Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Categorie: verdediging (Pagina 1 van 7)

Slachtoffers van eigen verdediging

11 juni 2025 /

Roofwants Pahabengkakia piliceps pakt bijen met hun eigen wapen

Pahabengkakia piliceps bij nestingang van angelloze bij

De roofwants Pahabengkakia piliceps is gespecialiseerd in het vangen van angelloze bijen. Hij gebruikt daarbij de hars waarmee de bijen hun nest verdedigen, laten Zhaoyang Chen en collega’s zien.

Om hun nest te beschermen tegen kleine roofvijanden zoals mieren, kevers en spinnen, brengen werksters van de angelloze bij Trigona collina druppels plantenhars rond de nestingang aan en houden bewaaksters de ingang in de gaten. Zo is de verdediging prima op orde: ongewenste bezoekers blijven vastplakken en kunnen uitgeschakeld worden. Maar er is één vijand die er niet in trapt en de boel zelfs saboteert: de roofwants Pahabengkakia piliceps. Hij gebruikt de hars om er de bijen zelf mee te vangen, schrijven Zhaoyang Chen en collega’s.

De angelloze bij Trigona collina leeft in Thailand en China. Hij vestigt kolonies in holten in termietennesten, bodem, bomen of, soms, muren van gebouwen. Een nest is omgeven door een wand en toegankelijk via een dunne buis van was en hars.

Plakkerig

De roofwants Pahabengkakia piliceps begeeft zich naar die toegangsbuis en smeert zijn voorpoten en middelste poten in met hars die de bijen daar ter verdediging hebben aangebracht. Vreemd genoeg laten bijen hem gewoon zijn gang gaan. Met die plakkerige poten opgeheven kan hij vervolgens bijen die op hem afvliegen – en die sneller zijn dan hij – vastpakken, immobiliseren, meenemen naar zijn schuilplaats en ze daar aanprikken met zijn steeksnuit om hun hemolymfe (insectenbloed) op te zuigen.

Maar het is niet de plakkerigheid van de hars alleen die hem helpt om bijen te vangen, ontdekte Chen. Als hij in een experiment achterpoten en achterlijf van een roofwants met hars insmeerde in plaats van de voorste en middelste poten, lukte het die wants minder goed om bijen te pakken. Maar bewaaksters kwamen wel even fanatiek op hem af. Waarom?

Geurig

De onderzoekers laten zien dat hars op een roofwants meer vluchtige stoffen loslaat, dus geuriger is, dan harsdruppels bij de nestingang. Dat komt doordat hars die gelijkmatig op een bewegend dier is uitgesmeerd minder snel uitdroogt.

En de sterke harsgeur werkt als lokaas. Hij komt ook vrij als een diertje in een harsdruppel terecht komt en worstelt om los te komen, een signaal aan de bewaaksters om eropaf te gaan. De ingesmeerde roofwants bootst dat geworstel na en lokt daarmee bijen die hij vervolgens met zijn plakkerige voorpoten en middelste poten makkelijk kan vangen. Hij gebruikt de hars van de bijen als gereedschap voor zijn eigen doel: voedsel bemachtigen.

Hij gebruikt het verdedigingswapen van de bijen tegen hen.

Specialist

Er zijn meer roofwantsen die hun prooien vangen met kleverige poten, maar zij zijn niet zo gespecialiseerd als Pahabengkakia piliceps, die alleen een paar soorten angelloze bijen op zijn menu heeft. Niet alleen pakt Pahabengkakia piliceps bijen met hun eigen wapen, maar hij legt soms ook eitjes in het bijennest. De jonge wantsen (nimfen) die daaruit komen worden door de bijen niet als vreemd herkend omdat hun lichaamsvorm op die van bijen lijkt. Ze doen zich te goed aan het broed van de bijen en aan volwassen werksters in het nest.

De verdedigingsmethoden van Trigona collina hebben geen vat op de gespecialiseerde vijand Pahabengkakia piliceps.

Willy van Strien

Foto: roofwants Pahabengkakia piliceps bij de ingang van een bijennest. © Zhaoyang Chen

Pahabengkakia piliceps in actie op YouTube

Zie ook: een niet-gespecialiseerde kleverige roofwants

Bronnen:
Chen, Z., L. Tian, J. Ge, S. Wang, T. Chen, Y. Duan, F. Song, W. Cai, Z. Wang & H. Li, 2025. Tool use aids prey-fishing in a specialist predator of stingless bees. PNAS 122: e2422597122. Doi: 10.1073/pnas.2422597122
Jongjitvimol, T. & W. Wattanachaiyingcharoen, 2007. Distribution, nesting sites and nest structures of the stingless bee species, Trigona collina Smith, 1857 (Apidae, Meliponinae) in Thailand. The Natural History Journal of Chulalongkorn University 7: 25-34. Doi: 10.58837/tnh.7.1.102916
Wattanachaiyingcharoen, W. & T. Jongjitvimol, 2007. First record of the predator, Pahabengkakia piliceps Miller, 1941 (Reduviidae, Harpactorinae) in the stingless bee, Trigona collina Smith, 1857 (Apidae, Meliponinae) in Thailand. The Natural History Journal of Chulalongkorn University 7: 71-74. Doi: 10.58837/tnh.7.1.102921

Regenroep

5 juni 2025 /

Vink waarschuwt partner als nest gevaar loopt

De regenroep van de vink is een specifiek alarmsignaal

Met zijn regenroep waarschuwt een vinkenman zijn partner voor roofvijanden die eieren en jongen bedreigen, laten Léna de Framond en collega’s zien.

Een vink kan niet alleen zijn lied met de karakteristieke vinkenslag aan het eind laten horen, maar ook een vaak melancholiek klinkende ‘regenroep’. Met een dreigende regenbui heeft die roep niets te maken. Maar wat heeft hij dan wel te betekenen, vroegen Léna de Framond en collega’s zich af.

Het is een eigenaardige roep, anders dan de andere roepjes die de vink (Fringilla coelebs) op zijn repertoire heeft. Alleen een man roept de regenroep; hij herhaalt hem elke paar seconden en gaat er minutenlang mee door. Hij doet dat alleen in de broedtijd en vanuit zijn territorium. En er zijn, net zoals in liedjes, dialecten, oftewel plaatselijke verschillen, wat betekent dat de roep deels aangeleerd is. De functie ervan, schrijft De Framond, was tot nu toe niet bekend.

Playback

Er zijn verschillende functies mogelijk. De regenroep zou, net als het lied, een manier kunnen zijn om een vrouw te bekoren of om het territorium te verdedigen en rivalen af te schrikken. Hij zou kunnen dienen als waarschuwingssignaal voor andere vogels als er een roofvijand verschijnt. Of hij zou een vorm van communicatie tussen man en vrouw kunnen zijn.

Om te achterhalen welke van de drie mogelijkheden de juiste is, deden de onderzoekers playback-experimenten in een bos. Ze lieten allereerst vinkenmannen het lied van een vink horen, zijn regenroep of, ter controle, de zang van een merel. Ze noteerden hoe elke vinkenman reageerde op het aangeboden geluid: ging hij zingen of roepen, of werd hij agressief.

In een ander experiment speelden ze met toenemende intensiteit het geluid af van een roofvijand of de zang van een merel om te zien of dat de regenroep uitlokte. Als vijanden kozen ze de sperwer, die op volwassen vinken jaagt en soms jongen eet, en de zwarte kraai, die geen volwassen vinken pakt, maar nesten plundert. Ze noteerden bij beide playback-experimenten of er een vrouw of andere man in de buurt was. Daarnaast observeerden ze het spontane gedrag van vinken.

Nest in gevaar

Deze experimenten en observaties gaven uitsluitsel over de functie van de regenroep: de tweede mogelijkheid – dat het een alarmsignaal is – is de juiste. Maar het is geen algemeen alarmsignaal. Het is specifiek gericht op de partner en waarschuwt haar als het nest in gevaar is.

Dat resultaat is in lijn met het feit dat de man territorium en nest bewaakt en verdedigt, terwijl de vrouw het nest bouwt, de eieren bebroedt en de jongen grootbrengt; hij helpt wel hen te voeren, maar zij doet het meeste werk. En om het verhaal helemaal rond te maken: als vader de regenroep laat horen, houden jongen zich stil zodat ze niet de aandacht van de nabije roofvijand op zich vestigen.

De regenroep is vaak te horen. Kennelijk is het leven voor een vinkengezin niet zonder zorgen.

Willy van Strien

Foto: Vink, man. Membeth (Wikimedia Commons, Creative Commons, publiek domein CCO 1.0)

De regenroep van de vink op YouTube

Bron:
Framond, L. de, R. Müller, A. Comin & H. Brumm, 2025. Decoding the chaffinch “rain” call: a female-directed alarm call? Behavioral Ecology, 4 mei online.  Doi: 10.1093/beheco/araf039

Verborgen ogen

3 februari 2025 /

Oogvlekken werken alleen in schuilplaats

Oogvlekken beschermen rups van Papilio troilus alleen als hij zich verstopt.

De oogvlekken van een rups van Papilio troilus beschermen het diertje tegen hongerige vogels. Maar alleen als de rups zich heeft verstopt, laat Elizabeth Postema zien.

Een al wat oudere rups van de vlinder Papilio troilus heeft een aandoenlijke dikke kop met twee oogvlekken. Dat die oogvlekken dienen om roofvijanden af te schrikken, ligt voor de hand. Maar dat doen ze niet zonder meer, schrijft Elizabeth Postema.

Volwassen Papilio troilus

Papilio troilus is een page die voorkomt in Noord-Amerika; de rupsen leven op bladeren van bomen en struiken als sassafras en Amerikaanse tulpenboom. Een veelvoorkomende vijand van de rupsen is de Amerikaanse matkop (Poecile atricapillus), een mezensoort.

Schrik aanjagen

Een rups van Papilio troilus die open en bloot op een blad zit, is zichtbaar; hij is weliswaar groen, maar heeft een iets andere tint dan het blad. De oogvlekken maken hem nog opvallender. En dus verbergt een rups zich overdag om aan de blik van hongerige mezen en andere vijanden te ontkomen. Hij gaat op de hoofdnerf van een blad liggen met zijn kop naar het uiteinde gekeerd en scheidt zijde uit. De zijde droogt op en krimpt, en trekt daarbij het blad samen zodat het zich oprolt om de rups.

Maar wat heeft een verborgen rups aan oogvlekken? Postema veronderstelde dat die oogvlekken van belang zijn als een vogel in zo’n bladrol tuurt of hem openpeutert. Hij ziet dan plotseling een snuitje met twee ogen – een nabootsing van een slangetje – en schrikt daarvan. Twee oogvlekken die plotseling opdoemen, is het idee, hebben een schrikeffect, maar twee oogvlekken die van verre en voortdurend zichtbaar zijn niet.

Rupsen van boetseerklei

Met namaakrupsen ging ze na of dit klopt. Ze knutselde honderden groene rupsen van boetseerklei met en zonder oogvlekken en bevestigde die aan boombladeren die ze vervolgens al dan niet om de rups rolde. Zo had ze vier proefsituaties: zichtbare rups zonder oogvlekken, zichtbare rups met oogvlekken, verstopte rups zonder oogvlekken en verstopte rups met oogvlekken. Na vijf dagen zocht ze haar namaakrupsen terug en keek of er bijtsporen van vogels op zaten.

Een bladrol biedt bescherming, ontdekte ze zoals verwacht. Rupsen die open en bloot op een blad zaten werden meer aangevallen dan rupsen die verstopt waren.

Oogvlekken hielpen de rupsen die zichtbaar waren niet: mezen trokken zich er niets van aan. Maar rupsen in een bladrol – die dus toch al veiliger waren – waren met oogvlekken nog beter af. Verborgen oogvlekken maakten de kans op een aanval extra klein. De veronderstelling van Postema blijkt dus te kloppen.

Papilio troilus-rupsen beschermen zich door oogvlekken te combineren met een schuilplaats, is de conclusie, zodat de ‘ogen’ er bij acuut gevaar plotseling uitknallen.

Jonge rupsen hebben geen oogvlekken, maar passen een andere verdedigingsstrategie toe: vijanden zien hen over het hoofd doordat ze bruin zijn en op een vogelpoepje lijken.

Willy van Strien

Foto:
Groot: rups van Papilio troilus. NCBioTeacher (Wikimedia Commons, Creative Commons, Public Domain)
Klein: vlinder van Papilio troilus. Robert Webster (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Postema, E.G., 2024. Eyespot peek-a-boo: Leaf rolls enhance the antipredator effect of insect eyespots. Journal of Animal Ecology, 25 december online. Doi: 10.1111/1365-2656.14232

Kever bootst giftige motten na

31 mei 2024 /

Vleermuizen laten smakelijke zandloopkever vliegen

Zandloopkevers imiteren ultrasound geluid van motten ter bescherming tegen vleermuizen

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

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

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

Terugpiepen

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

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

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

Beervlinders

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

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

giftige beervlinders waarschuwen vleermuizen met ultrasoon geluid

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

Vleugels

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

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

Willy van Strien

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

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

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

Handtekening op ei

21 augustus 2023 /

Afrikaanse koekoek maakt weinig kans bij treurdrongo

Afrikaanse koekoek heeft geen succes bij treurdrongo

Vrouwen van de Afrikaanse koekoek leggen hun eieren in nesten van de treurdrongo. Ze bootsen de eieren van drongo’s prima na – en toch ontmaskeren drongo’s meer dan 90 procent van de koekoekseieren, laten Jess Lund en collega’s zien.

Ten zuiden van de Sahara leeft de Afrikaanse koekoek, Cuculus gularis, die, net als de gewone Europese koekoek, eieren legt in nesten van andere vogelsoorten (een ei per nest) met de bedoeling dat pleegouders hun jongen grootbrengen. De broedparasiet richt zich op maar enkele vogelsoorten, waarvan de treurdrongo, Dicrurus adsimilis, een van de belangrijkste is.

Maar bij deze belangrijke gastheersoort heeft de koekoek nauwelijks succes, berekenen Jess Lund en collega’s. De beoogde pleegmoeder doorziet het bedrog meestal doordat ze op haar eigen eieren een ‘handtekening’ heeft gezet ter verificatie.

Het is het gevolg van de lange evolutionaire geschiedenis die Afrikaanse koekoek en treurdrongo delen. Tussen beide vogelsoorten bestaat een groot conflict, want de broedparasiet kan niet zonder de diensten van de pleegouder, en voor de pleegouder is de belasting enorm.

Wapenwedloop

Het begint er al mee dat de Afrikaanse koekoek een drongo-ei vernietigt als ze een ei komt leggen in het nest van een treurdrongo-paar. Het koekoeksjong maakt de klus af. Het komt als eerste uit en wipt de drongo-eieren uit het nest; mocht er daar al een van zijn uitgekomen, dan wordt dat jong er ook uit gekieperd. De pleegouders verliezen dus hun hele legsel. Vervolgens zijn ze weken zoet met de veeleisende zorg voor het pleegjong.

Dit conflict met grote belangen deed een wapenwedloop ontstaan. De drongo leerde om de eieren van de koekoek te herkennen en uit hun nest te gooien. Als reactie daarop ontwikkelde de koekoek eieren die steeds beter op drongo-eieren gingen lijken. Momenteel is de mimicry vrijwel perfect: in de ogen van drongo’s zien koekoekseieren er precies zo uit als drongo-eieren.

Individuele handtekening

De eieren van de treurdrongo zijn zeer variabel. De achtergrondkleur varieert van wit tot roodbruin, en de eieren kunnen effen, gestippeld of gevlekt zijn. Dezelfde variatie hebben eieren van de Afrikaanse koekoek. Op populatieniveau is de nabootsing uitstekend en het lijkt alsof de Afrikaanse koekoek voor ligt in de wapenwedloop.

Maar in werkelijkheid staat de treurdrongo er veel beter voor.

Dat komt doordat een drongo-vrouw eieren produceert die er allemaal precies hetzelfde uitzien. Elke vrouw heeft haar eigen karakteristieke kleur en patroon. Zo zet ze als het ware een onderscheidende handtekening op elk ei ter verificatie: deze heb ik gelegd. Een koekoeksvrouw legt weliswaar een ei met een uiterlijk dat valt binnen de drongo-variatie, maar ze legt haar eieren in willekeurige drongo-nesten. De kans dat ze een ei legt bij een drongo-vrouw die precies hetzelfde ei maakt, is klein. Het koekoeksei wijkt meestal af.

Beschermd

Met experimenten en modellen voorspellen de onderzoekers hoe groot de kans is dat een treurdrongo een ei van de Afrikaanse koekoek in het nest herkent en verwerpt. En dat is meer dan 90 procent! Zonder individuele handtekeningen zou die kans veel kleiner zijn. Dus de strategie van drongo’s – grote variatie tussen legsels, grote eenvormigheid binnen legsels – is een uitstekend antwoord op de vrijwel perfecte nabootsing door koekoeken. De treurdrongo heeft zich effectief beschermd tegen de broedparasiet.

En zo is de Afrikaanse koekoek weinig succesvol bij deze gastheer. Slechts een enkele keer wordt een koekoeksei geaccepteerd. Als je ook nog bedenkt dat ongeveer een op de vijf drongo-nesten tijdens de broedtijd verloren gaat, komt het voortplantingssucces van de broedparasiet uiterst laag uit. Maar dat lage succes is kennelijk genoeg om zich als soort te kunnen handhaven.

De treurdrongo is zelf ook een parasiet, maar van een ander type: hij steelt prooien die andere vogels bemachtigd hebben.

Willy van Strien

Foto: Afrikaanse koekoek. Alastair Rae (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Zie ook: gelegenheidsdieven

Bronnen:
Lund, J., T. Dixit, M.C. Attwood, S. Hamama, C. Moya, M. Stevens, G.A. Jamie & C.N. Spottiswoode, 2023. When perfection isn’t enough: host egg signatures are an effective defence against high-fidelity African cuckoo mimicry. Proceedings of the Royal Society B, 26 juli online. Doi: 10.1098/rspb.2023.1125
Stoddard, M.C., R.M. Kilner & C. Town, 2014. Pattern recognition algorithm reveals how birds evolve individual egg pattern signatures. Nature Communications 5: 4117. Doi: 10.1038/ncomms5117

Gif met een verhaal

9 augustus 2023 /

Rups van flanelmot verdedigt zich met bacterieel eiwit

Rups van flanelmot Megalopyge opercularis kan gemeen steken.

Flanelmot-rupsen beschikken over een voor motten uniek gif dat helse pijn veroorzaakt en roofvijanden afschrikt. Andrew Walker en collega’s ontsloten de verrassende herkomst van dit gif.

Flanelmotten hebben rupsen met een aaibaar uiterlijk: ze hebben een ‘vacht’ van lange, vaak golvende haren. Maar aaien is geen goed idee, want onder de haren schuilen stekels die bij aanraken een gif inspuiten. Een helse pijn die uren- of dagenlang kan aanhouden is het gevolg. Flanelmotten vormen de familie Megalopygidae. De familie telt zo’n 250 soorten die leven in Noord-, Midden- en Zuid-Amerika.

In het gifmengsel van de rupsen zijn bepaalde eiwitten de boosdoeners. Die eiwitten hebben een bijzondere evolutionaire geschiedenis, ontdekten Andrew Walker en collega’s.

Gaatjes

De onderzoekers waren nieuwsgierig naar de samenstelling en werkwijze van het gif van flanelmot-rupsen. Ze namen twee soorten onder de loep: de zuidelijke flanelmot Megalopyge opercularis en de zwartgegolfde flanelmot Megalopyge crispata. Het verraste hen dat de giftige eiwitten, die ze megalysinen noemen, sterk bleken te lijken op giftige eiwitten van ziekteverwekkende bacteriën, zoals Clostridium. De bacteriële eiwitten zijn schadelijk doordat ze cellen van slachtoffers lek prikken. En precies dat, zo bleek uit experimenten, doen de giftige eiwitten van flanelmot-rupsen ook: ze maken gaatjes in de zenuwcellen van dieren. De zenuwcellen vuren vervolgens signalen af die de pijnsensatie veroorzaken.

Er bestaan meer soorten vlinders en motten met giftige rupsen, maar zij hebben heel andere soorten gif. Het gif van de Megalopygide-familie is uniek onder vlinders en motten. Is het niet gek dat rupsen van deze familie hetzelfde type giftige eiwitten maken als bacteriën? Is dat toevallig?

Verdediging

Nee, het is geen toeval. Een voorouder van vlinders en motten heeft genen die voor gaatjes-makende eiwitten coderen ooit op de een of andere manier overgenomen van bacteriën, en daarna hebben vlinders en motten die genen behouden (overdracht van genen tussen soorten komt voor, maar is zeldzaam). Kennelijk zijn de eiwitten nuttig voor hen, maar welke functie ze hebben is nog niet bekend. Ze dienen in elk geval niet als gif.

Behalve dan bij leden van de Megalopygide-familie. Die zetten deze eiwitten wel weer in als gif waarmee rupsen zich tegen hun roofvijanden verdedigen.

Vogel aapt de flanelmot-rupsen na

En dat werkt uitstekend. Als een dier eenmaal geprobeerd heeft om een flanelmot-rups te pakken en gestoken is, zit de schrik er goed in en zal hij zulke diertjes voortaan met rust laten. Jongen van de grauwe treurtiran (Laniocera hypopyrra, een Zuid-Amerikaanse zangvogel) doen er hun voordeel mee. Ze bootsen overtuigend het uiterlijk en gedrag van een flanelmot-rups na, en zonder zelf giftig te zijn schrikken ze zo toch roofvijanden af.

Flanelmotten zijn niet de enigen die dit soort gaatjes-makende, van bacteriën afkomstige eiwitten als gif toepassen. Sommige duizendpoten, kwallen en vissen doen dat ook.

Willy van Strien

Foto: Rups van zuidelijke flanelmot Megalopyge opercularis. Judy Gallagher (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

De onderzoekers geven uitleg op YouTube

Zie ook: het jong van de grauwe treurtiran imiteert de rups van een flanelmot

Bron:
Walker, A.A., S.D. Robinson, D.J. Merritt, F.C. Cardoso, M.H. Goudarzi, R.S. Mercedes, D.A. Eagles, P. Cooper, C.N. Zdenek, B.G. Fry, D.W. Hall, I. Vetter & G.F. King, 2023. Horizontal gene transfer underlies the painful stings of asp caterpillars (Lepidoptera: Megalopygidae). PNAS 120: e230587110. Doi: 10.1073/pnas.2305871120

Poetsende mieren hebben succes

14 februari 2023 /

Metarhizium-schimmel maakt minder slachtoffers

Argentijnse mier verwijdert sporen van Metarhizium-schimmel

Mieren verdedigen zich tegen ziekteverwekkende Metarhizium-schimmel door schimmelsporen van elkaar af te plukken. Langdurige blootstelling aan dat poetsgedrag maakt de schimmel minder dodelijk, laten Miriam Stock en collega’s zien.

Een Metarhizium-schimmel kan in een mierennest snel om zich heen grijpen doordat de mieren elkaar makkelijk met schimmelsporen besmetten. Maar de dieren ondernemen actie om de ziekteverwekker te remmen. Dat laat de schimmel niet onberoerd, tonen Miriam Stock en collega’s met experimenten aan.

Om de schimmel tegen te werken, kunnen mieren nest en broed (eitjes, larven en poppen) desinfecteren met een mengsel van mierenzuur, dat ze maken in een gifklier, en boomhars. Bovendien blijft een zieke mier weg van het broed en brengt ze steeds meer tijd buiten het nest door om haar nestgenoten niet in gevaar te brengen. En daarbij houden de beestjes elkaar schoon. Als er sporen van de schimmel op een mier terechtkomen, halen haar maatjes die sporen eraf, met het risico dat ze zelf besmet raken, of ze besproeien ze met mierenzuur.

Nieuwe sporen

Die zorgzame nestgenoten moeten er snel bij zijn. De sporen zetten zich namelijk vast op de getroffen mier en ontkiemen, en daarna is er niets meer tegen te doen. De schimmel dringt naar binnen en groeit daar uit, en de mier bezwijkt eraan. Dan verschijnt de schimmel op het dode lichaam en vormt sporen die nieuwe slachtoffers maken in een volgende infectieronde.

In proeven met de Argentijnse mier, Linepithema humile, laat Stock zien dat tijdige zorg inderdaad helpt; de aanwezigheid van andere mieren maakt de kans kleiner dat een mier na contact met schimmelsporen dood gaat.

Maar het schoonmaken doet ook iets met de schimmel, zo blijkt.

Metarhizium-schimmel past zich aan

De proeven bestonden uit reeksen waarin de Metarhizium-schimmel herhaaldelijk via sporen van een overleden mier overging op een nieuw slachtoffer. In de helft van die reeksen werd de besmette mier alleen gehouden, in de andere helft had ze gezelschap van twee nestgenoten die de sporen konden verwijderen. In een eindtest na tien infectieronden lieten de onderzoekers de schimmel hetzij een geïsoleerde mier, hetzij een mier met gezelschap infecteren.

Schimmellijnen die steeds op een geïsoleerde mier hadden gegroeid, veroorzaakten in de eindtest veel sterfte onder nieuw-besmette mieren die geen zorg van andere kregen. Maar schimmellijnen die steeds een mier hadden geïnfecteerd die gezelschap had van andere mieren – en dus van sporen ontdaan werd -, waren veranderd. Ze vormden maar liefst twee keer zo veel sporen, maar maakten desondanks minder slachtoffers onder mieren waarmee ze in contact kwamen, ook als er geen nestgenoten waren om te helpen. Deze schimmellijnen waren minder dodelijk geworden.

Essentieel stofje

En er was nog iets: de sporen van die ‘gezelschap-schimmels’ werden door de mieren minder goed  opgemerkt en weggehaald. De onderzoekers kwamen erachter dat deze sporen minder ergosterol aanmaakten; dat is een geurende stof die bij alle schimmels voorkomt en waar mieren kennelijk op aanslaan. Zo ontsnappen de ‘gezelschap-schimmels’ aan poetsende mieren.

Maar dat gaat niet voor niets. Ergosterol is een essentieel onderdeel van het omhulsel van sporen. Dat de ‘gezelschap-schimmellijnen’ minder van dit belangrijke stofje maken, verklaart waarschijnlijk dat deze schimmels minder dodelijk zijn.

Sporen van een Metarhizium-schimmel verwijderen, zoals mieren doen, is dus zinvol op twee manieren. Het werkt meteen als mieren snel sporen van een nestgenoot afhalen en haar zo van de dood redden. En op langere termijn maakt het de schimmel minder gevaarlijk.

Willy van Strien

Foto: Argentijnse mieren wisselen voedsel uit. Davefoc (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Zie ook: mieren ontsmetten hun nest met een mengsel van hars en mierenzuur

Bronnen:
Stock, M., B. Milutinović, M. Hoenigsberger, A.V. Grasse, F. Wiesenhofer, N. Kampleitner, M. Narasimhan, T. Schmitt & S. Cremer, 2023. Pathogen evasion of social immunity. Nature Ecology & Evolution, 2 februari online. Doi: 10.1038/s41559-023-01981-6
Brütsch, T., G. Jaffuel, A. Vallat, T.C.J. Turlings & M. Chapuisat, 2017. Wood ants produce a potent antimicrobial agent by applying formic acid on tree-collected resin. Ecology and Evolution 7: 2249-2254. Doi: 10.1002/ece3.2834
Bos, N., T. Lefèvre, A.B. Jensen & P. D’Ettore, 2012. Sick ants become unsociable. Journal of Evolutionary Biology 25: 342-351. Doi: 10.1111/j.1420-9101.2011.02425.x
Chapuisat, M., A. Oppliger, P. Magliano & P. Christe, 2007. Wood ants use resin to protect themselves against pathogens. Proceedings of the Royal Society B 274: 2013-2017. Doi: 10.1098/rspb.2007.0531

Kleur bekennen

3 augustus 2022 /

Egeïsche muurhagedis met witte keel is dapperder

Egeïsche hagedis met witte keel is dapperder

Voor de Egeïsche muurhagedis geldt: wie het meest opvallende kleurtje heeft, gaat er het snelste vandoor als er een vijand opdoemt, schrijven Kinsey Brock en Indiana Madden.

Van de Egeïsche muurhagedis, Podarcis erhardii, komen verschillende kleurvormen voor: de dieren hebben een witte, gele of oranje keel. Ze zijn te vinden op muurtjes in het zuidoosten van Europa, in een droog landschap met stugge struiken. Ze hebben verschillende roofvijanden: slangen, vogels en zoogdieren.

Verschijnt er een roofvijand, dan zal een hagedis vluchten. Maar dat betekent wel dat hij moet stoppen met wat hij deed: zonnen of voedsel zoeken. Hij gaat er daarom pas vandoor als het echt nodig is. Kinsey Brock en Indiana Madden wilden weten of de drie kleurvormen dezelfde ‘vluchtafstand’ hebben of niet. Ze gingen na tot welke afstand ze een hagedis konden benaderen voor hij op de vlucht sloeg.

Voorzichtig

De keelkleur van de Egeïsche muurhagedis is erfelijk bepaald. De meeste dieren, zowel mannen als vrouwen, hebben een witte keel; geel en oranje komen minder vaak voor. Er zijn ook dieren met een tweekleurige keel, maar die zijn zeldzaam. Brock en Madden deden hun onderzoek op het Griekse eiland Naxos, aan hagedissen met een effen keelkleur.

Je kunt muurhagedissen met een witte keel het meest dicht benaderen, constateerden ze; hagedissen met een oranje keel gaan er het snelst vandoor; geel-gekeelde dieren zitten ertussenin.

Dieren met een oranje keel zijn dus het voorzichtigst. Ze blijven ook altijd het dichtst in de buurt van een vluchtplaats: een spleet in een muur of dichte begroeiing. En als ze zijn gevlucht, komen ze minder snel weer tevoorschijn dan dieren met gele of witte kelen.

Het sluit aan bij labonderzoek dat liet zien dat mannen met een witte keel het meest agressief, brutaal en dapper zijn.

Afstekende kleur

Dat een Egeïsche muurhagedis met oranje keel meer op zijn hoede is, zal zijn omdat hij meer opvalt. Het grijsbruine vlekkerige lichaam heeft een schutkleur, maar een gele, en vooral een oranje keel steekt af tegen de achtergrond. Een roofvijand ontdekt een hagedis met een oranje keel daardoor makkelijker, dus die moet op zijn beurt eerder wegschieten om de vijand te snel af te zijn.

Willy van Strien

Foto: Mannetje Podarcis erhardii met witte keel. Gailhampshire (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Bron:
Brock, K.M. & I.E. Madden, 2022. Morph‑specific differences in escape behavior in a color polymorphic lizard. Behavioral Ecology and Sociobiology 76: 104. Doi: 10.1007/s00265-022-03211-8

Zoemen tegen uilen

30 mei 2022 /

Vale vleermuis imiteert geluid van bijen en wespen

Vale vleermuis misleidt uilen met gezoem

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

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

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

Strottenhoofd

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

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

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

Ervaring

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

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

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

Willy van Strien

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

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

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

Kleppen dicht

10 februari 2022 /

Mosselen leren infectie met parasieten te vermijden

mosselen sluiten zich als parasiet in de buurt is

Mosselen passen hun gedrag aan als er parasitaire larven in de buurt zijn, blijkt uit onderzoek van Christian Selbach en collega’s.

Tijdens de voedselopname lopen gewone mosselen, Mytilus edulis,  een risico. De tweekleppige weekdieren voeden zich door water te filteren. Door een instroomopening komt dat binnen en het stroomt langs bladkieuwen, die niet alleen zuurstof uit het water halen, maar ook voedseldeeltjes, voornamelijk plankton. Die deeltjes komen terecht op een slijmlaag en worden naar de maag getransporteerd. Via een uitstroomopening gaat het water weer naar buiten.

Met het instromende water kunnen de mosselen larven binnenkrijgen van een schadelijke parasiet.

Mosselen die al eerder met de parasiet in aanraking zijn geweest, hebben geleerd om voorzichtig te zijn. Merken ze dat er parasieten aanwezig zijn, dan sluiten ze de kleppen en stoppen ze met water filteren om een nieuwe infectie te vermijden, laten Christian Selbach en collega’s zien.

Tussengastheer

De parasiet, de zuigworm (of trematode) Himasthla elongata, heeft een ingewikkelde levensloop waarin mosselen onmisbaar zijn. Het begint in een vogel die aan of op zee leeft, zoals een scholekster, eidereend of zee-eend; in deze dieren gedijen volwassen parasieten. Ze paren en produceren eitjes die met de uitwerpselen van de vogel in het water terecht komen. De eitjes komen uit en de larven, zogenoemde miracidia, worden opgegeten door alikruiken; de kleine slakken fungeren als eerste tussengastheer.

De parasieten ontwikkelen zich in de slakjes tot een volgend larvenstadium, de cercariae, die ook weer in het zeewater terechtkomen. En dat zijn de larven die filterende mosselen infecteren, die de tweede tussengastheer zijn. Mosselen leven in de getijdenzone, niet ver van de kust, en kunnen daar grote schelpenbanken vormen.

Na opname door mosselen, vormen de parasitaire larven cysten, een soort ruststadium. Geïnfecteerde mosselen groeien slecht en zijn kwetsbaar voor mossel-etende vogels als scholekster, eidereend of zee-eend. En dat maakt de cirkel rond: die vogels zijn de eindgastheer. Als een vogel geïnfecteerde mosselen heeft gegeten, worden de parasieten volwassen en begint het verhaal van voren af aan.

Afsluiten

Zijn er infectieuze larven in het water, dan kunnen mosselen niet voorkomen dat ze die binnenkrijgen als ze filteren. Het enige wat ze kunnen doen is stoppen met water innemen. Maar dat heeft een prijs, want het betekent ook dat ze geen zuurstof en voedsel kunnen opnemen.

Toch doen ze het, blijkt uit proeven van Selbach waarin mosselen aan parasieten werden blootgesteld. Maar ze moeten het wel leren.

Mosselen zonder eerdere ervaring met de parasieten filteren door als ze aan de larven worden blootgesteld. Maar dieren die al eerder met de parasiet in aanraking kwamen en geïnfecteerd raakten, sluiten zich nu af. Ze filteren langzamer en doen de kleppen dicht. Dat kost energie, want ze moeten de sluitspier aanspannen. Maar het is kennelijk erger om nog eens een portie parasitaire larven binnen te krijgen.

Nu zou het interessant zijn om te achterhalen hoe de mosselen merken dat er infectieuze larven in de buurt zijn, want dat is nog onduidelijk.

Willy van Strien

Foto: Gewone mossel. Inductiveload (Wikimedia Commons, publiek domein)

Bron:
Selbach, C., L. Marchant & K.N. Mouritsen, 2022. Mussel memory: can bivalves learn to fear parasites? Royal Society Open Science 9: 211774. Doi: 10.1098/rsos.211774

« Oudere berichten

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑