreactie het allersterkst uit. De vogels beschouwen soortgenoten die hun territorium binnendringen kennelijk als het grootste gevaar.

Samen

Het waarschuwingssignaal van mangrovezangers voor broedparasieten wordt dus opgepikt door epauletspreeuwen, die op het gevaar af gaan. Daar profiteren mangrovezangers weer van. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat hun nesten minder risico lopen op misbruik door een koevogel als ze in de buurt van epauletspreeuwen broeden. Epauletspreeuw en mangrovezanger nestelen vaak in elkaars nabijheid; samen kunnen ze zich tegen de broedparasiet weren.

Tot nu toe lijkt de epauletspreeuw de enige vogelsoort te zijn die de waarschuwing van mangrovezangers voor broedparasieten verstaat en erop reageert.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Epauletspreeuw. Brian Gratwicke. (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)
Klein boven: Bruinkopkoevogel vrouwtje. Ryan Hodnett (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)
Klein onder: Mangrovezanger mannetje. Mykola Swarnyk (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

De onderzoekers lichten hun werk toe op YouTube

Bronnen:
Lawson, S.L., J.K. Enos, N.C. Mendes, S.A. Gill & M.E. Hauber, 2020. Heterospecific eavesdropping on an anti-parasitic referential alarm call. Communications Biology 3: 143 . Doi: 10.1038/s42003-020-0875-7
Gill, S.A. & S.G. Sealy, 2004. Functional reference in an alarm signal given during nest defence: seet calls of yellow warblers denote brood-parasitic brown-headed cowbirds. Behavioral Ecology and Sociobiology 5671-80. Doi: 10.1007/s00265-003-0736-7
Clark, K.L. & R.J Robertson, 1979. Spatial and temporal multi-species nesting aggregations in birds as anti-parasite and anti-predator defenses. Behavioral Ecology and Sociobiology 5: 359-371. Doi: 10.1007/BF00292524

Bladsnijders vermijden opstoppingen

Niet zwaarbeladen de weg op als het druk is

bladsnijders dragen geen zware last bij grote verkeersdrukte

Bij grote drukte op het pad handhaven bladsnijders de doorstroming door met alleen kleine stukjes blad te lopen, laten Mariana Pereyra en Alejandro G. Farji-Brener zien. Anders zouden verkeersopstoppingen ontstaan.

De schimmel die bladsnijdermieren in hun tuintjes kweken heeft voortdurend vers plantenmateriaal nodig; daar groeit hij op. En dus lopen werksters af en aan op speciaal aangelegde en schoongehouden paden. Ze verlaten het nest om stukjes blad van planten af knippen, soms ook stukjes bloem, vrucht of stengel; ze keren terug met een stuk plant in de kaken.
Soms sjouwen mieren hele grote bladstukken mee, waarmee ze maar langzaam vooruit komen. Dat is lastig als het druk is op de paden, want dan kan een langzame mier de doorstroming belemmeren. Bij grote drukte nemen ze dan ook alleen kleine vrachtjes mee, schrijven Mariana Pereyra en Alejandro Farji-Brener.

Vrachtwageneffect

In eerder onderzoek hadden Farji-Brener en collega’s laten zien dat werksters van de bladsnijder Atta cephalotes soms een opvallend groot stuk blad meetorsen, tot twee keer het normale formaat. Dat tikt lekker aan bij de bevoorrading. Maar zo’n extra grote last heeft ook nadelen; een zwaarbeladen mier loopt langzamer en remt de mieren af die achter haar komen en een gewone last dragen. Die komen soms nog maar op halve snelheid vooruit. Zo kan een opstopping achter een zwaarbelaste werkster ontstaan; de onderzoekers spreken van het vrachtwageneffect. Het vertraagt de hele colonne.
Een langzame mier op het pad is vooral een probleem als het druk is; dan lopen de bladsnijders immers dicht op elkaar en kunnen ze een langzame collega niet inhalen. De biologen zagen dat er bij grote drukte in verhouding maar weinig mieren waren met een zware vracht. Is dat omdat de mieren zo ‘verstandig’ zijn om niet met een zware last een druk pad op te gaan?

Gestage doorstroming

Die vraag hebben Pereyra en Farji-Brener nu beantwoord, aan een andere soort, namelijk Acromyrmex crassispinus. De onderzoekers boden werksters stukjes ‘blad’ aan: filterpapiertjes die met sinaasappel waren doordrenkt. Ze lieten de mieren kiezen tussen een normaal en een extra groot formaat. Ze hielden bij hoe de keuze uitviel bij verschillende verkeersdruktes op het mierenpad. En inderdaad: alleen als het rustig was, namen werksters extra grote stukjes papier mee; was het heel druk, dan pakten ze uitsluitend de kleinere stukjes op.

Er kunnen verschillende redenen zijn om geen grote stukken te pakken; het is daarmee moeilijker manoeuvreren als er obstakels zijn, de kans op botsingen is groter en een zwaar belaste mier is kwetsbaarder voor roofvijanden. Maar dat mieren de grote stukken vooral laten liggen als het druk is, wijst erop dat ze dat ook doen om het verkeer niet te hinderen. Zo houden bladsnijders het tempo waarmee ze met zijn allen bladmateriaal aandragen hoog. Allemaal even snel gaan: dat is op een druk pad de beste manier om een gestage doorstroming te bewaren.

Net als op de snelweg.

Willy van Strien

Foto: Atta cephalotes ©Alejandro Farji-Brener

Lees meer over bladsnijdermieren

Bronnen:
Pereyra, M. & A.G. Farji-Brener, 2019. Traffic restrictions for heavy vehicles: Leaf-cutting ants avoid extra-large loads when the foraging flow is high. Behavioural Processes, 25 november online. Doi: 10.1016/j.beproc.2019.104014
Farji-Brener, A.G., F.A. Chinchilla, S. Rifkin, A.M. Sánchez Cuervo, E. Triana, V. Quiroga & P. Giraldo, 2011. The ‘truck-driver’ effect in leaf-cutting ants: how individual load influences the walking speed of nest-mates. Physiological Entomology 36: 128-134. Doi: 10.1111/j.1365-3032.2010.00771.x

De kunst van de plaagbestrijding

Schimmelkwekende termieten houden hun tuinen goed schoon

Schimmelkwekende termieten houden hun gewas vrij van plagen, zoals onkruid, ziekteverwekkers en schimmeletende aaltjes, melden Saria Otani en Natsumi Kanzaki en collega’s. Bacteriën in de termietendarm spelen een rol bij de plaagbestrijding.

Er zijn termieten die landbouw bedrijven door een eetbare schimmel in hun nesten te kweken. En net als menselijke landbouwers moeten ze hun gewas tegen plagen beschermen. Dat doen ze uitstekend, zo is bekend. Saria Otani en collega’s laten zien hoe een aantal Afrikaanse soorten termieten hun tuinen vrij houdt van niet-eetbare, woekerende of ziekteverwekkende schimmelsoorten. En Natsumi Kanzaki en collega’s schrijven hoe de Aziatische termiet Odontotermes formosanus schimmeletende aaltjes weert.
Een van de bestrijdingsmethoden is dat ze het plantenmateriaal waarop ze de schimmel kweken eerst opeten en hun darm laten passeren. Darmbacteriën produceren stoffen die verkeerde schimmels en aaltjes remmen, zodat het voorverteerde spul vrij schoon is.

Landbouw bij termieten

Termieten zijn, net als mieren en een aantal soorten bijen en wespen, eusociale insecten. Ze leven in grote kolonies die tientallen jaren oud kunnen worden. De meeste bewoners zijn steriel: het zijn ofwel werkers, die het nest onderhouden, het broed verzorgen en voedsel halen, ofwel soldaten, die het nest verdedigen. De voortplanting is voorbehouden aan het koninklijk paar, dat daar geen andere taken bij heeft. De koningin is niet meer dan een eilegmachine, de koning paart met haar.
Eens per jaar verschijnen gevleugelde, seksuele individuen. Zij maken een bruidsvlucht en vormen koppels die een nieuwe kolonie kunnen stichten.

Ruim driehonderd soorten termieten uit Afrika en Azië hebben een bijzondere levenswijze: ze leggen tuinen in het nest aan waarin ze schimmels in hoogproductieve monoculturen kweken.
De werkers hebben dan ook als taak om het gewas te verzorgen. Ze halen taai plantenmateriaal waarop de schimmel kan groeien: droog gras, hout en afgevallen bladeren. Tuiniers eten dat op en poepen het uit op de tuin. Het cellulose en lignine van planten kunnen zij zelf niet verteren, maar de schimmel gedijt prima op het voorverteerde en bemeste materiaal. Hij vormt voedzame knopjes, die de termieten dan weer eten. In de knopjes zitten aseksuele sporen, die de termietendarm ongeschonden passeren. Door ze op de tuin te deponeren, houden de termieten het gewas in stand. Oude, met schimmeldraden doorgroeide onderste tuingedeelten eten ze ook op.

Schoonmaakproces

De landbouw is een samenwerking tussen termiet en schimmel waarvan beide partijen profiteren. De schimmel heeft een veilige en comfortabele leefomgeving, de termieten beschikken over een voedselvoorraad. Maar er is een probleem: de verzorgde schimmeltuinen zijn ook voor andere partijen zeer geschikt als leefomgeving of voedselbron.

Zo is een tuin aantrekkelijk voor schimmels waar de termieten niets aan hebben of die het gewas beconcurreren of infecteren. Het plantenmateriaal dat de werkers van buiten het nest halen is niet vrij van zulke soorten.
Toch kon Otani ze nauwelijks vinden in de schimmeltuinen van drie Afrikaanse soorten, waaronder Macrotermes natalensis. Hij laat zien dat zowel het schimmelgewas als de tuin stoffen bevatten die de groei van ongewenste schimmels remmen.
De termieten zelf maken zulke stoffen niet, maar hun darmbacteriën doen dat. Door het plantenmateriaal op te eten voordat ze het aan het gewas geven, onderwerpen de tuiniers het waarschijnlijk aan een schoonmaakproces. Darmbacteriën komen met de poep in de tuin terecht, en blijven schimmeldodende stoffen afgeven.

Controle

Omdat het schimmelgewas propvol zit met koolhydraten, eiwitten en vetten, is het een goede voedselbron voor andere dieren, zoals schimmeletende aaltjes (kleine rondwormpjes die in de bodem leven). Hun aanwezigheid zou de oogst verminderen. Natsumi Kanzaki laat voor de Aziatische termietensoort Odontotermes formosanus zien dat werkers die plantenmateriaal halen, bij thuiskomst vaak zulke aaltjes op zich hebben, evenals hun vracht.
Het schimmelgewas is niet giftig voor deze aaltjes. Maar ze krijgen geen kans ervan te eten, want de termieten controleren binnenkomende nestgenoten namelijk grondig en verwijderen meeliftende aaltjes. Het helpt ook dat de foerageerders niet direct met de tuin in contact komen. En als de tuiniers het nieuwe plantenmateriaal eten, zullen darmbacteriën de aaltjes doden die daar op zitten.

Hechte relatie

De termietenlandbouw is in Afrika ontstaan. De relatie tussen schimmelkwekende termieten en gekweekte schimmelsoorten is hecht: ze kunnen niet meer leven zonder elkaar.

Hoewel termieten wat op mieren lijken, zijn ze daar niet aan verwant. Ze staan op de evolutiestamboom dicht bij kakkerlakken. Er zijn dan ook meerdere verschillen tussen termieten en mieren. Waar bij mieren mannetjes geen deel nemen aan het kolonieleven (alle werksters zijn vrouwtjes), leveren steriele termietenmannetjes als werker of soldaat wel hun bijdrage. Jonge termieten maken geen larve- en popstadium door, maar zijn nimfen, kleine versies van volwassen dieren.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Odontotermes formosanus, gevleugelde exemplaren die zullen uitvliegen en werkers. ©Wei-Ren Liang
Klein: Macrotermes natalensis: schimmeltuin met knoppen, soldaten en nimfen. ©Saria Otani

In Zuid-Amerika leven miersoorten die schimmels kweken. Er zijn overeenkomsten met de landbouw van de termieten, maar ook verschillen. Zie: een kleine landbouwgeschiedenis en een hele zorg

Bronnen:
Kanzaki, N., W-R. Liang, C-I. Chiu, C-T. Yang, Y-P. Hsueh & H-F. Li, 2019. Nematode-free agricultural system of a fungus-growing termite. Scientific Reports 9: 8917. Doi: 10.1038/s41598-019-44993-8
Otani, S., V.L. Challinor, N.B. Kreuzenbeck, S. Kildgaard, S. Krath Christensen, L. Lee Munk Larsen, D.K. Aanen, S. Anselm Rasmussen, C. Beemelmanns & M. Poulsen, 2019. Disease-free monoculture farming by fungus-growing termites. Scientific Reports 9: 8819 . Doi: 10.1038/s41598-019-45364-z
Aanen, D.K. & J.J. Boomsma, 2006. Social-insect fungus farming. Current Biology 16: R1014-R1016. Doi: 10.1016/j.cub.2006.11.016
Aanen, D.K., P. Eggleton, C. Rouland-Lefèvre, T. Guldberg-Frøslev, S. Rosendahl & J.J. Boomsma, 2002. The evolution of fungus-growing termites and their mutualistic fungal symbionts. PNAS 99: 14887-14892. Doi: 10.1073/pnas.222313099

Samenwerking op hoog niveau

Groene wevermier bevrijdt nestgenoot uit spinnenweb

groene wevermier maakt nest van bladeren

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

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

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

Levende naaimachine

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

 

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

Mier in nood

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

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

Willy van Strien

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

Kijk hoe de groene wevermieren een nest bouwen

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

Heelmeester

Wond geneest sneller dankzij poetsgarnaal

Pacifische poetsgarnaal helpt wonden genezen

Een vis die gewond is geraakt, kan de diensten van een poetsgarnaal extra goed gebruiken, laten David Vaughan en collega’s zien. Ook al maakt die niet specifiek de wond schoon, zijn behandeling helpt wel bij de genezing.

Poetsgarnalen hebben, net als poetsvissen, een schoonmaakbedrijf voor vissen op koraalriffen. Ze plukken met hun monddelen parasieten en andere ongerechtigheden van de huid van hun klanten af, waarbij ze meteen een hapje eten hebben: een win-winsituatie. Zo’n dienstverlener is de Pacifische poetsgarnaal Lysmata amboinensis, die leeft op koraalriffen in de Grote Oceaan, Indische Oceaan en Rode Zee; hij is bekend doordat hij model stond voor Jacques in de film Finding Nemo.
Maar wat doet deze poetser als een klant een wondje heeft, vroegen David Vaughan en collega’s zich af. Maakt hij daar misbruik van door wat blootliggend levend weefsel te snoepen? Of is zijn schoonmaakbehandeling wellicht heilzaam?

Ontsteking

De onderzoekers haalden poetsgarnalen naar het lab, en ook een aantal exemplaren van de rode vlagbaars (Pseudanthias squamipinnis), een vissoort die langs koraalriffen voorkomt. Een aantal vissen brachten ze, onder verdoving, een kleine, oppervlakkige wond toe op een van de flanken, een wond zoals de vissen buiten vaak oplopen.
De helft van de gewonde vissen ging vervolgens, elk afzonderlijk, naar een aquarium waarin gedurende een uur per dag een poetsgarnaal aanwezig was; de andere vissen werden ondergebracht in bakken zonder poetser. Ter controle werden ook niet-gewonde vissen in bakken gezet waar wel of geen poetsgarnaal op bezoek kwam. De onderzoekers observeerden het gedrag van de dieren en hielden bij hoe de wonden genazen.

Een vis die zijn huid wil laten reinigen, zoekt een poetsgarnaal op en neemt een uitnodigende houding aan, waarbij hij het te behandelen lichaamsdeel naar de poetser wendt.
Als dieren net een wond hebben opgelopen, zo bleek, laten ze zich veel minder vaak schoon plukken. De plek met de wond houden ze van de poetsgarnaal weg.
Maar na een dag is de wond dichtgetrokken. De plek er omheen wordt de eerste twee dagen steeds roder, wat wijst op een ontsteking. Een gewonde vis die toegang heeft tot een poetsgarnaal laat zich nu wel aan beide kanten poetsen. En dat heeft een gunstig effect op de wond: de rode kleur, dus de ontsteking, neemt vanaf dag twee af. Na zes dagen is er een groot verschil tussen wel en niet gepoetste vissen; bij de laatste is de plek even rood gebleven.

Dankzij de activiteiten van een poetsgarnaal heelt een wond dus sneller. Van misbruik was geen spoor te vinden: de garnalen maken de wond niet groter en brengen geen nieuwe schade toe.

Positief effect

Een poetsgarnaal pakt niet speciaal de rode plek aan, maar behandelt een gewonde vis net als een niet-gewonde. De onderzoekers denken dat het schoonmaakwerk een indirect positief effect heeft doordat het ziekteverwekkers tegenhoudt die anders de wond kunnen bereiken. Bovendien verlaagt een poetsgarnaal de stress bij zijn klanten, zo is bekend. Ook dat zal de genezing bevorderen.
Conclusie: door te poetsen helpt de poetsgarnaal wonden helen.

Willy van Strien

Foto: Bernard Dupont (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bron:
Vaughan, D.B., A.S. Grutter, H.W. Ferguson, R. Jones & K.S. Hutson, 2018. Cleaner shrimp are true cleaners of injured fish. Marine Biology 165: 118. Doi: 10.4225/28/5b2c885b32331