Ruige steekpartij

Slakken bestoken elkaar met dolken en pijlen

Tijdens de paring steken partners elkaar bij het Japanse slakje Euhadra quaesita, laten Kazu Kimera en collega’s zien. Andere soorten slakken schieten een liefdespijl af. Het doel is om de partner te manipuleren en zo het eigen voortplantingssucces te vergroten.

Probeer je maar niet voor te stellen hoe het voor een slak is om te paren. Het gaat er bij veel soorten namelijk heel ruig aan toe.
Bijvoorbeeld bij het Japanse slakje Euhadra quaesita, bijna 3 centimeter groot. Net als andere slakken is hij hermafrodiet, tegelijk man en vrouw. Als twee slakken paren, brengen ze bij elkaar hun penis in om sperma over te dragen; die penis komt naast de ogen naar buiten. Maar voor het zover is, trekken ze een dolkje waarmee ze elkaar flink steken. Niet één maal, maar tientallen keren.
Alleen slakken die voor het eerst van hun leven paren laten de akelige steekpartij achterwege.

Waarom gaan de dieren zo hard tekeer?

Lustremmend slijm

Om toekomstige rivalen minder kans te geven, ontdekten Kazu Kimura en collega’s. De dolkjes, gemaakt van de kalkverbinding aragoniet, zijn met slijm bedekt en bij iedere steek dringt een nieuwe portie slijm de partner binnen.
Dat heeft een dramatische uitwerking: een slak die met een dolk is bewerkt wacht twee keer zo lang voordat hij aan een volgend partijtje begint dan een slak die gepaard heeft met een maagd, die niet toestak. Hij heeft pas na twee weken weer seks in plaats van na één week.
Experimenten waarbij de onderzoekers wat slijm in slakken injecteerden bevestigden dat het goedje inderdaad een lustremmend effect heeft.

Het rijk alleen

Dat is winst voor de spermagever. Zijn partner slaat namelijk een klein deel van het ontvangen sperma langdurig op om er eitjes mee te bevruchten. Komt er vervolgens sperma van een rivaal binnen, dan blijft ook daarvan een deel bewaard. Het sperma van beide spermagevers kan dan eitjes bevruchten en er breekt als het ware een concurrentiestrijd uit.
Aangezien de partner na een steekpartij langer wacht voordat hij nog eens paart, heeft het sperma van een stekende spermagever langer het rijk alleen. Daardoor zal hij van meer nieuwe slakjes de vader zijn.
De mannelijke kant van het slakje heeft dus baat bij de steekpartij; de vrouwelijke kant wordt door het slijm gemanipuleerd.

Liefdespijl

Iets vergelijkbaars was al langer bekend van andere slakken, waaronder de segrijnslak en de gewone tuinslak die in Nederland voorkomen. Zij schieten bij de paring een ‘liefdespijl’ in de partner – soms is het raak, soms niet. Na elke paring maken ze een nieuwe pijl aan in een speciale pijlzak.

Met een beetje moeite kun je afgeschoten pijlen wel vinden. Als je ’s morgens twee slakken dicht tegen elkaar ziet zitten, hebben die waarschijnlijk de nacht ervoor gepaard. In de loop van de dag glijden ze van elkaar weg, op zoek naar een koele en vochtige plaats. Er blijven dan vaak een of twee pijlen achter op de plaats waar ze gezeten hebben; ze zijn wit, dun en bijna een centimeter lang. Soms zie je zelfs nog een pijl in zo’n slak zitten.

Sperma-opslag

Ook deze pijlen dienen om slijm in te brengen, en ook dit slijm vergroot het succes van de spermagever, hebben onderzoekers laten zien.
Maar het werkt anders. Slakken bewaren maar een klein deel van het ontvangen sperma om te gebruiken voor bevruchting; de rest verteren ze. Het slijm van de segrijnslak en de tuinslak heeft als effect dat de ontvanger twee keer zoveel sperma opslaat. Een succesvolle schutter zal daardoor aan vaderschap winnen.

Het slakkenslijm op pijlen en dolken kan dus verschillende functies hebben. Een getroffen segrijnslak of tuinslak zal extra veel sperma bewaren; een bestookte Japanse slak Euhadra quaesita zal extra lang wachten voordat hij met een ander paart.
En misschien heeft het slijm beide effecten tegelijk – tot extra voordeel van de spermagever. Want niemand heeft nog gekeken of het bij Euhadra quaesita de sperma-opslag beïnvloedt; en niemand heeft onderzocht of het bij de segrijnslak en de gewone tuinslak de lust om snel nog eens te paren remt.

Willy van Strien

Foto’s: Kazu Kimura

Hoe zit een slak in elkaar?

Bronnen:
Kimura, K., K. Shibuya & S. Chiba, 2013. The mucus of a land snail love-dart suppresses subsequent matings in darted individuals. Animal Behaviour, 21 januari online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.12.026
Koene, J.W. & S. Chiba, 2006. The way of the samurai snail. The American Naturalist 168: 553-555. Doi: 10.1086/508028
Chase, R. & K.C. Blanchard, 2006. The snail’s love-dart delivers mucus to increase paternity. Proceedings of the  Royal Society B 273: 1471-1475. Doi: 10.1098/rspb.2006.3474
Koene, J.M. & R. Chase, 1998. Changes in the reproductive system of the snail Helix aspersa caused by mucus from the love dart. The Journal of Experimental Biology 201: 2313-2319.

Zaadlozing in zee

Verrassende langeafstandsbevruchting bij een eendenmossel

De eendenmossel Pollicipes polymerus blijkt een nog onbekende bevruchtingsmethode te praktiseren. De diertjes laten hun sperma los in zee, ontdekten Marjan Barazandeh en collega’s; een ander kan het dan opvissen.

Biologen dachten dat ze allang alles wisten over de voortplanting van eendenmossels. Deze immobiele dieren bevruchten hun buren of zichzelf, was het idee. Maar dat is niet alles, blijkt uit onderzoek van Marjan Barazandeh en collega’s.

Eendenmossels zijn geen schelpdieren (dus geen mossels), maar schaaldieren, net als kreeften, krabben en garnalen. Ze zien er echter heel anders uit dan die verwanten: ze staan met een steel op de bodem vast. Hun lichaam zit ondersteboven in een pantser van kalkplaten en zolang ze onder water staan steken ze hun zes paar veervormige pootjes naar buiten om voedsel, zoals plankton, te pakken. Als ze droogvallen, sluiten ze hun platen. Ook een manier van leven.
De consequentie is wel dat ze niet op pad kunnen om een soortgenoot te zoeken voor een intiem moment. Toch hebben ze een seksleven, al is dat wat ongewoon.

Lange penis

Ze steken een lange penis uit en tasten daarmee om zich heen; voelen ze een ander, dan steken ze hun penis in diens pantser en leveren hun sperma af. Biologen spreken van pseudo-copulatie. Sommige soorten eendenmossels hebben een buitengewoon lange penis om dat klaar te spelen.
Lukt het niet, dan kunnen ze in theorie zichzelf bevruchten, want ze zijn hermafrodiet, dus zowel man als vrouw.
Zo was het vaststaande idee van eendenmosselseks: de dieren bevruchten een ander met een lange penis of ze bevruchten zichzelf.

Maar Barazandeh en collega’s realiseerden zich dat dit niet het hele verhaal kon zijn – in elk geval niet voor Pollicipes polymerus. Deze eendenmossel, met een culinair gewaardeerde vlezige steel die tien centimeter lang kan zijn, leeft aan de westkust van Canada en Noord Amerika op rotsen die aan hevige golfslag blootstaan.
Zijn penis is, naar eendenmosselmaatstaven, maar een klein dingetje, ‘slechts’ de helft van zijn lichaamslengte. Daar kunnen de dieren wel wat mee, want ze zitten meestal in groepen dicht op elkaar.

Opborrelend sperma

Maar sommige individuen staan ergens in hun eentje, buiten penisbereik van een ander. Ook die eenzame eendenmossels blijken vaak bevruchte eitjes te dragen. De geijkte verklaring – dat ze zichzelf zaad hebben geleverd – lijkt niet op te gaan, want in het lab hebben dieren van deze soort nog nooit aan zelfbevruchting gedaan.

De onderzoekers zagen nog iets raars: bij sommige eendenmossels borrelt sperma naar buiten.

Zij verbonden het een met het ander en opperden dat de dieren misschien zaad in het water lozen om niet alleen hun buren, maar ook soortgenoten verderop te kunnen bedienen.

Vreemde ouder

Dat zou wel bijzonder zijn, want geen enkel ander schaaldier laat zijn sperma zomaar in zee lopen. Anderzijds: andere dieren die vast zitten, zoals sponzen en koralen, doen dat wel.

Ze hadden het bij het rechte eind. Barazandeh analyseerde DNA en daaruit bleek dat embryo’s van alleenstaande eendenmossels niet alleen erfelijk materiaal van hun ‘moeder’ hadden, maar ook van een andere ‘ouder’. Er is dus vreemd sperma in het spel. Kennelijk kunnen deze eendenmossels soortgenoten op afstand bevruchten, ook al hebben ze geen extreem lange penis. Ze vertrouwen hun sperma aan de golven toe.
Aan deze mogelijkheid hadden biologen nog nooit gedacht.

De onderzoekers weten nog niet of deze bevruchting door lozing in zee een grote rol speelt in verhouding tot pseudo-copulatie. Ze schrijven dat andere soorten eendenmossels misschien ook stiekem deze bevruchtingsmethode toepassen en zijn zelf al op zoek naar zulke soorten.

Willy van Strien

Foto’s: Pollicipes. Richard Palmer.
Klein: hier borrelt sperma naar buiten

Filmpje van de eendenmossels in de branding van Marjan Barazandeh

Bron:
Barazandeh, M., C.S. Davis, C.J. Neufeld, D.W. Coltman & A.R. Palmer, 2013. Something Darwin didn’t know about barnacles: spermcast mating in a common stalked species. Proc. R. Soc. B 280, 16 januari online. Doi: 10.1098/rspb.2012.2919

Flirtende oudjes

Hoe groter een wenkkrab-mannetje, hoe meer hij zwaait

Bij de porselein wenkkrab Uca annulipes sloven oude mannetjes zich nog meer dan jonge mannetjes uit om een vrouwtje te verleiden. Logisch, want ze hebben er meer succes mee, schrijven Catherine Hayes en collega’s.

Als het eb is en de kust is veilig, kunnen wenkkrabbetjes te voorschijn komen uit hun eenpersoons holletjes. Dan moeten de mannetjes hun slag slaan. Letterlijk en figuurlijk, want om een vrouwtje te verleiden beginnen ze te zwaaien met een potsierlijk grote schaar. Die schaar is een sterk vergrote voorpoot; vrouwtjes hebben twee gewone voorpootjes.
De mannen moeten flink hun best doen, want de vrouwen vallen voor fanatieke wuivers. Catherine Hayes en collega’s waren nieuwsgierig of ook mannen op leeftijd zich nog inspannen om in de smaak te vallen.

Ze verdiepten zich in het gezwaai van de porselein wenkkrab, Uca annulipes, een diertje van gemiddeld één centimeter breed dat leeft op de modderige bodem van mangrovebossen.

Enthousiaster

Aan de kust van het Tanzaniaanse eiland Zanzibar zetten ze een vrouwtje in een doorzichtige plastic cilinder voor het hol van een mannetje en keken wat er gebeurde als dat mannetje naar buiten kwam. Ze maten tenslotte man en vrouw op, en ze herhaalden dat alles met verschillende krabbetjes. Omdat deze diertjes blijven groeien zolang ze leven, is de grootte een maat voor hun leeftijd.

Grote, dus oude mannen waren niet alleen nog actief, maar gingen zelfs enthousiaster te keer dan jonge mannen. Ze hadden een grotere neiging om naar het vrouwtje te gaan wenken. Ze hielden het bovendien langer vol en maakten meer zwaaibewegingen.

Meer succes

Wenkkrabben sloven zich dus meer uit naarmate ze ouder worden.

Dat is wel begrijpelijk. Het steeds weer optillen en neerlaten van de enorme schaar is een zware klus die veel energie vraagt. Dat gaat ten koste van de groei. Omdat vrouwen kleine mannetjes toch zonder meer links laten liggen, kunnen die hun energie beter niet verspillen aan gezwaai, maar gebruiken om te groeien zodat ze snel groot genoeg zijn om ook een kans te maken.

Bovendien: hoe groter het mannetje is, hoe meer de belangstelling van een vrouwtje hem kan opleveren. Een vrouwtje dat wil paren volgt namelijk het mannetje van haar keuze naar zijn hol; binnen paren ze en daar blijft zij terwijl de eitjes zich ontwikkelen tot larven. Een grotere man maakt een groter hol waar een groter vrouwtje in past. En hoe groter een vrouwtje, hoe meer jongen ze maakt waar hij dan de vader van is. Dus hoe ouder een man, hoe meer succes hij kan hebben. Dat is wel een flinke inspanning waard.

Willy van Strien

Foto: Ria Tan (Creative Commons)

Wenkende krabben zijn te zien op YouTube.

Bronnen:
Hayes, C.L., I. Booksmythe, M.D. Jennions & P.R.Y. Backwell, 2013. Does male reproductive effort increase with age? Courtship in fiddler crabs. Biology Letters 9: 20121078, 16 januari online. Doi: 10.1098/rsbl.2012.1078

Spanning in het nest

Vogelpa helpt als ma hem trouw is

Bij vogelsoorten waarbij vrouwen vaak vreemdgaan, zijn mannen wat minder bereid om te helpen de eieren te bebroeden, bleek uit vergelijkend onderzoek van Beata Matysioková en collega’s.

Vreemdgaan is voor vogels niet zo vreemd. Bij bijna alle vogelsoorten waar man en vrouw samen voor de jongen zorgen komt overspel voor. Dat is begrijpelijk. Het levert een man extra jongen op – in het nest van een ander. En een vrouw kan weliswaar geen extra jongen krijgen, maar buitenechtelijke jongen van een sterke en gezonde biologische vader hebben misschien wel een betere erfelijke uitrusting dan jongen van de sociale partner. Man en vrouw gaan voor hun eigen voortplantingssucces.

Levert dat geen spanningen in het nest? Een vrouw is er zeker van dat alle eitjes van haar zijn (koekoekseieren daargelaten), maar een man heeft die zekerheid niet. Is hij wel bereid om te zorgen voor jongen die misschien de zijne niet zijn? Beata Matysioková zocht het uit.

Buitenechtelijke jongen

Ze harkte van een aantal vogelsoorten gegevens uit de literatuur bijeen over het aantal buitenechtelijke jongen (bepaald door dna-analyse) en de taakverdeling tijdens het broeden; broeden is een energie- en tijdverslindend klusje.
Om te voorkomen dat ze appels met peren vergeleek, nam ze alleen gegevens op van zangvogels waarvan man en vrouw beurtelings de eieren warm houden en, als ze vrij zijn, hun eigen kostje bij elkaar scharrelen. Ze gebruikte alleen gegevens over de periode dat de vogels volop broeden, dat wil zeggen als het legsel voltooid is, en alleen gegevens van overdag, als ze ook andere dingen kunnen doen. Van 22 soorten was al die informatie beschikbaar.

De broedtijd van de man bleek inderdaad te zijn afgestemd op het aantal buitenechtelijke jongen in de nesten, per soort beschouwd.

Rietgors

Het aandeel van de man aan het broeden varieerde tussen soorten van 6 tot 58 procent. Hoe trouwer de vrouwen (dus hoe minder buitenechtelijke jongen in het nest), hoe langer de mannen op de eieren willen zitten.

Een zeer overspelige soort is de rietgors, die ook in Nederland voorkomt; van de helft van de jongen is de sociale vader niet de biologische, de meeste vrouwen gaan vreemd. De vaak bedrogen rietgorsman doet nauwelijks mee met broeden. Het omgekeerde patroon (trouw en hulp) is te vinden bij bosrietzanger, baardman en – what’s in a name? – huiszwaluw.

De vraag is wel of het verband tussen trouw en hulp er ook is voor de latere zorg, het voeren van de jongen als die eenmaal uit zijn. Want bij de rietgorzen helpen de mannen wel hard mee door insecten voor de kleintjes te halen.

Willy van Strien

Foto: Saxifraga/Piet Munsterman

Bronnen:
Matysioková, B. & V. Remeš , 2012. Faithful females receive more help: the extent of male parental care during incubation in relation to extra-pair paternity in songbirds. Journal of Evolutionary Biology, 23 november online. Doi: 10.1111/jeb.12039
Bouwman, K.M., T. Burke & J. Komdeur, 2006. How female reed buntings benefit from extra-pair mating behaviour: testing hypotheses through patterns of paternity in sequential broods. Molecular Ecology 15: 2589-2600.  Doi: 10.1111/j.1365-294X.2006.02955.x
Bouwman, K.M., Lessells, C.M. & J. Komdeur, 2005. Male reed buntings do not adjust parental effort in relation to extrapair paternity. Behavioral Ecology 16: 499-506. Doi: 10.1093/beheco/ari021

Waarom zo eigenwijs?

Grijze prieelvogelman hecht aan zijn eigen stijl

 

Een mooi kunstwerk waarin zelfs een visuele truc is verwerkt: een mannetje grijze prieelvogel maakt werk van zijn prieel. Hij wil dat helemaal zelf doen, schrijven Laura Kelley en John Endler. Bemoeienis tolereert hij niet.

Kom niet aan het prieel van een grijze prieelvogel. Zelfs als je zijn kunststukje beter maakt dan het was, dan nog gaat de vogel fanatiek aan de slag om het in de oude staat terug te brengen. Het moet blijven zoals hij het bedacht heeft, ondervonden Laura Kelley en John Endler.

De grijze prieelvogel, uit de eucalyptusbossen van Noord Australië, bouwt een prachtig prieel om zoveel mogelijk vrouwen te verleiden. Hij maakt een tunnel van takjes met aan weerskanten een podium van witte en grijze kiezelstenen, botjes en schelpen. Op deze neutrale achtergrond stalt hij smaakvol wat gekleurde voorwerpen uit.

Gezichtsbedrog

Een vrouw die belangstelling heeft, komt zijn werk vanuit de tunnel bekijken. Hij probeert haar te boeien door gekleurde voorwerpen van het podium op te pakken en heen en weer te zwaaien voor de tunnelingang; hij laat ook de paarse vlek zien die hij op zijn nek heeft. Als dit tafereel haar bevalt, boekt hij een succesje.

De mannen passen zelfs een visuele truc toe. Ze leggen de grootste witte en grijze spulletjes het verst van de tunnel af. Voor een toeschouwster, die er onbewust vanuit gaat dat overal even grote dingen liggen, is het alsof die grote voorwerpen dichtbij zijn: het podium lijkt kleiner dan het is. De omgekeerde truc – kleine voorwerpen verder weg – passen architecten toe om een zaal, plein of tuin vanaf een bepaald punt groter te laten lijken.
Tegen het ogenschijnlijk kleine podium lijken de man, de voorwerpen die hij toont en de bewegingen die hij maakt groter dan ze in werkelijkheid zijn, en het schouwspel is daardoor daarmee interessanter voor de vrouw.

Veranderde compositie

Het blijkt te werken: hoe beter een man geslaagd is in zijn bedrieglijke ontwerp, hoe meer paringen hij scoort.
Sterk gezichtsbedrog is een teken van mannelijke kwaliteit, veronderstellen Kelley en Endler. Een man moet immers voldoende voorwerpen te pakken krijgen en die goed weten te rangschikken; hij moet zijn zorgvuldig geschikte spulletjes kunnen verdedigen tegen andere mannen, want de vogels stelen graag van elkaar. Vrouwen willen graag een man van hoge kwaliteit, omdat ze daarvan sterke en gezonde jongen kunnen verwachten.

In een experiment van een paar jaar geleden veranderden Kelley en Endler de compositie van een aantal mannen door de grote voorwerpen dichterbij de tunnel te leggen en de kleine verder weg; zo was de beoogde illusie verdwenen.

Eigen stijl

Maar dat pikten de kunstenaars niet. Binnen drie dagen hadden ze het oude patroon weer hersteld.

In een nieuw experiment verbeterden de onderzoekers de podia, zodat het gezichtsbedrog juist sterker werd. Maar vreemd genoeg lieten de vogels ook dat niet toe: ze brachten ook nu hun podium in de oude staat terug – ook al gaf die een minder sterke illusie. En dat, terwijl de vogels met een bedrieglijker podium meer succes hebben. De mannen hechten kennelijk erg aan hun eigen stijl. Kelley en Endler kunnen niet goed verklaren waarom.

Misschien zou het geen zin hebben om het podium met hulp van buiten te verbeteren. Misschien beoordelen de vrouwen de kwaliteit van een man niet alleen op grond van zijn bouwwerk, maar gaan ze ook af op het uiterlijk van de man zelf en moeten bouwwerk en uiterlijk met elkaar kloppen willen ze zich laten overtuigen.

Willy van Strien

Foto’s: Laura Kelley

Bronnen:
Kelley, L.A. & J.A. Endler, 2012. Male great bowerbirds create forced perspective illusions with consistently different individual quality. PNAS, 3 december online. Doi: 10.1073/pnas.1208350109
Kelley, L.A. & and J,A. Endler, 2012. Illusions promote mating success in great bowerbirds. Science 335: 335-338. Doi: 10.1126/science.1212443
Endler, J.A., L.C. Endler & N.R. Doerr, 2010. Great bowerbirds create theaters with forced perspective when seen by their audience. Current Biology 20: 1679-1684. Doi: 10.1016/j.cub.2010.08.033

Beschadigde vrouwen

Ottonkikkers gebruiken dolken bij de paring

Tijdens de paring pakken mannen van Ottonkikkers hun partner stevig vast met ‘valse duimen’ waaruit dolken tevoorschijn schieten, schrijft Noriko Iwai. Vrouwen hebben geen andere keus dan zich te laten beschadigen.

Seks is voor Ottonkikkers een gewelddadige aangelegenheid. Als een vrouwtje eraan toe is om haar eitjes te leggen, wordt ze beklommen door een mannetje dat zich met zijn armen aan haar vastklampt en wacht tot de eitjes naar buiten komen. Hij kan er dan precies zijn zaad over uitstorten.
Zo gaat het bij andere kikkers ook.
Alleen: als een Ottonkikkerman een vrouw vastpakt, doorboort hij haar met twee scherpe stekels, zoals Noriko Iwai beschrijft. Veel vrouwtjes hebben daardoor steekwonden of littekens op hun flanken.

Wapens

De stekels zijn scherpe botjes die te voorschijn schieten uit valse duimen. De meeste kikkers hebben vier vingers aan hun voorpoot, maar bij enkele soorten, waaronder de Ottonkikker, is er ook een kleine duim te zien. Die is vals, dat wil zeggen: hij is anders van aanleg dan de vingers. In de valse duimen zijn de ‘dolken’ opgeborgen.

De mannen gebruiken de wapens niet alleen als ze paren, maar ook als ze onderling knokken om vrouwen of om geschikte plaatsen om te paren. Tegenover elkaar zijn ze echter minder hardhandig en ze lopen bij gevechten alleen wat schrammen op.
Overigens verwonden mannen zichzelf soms ook. Als de dolken te voorschijn schieten, gaan ze niet altijd netjes door de schede die hen omhult. In plaats daarvan snijden ze vaak door de huid, en veel mannen hebben kapotte duimen.

Vrouwen hebben ook valse duimpjes met stekels erin, maar hun duimen en stekels zijn in verhouding kleiner en ze worden niet gebruikt.

Extra houvast

Het is een verhaal dat je met verbijstering leest.
En de pijnlijke waarheid is dat achter deze gewelddadige seks een logisch verhaal zit. Mannen maken sneller zaad aan dan vrouwen eitjes kunnen maken. Er is dus een overschot aan mannen die een partner zoeken. Dan is het zaak voor die mannen om vanaf een goede plek vrouwtjes te roepen en om, als er inderdaad een vrouwtje op afkomt, te proberen haar te pakken te krijgen.
Bij de concurrentie om geschikte plaatsen en vrouwtjes hebben de grootste mannen de beste kansen en zij krijgen de meeste nakomelingen. In de loop van de evolutie werden mannen daardoor groter dan vrouwen.
Dat maakte het lastig om tijdens de omklemming in de goede positie te kunnen blijven zitten om het zaad goed op de eitjes te mikken, vermoedt Iwai. Er ontwikkelden zich pseudoduimen met dolken die mannen extra houvast geven.

Geen keus

Vrouwtjes zijn er de dupe van. Ze hebben geen keus: ze moeten hun eitjes wel laten bevruchten, dus ze moeten het voor lief nemen dat ze worden toegetakeld.

De Ottonkikker, Babina subaspera, is een zeldzame, bedreigde soort die alleen voorkomt op twee van de Amami-eilanden in het zuiden van Japan. Hij is fors voor een kikker, ruim elf centimeter lang, en leeft in bergachtige streken.

Willy van Strien

Foto’s: Noriko Iwai

Bron:
Iwai, N., 2012. Morphology, function and evolution of the pseudothumb in the Otton frog. Journal of Zoology, 18 oktober online. Doi: 10.1111/j.1469-7998.2012.00971.x

Vrouwenversierder blijft wakker

Gestreepte strandloper levert slaap in voor meer nageslacht

Voor mannen van de gestreepte strandloper, Calidris melanotos, is het paarseizoen een drukke tijd, want ze moeten veel moeite doen om vrouwtjes te verleiden. Hoe minder ze slapen, hoe meer tijd ze daarvoor hebben, schrijven John Lesku en collega’s.

De zon gaat niet onder in juni op de toendra’s van Alaska. En als het niet donker wordt, is het zonde van de tijd om te gaan pitten. In elk geval voor de mannen van de gestreepte strandloper, liet John Lesku zien. De mannen die het langst wakker waren, kregen de meeste jongen.

De mannetjes van de gestreepte strandloper, Calidris melanotos, laten de zorg voor de nakomelingen helemaal aan de vrouwtjes over; die broeden in hun eentje vier eieren uit en brengen de jongen groot. Een mannetje hoeft alleen zijn zaad te leveren.
Maar dan wel aan zoveel mogelijk vrouwen; het mannetje dat de meeste vrouwtjes bevrucht krijgt immers de meeste nakomelingen.

Druk

Maar vrouwen laten zich maar moeilijk tot een paring verleiden, hoezeer mannen zich ook uitsloven met baltsgedrag waarbij ze hun borstveren opzetten en af en toe opvliegen. De beste manier voor mannen om meer succes te hebben is simpelweg om er zoveel mogelijk tijd in te steken. Intussen moeten ze ook nog hun territorium verdedigen tegen andere mannen.
Ze zijn dus voortdurend druk.

In de drie weken dat het paarseizoen duurt is het dag en nacht licht en is dus het hele etmaal beschikbaar. Daar kunnen de mannen van profiteren – zolang het gebrek aan slaap hen niet opbreekt.

Doorhalen

Lesku en collega’s volgden alle mannen en een aantal vrouwen die ze dankzij kleurringen om de poten individueel herkenden. Ze maakten EEG’s om de hersenactiviteit van mannen te meten en met DNA-onderzoek gingen ze na wie de vader van elk jong was.
Mannen bleken zich in juni inderdaad weinig rust te gunnen; ze waren langer wakker dan vrouwen. Ze gingen pas weer meer slapen als de vrouwen eenmaal hun eieren hadden gelegd.

Maar dat doorhalen ging niet elk mannetje even goed af; de een wist veel langer bezig te blijven dan de ander. Kampioen was een mannetje dat 19 dagen achtereen nauwelijks sliep.

Meer nakomelingen

Lang wakker blijven, voor wie dat kon, wierp inderdaad zijn vruchten af: hoe langer een man wakker was, met hoe meer vrouwen hij paarde. De kortslapers bleken achteraf gemiddeld meer nakomelingen te hebben verwekt dan de langslapers.

Slaap biedt de hersenen gelegenheid om zich te herstellen van de activiteiten overdag. Maar de succesvolle mannen blijken een paar weken met weinig slaap toe te kunnen zonder dat hun prestaties daardoor verminderen. Kortslapende strandlopers slapen wel dieper als ze slapen, maar daar compenseren ze hun slaaptekort niet helemaal mee. Ze lijken er niet onder te lijden.

Willy van Strien

Foto: Bart Kempenaers (Max Planck Institute for Ornithology, Seewiesen)

Bron:
Lesku, J.A., N.C. Rattenborg, M. Valcu, A.L. Vyssotski, S. Kuhn, F. Kuemmeth, W. Heidrich & B. Kempenaers, 2012. Adaptive sleep loss in polygynous pectoral sandpipers. Science 337: 1654-1658. Doi: 10.1126/science.1220939

Kijk mij!

Piepkleine springspinnetjes voeren een spetterende show op

pauwspin Maratus volans voert prachtige dans op

Zonder hulp zouden we het niet kunnen zien: de fantastische dans van piepkleine pauwspinnetjes. Maar Jürgen Otto maakte er prachtige filmpjes van.

Juweeltjes zijn het, de mannelijke springspinnetjes uit Australië. En als ze gaan baltsen, blijken ze bedreven dansers. Dat mannen hun best doen om vrouwen tot een paring te verleiden, kennen we van veel diersoorten. Maar bij Maratus-soorten maken de mannen er wel een bijzonder spektakel van.
Hun kleurrijke en wervelende show was tot voor kort voor mensenogen verborgen gebleven, want de beestjes zijn piepklein, slechts een paar millimeter groot.
Maar Jürgen Otto maakt er schitterende macrofilmpjes van en publiceerde vorig jaar een geïllustreerd overzicht van de elf soorten die nu bekend zijn (sommige soorten zijn pas kort geleden ontdekt).

Madeline Girard bestudeerde en beschreef de balts van één van de soorten, Maratus volans.

Hoogtepunt

De mannen hebben om te beginnen al een pronkkostuum: een bont gekleurd achterlijf met zijflappen, elke soort met een eigen, karakteristiek patroon. Australiërs spreken dan ook van peacock spiders, oftewel: pauwspinnen. De vrouwtjes zijn onopvallend bruin.

Een mannetje Maratus volans op vrijerspoten dat een vrouwtje op het oog heeft benadert haar eerst voorzichtig door zijn kleurrijke achterlijf op en neer te bewegen. Girard ontdekte dat een baltsend mannetje ook geluiden maakt. Op een goed moment voert hij de spanning op door zijn derde paar poten in de lucht te steken en ze rond te draaien (spinnen hebben vier paar poten); dat derde paar poten is extra lang en versierd met witte en zwarte bosjes haar.

Vervolgens komt de kleinkunstenaar aan bij het hoogtepunt van zijn show: hij steekt zijn achterlijf omhoog, vouwt de flappen uit en zwaait het geheel ritmisch heen en weer, keurig in fase met zijn wuivende poten. Zo danst hij voor het vrouwtje heen en weer. Als haar aandacht verslapt, pauzeert hij even en beweegt zijn zijflappen om opnieuw contact te krijgen.

Beloning

Het schouwspel zal zeker aan haar besteed zijn, want springspinnen hebben uitstekende ogen. Die hebben ze hard nodig: ze weven geen web, maar bejagen hun prooien en bespringen die.
Kan een vrouwtje onverschillig blijven bij al dit vertoon?

Dat gebeurt zeker wel eens, laat het filmpje van Otto over Maratus volans zien, en dan druipt zo’n mannetje snel af. Vrouwtjes geven zich sowieso niet snel gewonnen en laten hun aanbidder gemiddeld een half uur lang zijn kunstjes opvoeren.
Maar als zij geïnteresseerd blijft en hij volhoudt, volgt de beloning: ze paren. Romantiek op de vierkante millimeter.

Willy van Strien
Naar aanleiding van een tip van een lezer

Foto: Jürgen Otto (Creative Commons)

Filmpjes van Jürgen Otto op YouTube:
De balts van Maratus volans
De balts van verschillende ‘pauwspinnetjes’ (Maratus volans is de eerste van de serie)

Bronnen:
Girard, M.B., M.M. Kasumovic & D.O. Elias, 2011. Multi-modal courtship in the Peacock Spider, Maratus volans (O.P.-Cambridge, 1874). PLoS ONE 6: e25390. Doi: 10.1371/journal.pone.0025390
Otto, J.C. & D.E. Hill, 2011. An illustrated review of the known peacock spiders of the genus Maratus from Australia, with description of a new species (Araneae: Salticidae: Euophryinae). Peckhamia 96.1.

Pleegkinderen geen bezwaar

Tinamoe-vaders verzorgen ook andermans jongen

mannetje tinamoe voedt ook pleegkinderen op

Een tinamoe-vader doet niet moeilijk over vreemde jongen in zijn nest. Een tolerante houding vergroot zijn voortplantingssucces en het is weinig moeite om de kleintjes groot te brengen, betoogt Patricia Brennan.

De zorg voor jongen is een exclusieve mannentaak bij de grote tinamoe, een vogel uit de regenwouden van Midden en Zuid Amerika; hij is iets kleiner dan een wilde eend. De vrouwen gaan van man naar man en laten hun eieren bij hen achter. Een mannetje heeft een simpel nest op de grond tussen plankwortels van bomen. Hij broedt maximaal acht eieren uit en brengt de jongen groot.

Maar of dat allemaal zijn eigen jongen zijn?
Daar is hij niet zeker van, want de vrouwen paren met meerdere mannen in dezelfde periode. In ruim de helft van de nesten liggen een of meer eieren die niet van de nestbezitter zelf zijn, schrijft Patricia Brennan. Ongeveer een kwart van de jongen groeit op bij een andere man dan de biologische vader.
Brennan ploos de familierelaties van de tinamoes uit door het DNA te analyseren.

Vanuit evolutionair oogpunt lijkt dat een vreemde zaak. Door natuurlijke selectie komt immers het gedrag bovendrijven dat een zo groot mogelijk voortplantingssucces oplevert. Het grootbrengen van andermans jongen hoort daar niet bij.

Zijn de tinamoe-vaders de gekke Henkies onder de vogels?

Extra plaats

Toch niet, legt Brennan uit. Eén vrouw legt hooguit drie eieren in een nest. Door haar eerst een poos aan het lijntje te houden en inmiddels veelvuldig met haar te paren, kan een man de kans vergroten dat zijn sperma haar eieren bevrucht, en niet het sperma van een andere man. In nesten met drie eieren zijn die bijna allemaal (gemiddeld 2,4 stuks) bevrucht door de verzorgende vader.
Maar hij kan meer dan drie eieren tegelijk bebroeden en zal dus proberen om nog een paar vrouwen naar zijn nest te krijgen. Daar is een beetje haast bij, want als hij het eerste ei lang laat liggen gaat de kwaliteit ervan achteruit. En als hij eenmaal zit te broeden, laat hij geen nieuwe eieren meer toe. Hij moet de extra vrouwen dus meteen laten leggen, met als gevolg dat hij zich niet kan verzekeren van het vaderschap. In een nest met meer dan drie eieren is de kans op vreemde eieren dan ook veel groter.

Weinig werk

Maar belangrijker is: van sommige extra eieren is hij wel degelijk de vader. In grotere nesten (vier tot acht eieren) heeft de verzorgende vader gemiddeld 3,7 jongen, zeg maar één meer dan in een nest van drie eieren.

Voor dat extra eigen jong neemt hij de pleegkinderen op de koop toe.

Hij heeft daar overigens nauwelijks extra werk aan. Als de jongen uitkomen, zoeken ze meteen zelf hun voedsel. Hij kan alle kleintjes makkelijk in het oog houden. Een groot kindertal is zelfs een voordeel als het nest wordt ontdekt door een slang. In een nest met drie eieren gaat dan alles verloren; zijn er meer eieren, dan blijft meestal een deel gespaard.

En de medaille heeft natuurlijk ook een keerzijde. Door het losse gedrag van vrouwen zitten veel mannen opgescheept met de jongen van een ander, maar hebben ze zelf ook jongen die door een andere man worden grootgebracht. Daarmee is hun risico gespreid: als hun nest verloren gaat, hebben ze wellicht elders jongen die overleven.

Willy van Strien

Foto: Nick Athanas

Bron:
Brennan, P.L.R., 2012. Mixed paternity despite high male parental care in great tinamous and other Palaeognathes. Animal Behaviour, 20 juli online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.06.026

Grote mannen met kleine ballen

Harembezitters hebben geen onbeperkte macht

walrus: grote man, kleine ballen

Bij de zeeroofdieren die er harems op nahouden zijn de mannen veel groter dan de vrouwen. Dat gaat ten koste van de spermaproductie, stellen John Fitzpatrick en collega’s.

Ze lijken heer en meester te zijn, de mannelijke walrussen, manenrobben en zeeolifanten die een stuk strand bezitten en toegang hebben tot alle vrouwen die daar komen. Met hun grote lijf hebben ze de strijd om zo’n harem gewonnen van andere mannen. Maar wat moeten ze beginnen tegen haremloze mannen die erin slagen om stiekem met vrouwen te paren?

John Fitzpatrick heeft vergelijkend onderzoek gedaan naar de concurrentie tussen mannelijke zeeroofdieren: oorrobben (zeeleeuwen, zeeberen), zeehonden (waaronder zeeolifanten) en de walrus.
Daar zijn soorten onder waarbij elke man een partner kan vinden en nakomelingen krijgen, zoals de gewone zeehond. Maar er zijn ook soorten waarbij mannen een harem verdedigen. De harembezitters hebben veel vrouwen en kunnen veel nakomelingen krijgen, terwijl de vele haremloze mannen het nakijken hebben. Geen wonder dat de mannen van soorten met harems een felle concurrentiestrijd aangaan.

Groot lijf

Om de strijd om een territorium te voeren ontwikkelden die mannen een groot lijf. Ze zijn veel groter dan de vrouwen, een verschil dat je bij soorten zonder harems niet vindt.
Maar de concurrentie tussen mannen kan zich op twee niveaus afspelen. Als een vrouw met meerdere mannen paart, gaat het erom wiens zaadcellen de eicellen bevruchten. Een man heeft een grotere kans om deze spermaconcurrentie te winnen naarmate hij meer zaadcellen, dus een groter ejaculaat geeft. Voor deze strijd heeft hij grote zaadballen nodig.

Bij soorten zeeroofdieren met harems hebben mannen in verhouding juist kleine zaadballen, concludeerde Fitzpatrick uit literatuuronderzoek. Bij de soorten waar de mannen in verhouding tot de vrouwen het grootst zijn, zijn de zaadballen relatief het kleinst.

Geen energie over

Dat kan twee dingen betekenen. Ofwel forse harembezitters hebben vanwege hun machtige positie geen concurrentie te duchten, dus ze hoeven niet ook nog eens energie te steken in de aanmaak van extra veel zaadcellen. Ofwel ze kunnen geen energie steken in de concurrentie tussen zaadcellen, omdat ze alles moeten investeren in lichamelijke kracht. Bij de strijd om een territorium hebben ze immers enorm veel te winnen.

Fitzpatrick denkt dat de tweede mogelijkheid de juiste is. Omdat haremloze mannen er soms in slagen te paren – want een harembezitter kan niet voortdurend alle vrouwen in de gaten houden – komt er wel degelijk spermaconcurrentie voor. Daarin hoeft een grote harembezitter niet per se uit te blinken. Bovendien zal hij met al zijn vrouwen ook weleens met een tekort aan sperma zitten.

Je kunt niet alles hebben. Een harembezitter kan aan vaderschap verliezen aan haremloze mannen doordat hij minder energie kan steken in zaad. Harembezitters hebben geen volledige alleenheerschappij.

Willy van Strien

Foto: Public domain images

Bron:
Fitzpatrick, J.L., M. Almbro, A. Gonzalez-Voyer, N. Kolm & L.W. Simmons, 2012. Male contest competition and the coevolution of weaponry and testes in pinnipeds. Evolution, 4 juli online. Doi: 10.1111/j.1558-5646.2012.01713.x