Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Categorie: verdediging (Pagina 6 van 7)

Moeder maakt de kleintjes giftig

28 maart 2014 /

Roofzuchtige mieren blieven geen kikkervisjes van aardbeikikkers

Moeder aardbeikikker zorgt er goed voor dat rovers van haar jongen afblijven. Ze laat haar kikkervisjes gifstoffen eten. De kleintjes slaan dat gif op en hebben dankzij die chemische verdediging niets te vrezen van hongerige mieren, schrijven Jennifer Stynoski en collega’s.

Een fijne plek om op te groeien, voedzame hapjes: jonge aardbeikikkers komen niets te kort dankzij de zorg van vooral hun moeder. Aardbeikikkers, slechts een paar centimeter groot, leven in Midden Amerika. Als het vrouwtje eitjes heeft gelegd op vochtige bladeren en het mannetje ze heeft bevrucht, blijft hij ze bewaken en nat houden totdat de kikkervisjes uitkomen. Dan neemt het vrouwtje de zorg over. Ze neemt de jongen op haar rug en brengt ze een voor een in een plasje in het hart of de bladoksels van planten als bromelia. Elk jonkie krijgt zijn eigen minipoeltje. Een moeder moet meestal zo’n vijf kleintjes onderbrengen.

Regelmatig gaat ze daarna bij haar kinderen langs om ze eten te brengen, tot ze na zes weken kikkertjes zijn geworden. Hun voedsel produceert ze zelf. Ze legt namelijk onbevruchte eitjes in het water als ‘voedseleitjes’. De jongen kunnen niet zonder dit speciale maal; ze eten niets anders.

Bescherming

Nu blijkt dat de voedseleitjes ook giftige stoffen bevatten en dat de kikkervisjes dat gebruiken als chemisch beschermingsmiddel. Aardbeikikkers zijn pijlgifkikkers, dus giftig. Volwassen dieren hebben huidklieren waarin ze giftige stoffen opslaan. Die laten ze los als ze bedreigd worden door een roofvijand. Ze maken de giftige stoffen, alkaloïden, niet zelf, maar halen het uit de insecten die ze eten, zoals mijten, mieren, duizendpoten en kevers.

De kikkervisjes in hun poeltjes eten zulke prooien echter niet en kunnen dus niet zelf aan chemische afweerstoffen komen. Maar Jennifer Stynoski en collegas laten zien dat de kikkermoeders wat alkaloïden in de voedseleitjes stoppen en dat de kikkervisjes ze op die manier binnenkrijgen. Als ze wat ouder zijn, ontwikkelen de huidklieren zich waarin ze de stoffen kunnen opslaan en vanaf dan zijn ze giftig.

Verkeerd menu

Om te laten zien dat kikkervisjes inderdaad gif uit de voedseleitjes halen, kweekte Stynoski zelf kikkervisjes op en voedde die met de eitjes van een niet-giftige boomkikker, de roodoogmakikikker. Op dit verkeerde menu bleven de kikkervisjes een paar dagen in leven – maar giftig werden ze niet.

De chemische bescherming die de kikkervisjes van hun moeder krijgen werkt goed, in elk geval tegen de roofzuchtige mier Paraponera clavata. Mieren van deze soort jagen op allerlei beestjes en slepen die naar hun nest. Kikkervisjes van de roodoogmakikikker nemen ze ook mee als prooi. Maar van aardbeikikkervisjes moeten ze niets hebben. Die laten ze met rust.

Willy van Strien

Foto: Geoff Gallice (Wikimedia Commons)

Een andere zorgzame kikkerouder:
Een goede jeugd (Amazone gifkikker)

Bron:
Stynoski, J.L., Y. Torres-Mendoza, M. Sasa-Marin & R. Saporito, 2014. Evidence of maternal provisioning of alkaloid-based chemical defenses in the strawberry poison frog Oophaga pumilio. Ecology 95: 587-593. Doi: 10.1890/13-0927.1

Zuurbes telt zijn zaden

10 maart 2014 /

Plant toont flexibele reactie als berberisboorvlieg de bessen aantast

De zuurbes heeft een lastige vijand: de berberisboorvlieg. De vliegenlarven eten de zaden weg. Planten hebben een complexe strategie waarmee ze een maximale zaadopbrengst uit de bessen halen, ontdekten Katrin Meyer en collega’s.

De berberisboorvlieg, Rhagoletis meigenii, is een vijand van de zuurbes. Hij zoekt hem op in de vroege zomer. De struik, die groeit in Europa en delen van Afrika en Azië, is dan uitgebloeid en draagt bessen die zullen rijpen tot in oktober. De zaden in die bessen hebben hun uiteindelijke grootte al bijna bereikt.
Op die zaden heeft het vrouwtje van de berberisboorvlieg het voorzien. Ze doorboort bessen een voor een met haar legboor. In elke bes prikt ze één zaadje aan om er een ei in te leggen. Daar komt een larve uit die de zaden in de bes aanvreet en in oktober als volgroeide larve naar buiten zal komen om te verpoppen.

Ongestoord

De plant kan dat proces stoppen door het zaadje waarin een eitje is gelegd af te laten sterven. Daarmee schakelt hij de vliegenlarve uit. Katrin Meyer en collega’s verklaren waarom een plant dat toch niet altijd doet. Het heeft te maken met de inhoud van de bes.

In de meeste bessen ontwikkelen zich twee zaden. Als een vliegenvrouwtje een eitje legt in een van die twee, laat de plant dat zaadje meestal afsterven. Het zou hoogstwaarschijnlijk toch verloren zijn gegaan aan de vliegenlarve. Door het af te stoten redt de plant het tweede exemplaar, dat anders ook door de larve aangevreten zou worden. Zo’n bes levert dan een zaadje op.
Maar in sommige bessen rijpt maar één zaadje. Er is geen tweede aangelegd of de tweede is door een of andere oorzaak verloren gegaan. Opmerkelijk is: als een vliegenvrouwtje een eitje legt in een enig zaadje, houdt de plant dat zaadje vrijwel altijd in stand. De vliegenlarve kan dan ongestoord opgroeien. Hoewel een larve in een dubbelzadige bes beide zaden bijna helemaal opeet, kan hij ook toe met één.

Kleine kans

Het lijkt vreemd dat de plant de larve van de berberisboorvlieg wel uitschakelt in dubbelzadige bessen, maar ongemoeid laat in enkelzadige bessen. Maar het is precies de goede strategie, redeneren de onderzoekers. Zou de plant een aangetast zaadje in een enkelzadige bes dood laten gaan, dan levert die bes zeker niets op.
Als de plant niet reageert, is de opbrengst waarschijnlijk ook nul. Maar: er is een kleine kans dat het vliegeneitje niet uitkomt of dat de vliegenlarve in een vroeg stadium dood gaat, en dat het ene zaadje toch overleeft. Het zou een slechte strategie zijn om die kleine kans te laten schieten na alles wat de plant al in de bes geïnvesteerd heeft.

De reactie van de plant op een vliegenei in een zaadje hangt dus af van de aanwezigheid van een ander zaadje. Is dat er, dan wordt het aangetaste zaad opgegeven. Is dat er niet, dan wordt het aangetaste zaadje gespaard. Zo maakt de plant de zaadopbrengst maximaal.
De onderzoekers schrijven dat de plant een eenvoudige vorm van redeneren toepast. Dat gaat me te ver, maar indrukwekkend is zijn complexe, flexibele reactie wel.

Willy van Strien

Fotos:
Zuurbes, Algirdas (Wikimedia Commons)
Berberisboorvlieg, Janos Bodor (Wikimedia Commons)

Bron:
Meyer, K.M., L.L. Soldaat, H. Auge & H-H. Thulke, 2014. Adaptive and selective seed abortion reveals complex conditional decision making in plants. American Naturalist 183: 376-383. Doi: 10.1086/675063

Stinkende adem

15 januari 2014 /

Rups van tabakspijlstaart verjaagt hongerige spin met nicotinewalm

De wolfspin Camptocosa parallela zou een rups van de tabakspijlstaart wel lusten. Maar als zo’n rups van een tabaksplant gegeten heeft, bedankt de spin ervoor. Om de rups hangt dan een nicotinegeur waar hij niets van moet hebben, schrijven Pavan Kumar en collega’s.

Nicotine is gif. Tabaksplanten maken het aan om planteneters uit te schakelen, en de meeste bladetende insecten laten deze planten dan ook met rust.
Zo niet de rupsen van de tabakspijlstaart, een nachtvlinder uit Amerika. Zij doen het juist uitstekend op wilde tabak, net als op tomaat en aardappel. De nicotine die de rupsen binnenkrijgen als ze van tabaksbladeren eten passeert hun darmen en wordt uitgepoept zonder dat ze er enige schade van oplopen.

Hongerige spin

Ze weten er zelfs goed gebruik van te maken, ontdekte Pavan Kumar. Niet alle nicotine verdwijnt namelijk met de ontlasting. De rupsen nemen er een beetje van op in de hemolymfe, een soort bloed, en transporteren het naar een stelsel van luchtbuisjes. De buisjes hebben openingen aan de zijkant van het lijf; door die gaatjes kunnen de rupsen ademhalen. Als ze uitademen, gaat de nicotine, een vluchtige stof, mee naar buiten. De rups is gehuld in een nicotinewalm.

Voor een hongerige wolfspin, die ’s nachts op jacht gaat, is dat een sein om meteen rechtsomkeert te maken. Want voor hem is nicotine wel giftig, en rupsen die het opgenomen hebben zijn oneetbaar geworden. De rupsen van de tabakspijlstaart zijn dus niet alleen ongevoelig voor het giftige nicotine van tabaksplanten, maar weten dat gif ook nog in te zetten om zichzelf te beschermen tegen een van hun roofvijanden.

Willy van Strien

Foto: Ignodth (Wikimedia Commons)
Rups van tabakspijlstaart, hier op tomaat. De luchtgaatjes zijn zichtbaar als stippen op de zijkant.

Bron:
Kumar, P., S.S. Pandit, A. Steppuhn & I.T. Baldwin, 2014. Natural history-driven, plant-mediated RNAi-based study reveals CYP6B46’s role in a nicotine-mediated antipredator herbivore defense. PNAS, 30 december online. Doi: 10.1073/pnas.1314848111

Investeren in defensie

23 september 2013 /

Inwonende mier blijkt redder in nood

Hij leek een profiteur te zijn, de mier Megalomyrmex symmetochus. Hij leeft in kolonies van een andere mierensoort en eet diens voedsel zonder mee te helpen in het huishouden. Maar nu blijkt dat deze gast zijn gastheer toch een grote dienst bewijst. Als een vijandelijke mier de kolonie overvalt, gaat de gast er op af om de zaak te redden, schrijven Rachelle Adams en collega’s. En de gastheer? Die vlucht of verstopt zich.

Er zijn veel soorten mieren, en die hebben nogal eens met elkaar te maken. Zo ook de drie soorten mieren waar dit verhaal over gaat en waarvan de relaties ingewikkelder zijn dan gedacht. Ze leven in Midden en Zuid Amerika. Rachelle Adams en collega’s haalden kolonies – met koninginnen, werksters en mannetjes – uit Panama om ze in hun lab in Kopenhagen te bestuderen.

De gastheer

De eerste van de drie, de mier Sericomyrmex amabilis, is een landbouwer. In ondergrondse kamers hebben Sericomyrmex-werksters tuinen aangelegd waarin ze schimmels kweken. Ze verzorgen de schimmels, brengen ze plantenmateriaal om van te leven en oogsten er stukjes van als voedsel voor zichzelf, de koningin en de larven.
De schimmeltuinen zijn een waardevol bezit.

De inwoner

En die rijkdom trekt andere soorten. In veel kolonies van de schimmelkwekers heeft Megalomyrmex symmetochus, de hoofdrolspeler in dit verhaal, zich gevestigd om mee te profiteren van de rijkdom. Een Megalomyrmex-koningin heeft haar kolonie binnen de kolonie van de schimmelkwekers gesticht. Haar werksters verspreiden zich over de hele schimmelkwekerskolonie en oogsten van de schimmel.
Daar blijft het niet bij. De gasten eten ook wat larven van hun gastheer. En als er jonge gastheerkoninginnen verschijnen, die normaal gesproken zouden uitvliegen om een nieuwe kolonie te stichten, knippen de gasten hun vleugels af. De ongelukkige koninginnen kunnen daardoor niet weg. Ze voegen zich bij de gastheerwerksters en worden extra werkkrachten in de schimmeltuintjes.

Met deze gast in huis lijkt de schimmelkweker slecht af te zijn. Megalomyrmex leeft als een parasiet ten koste van zijn gastheer.

Maar er is iets vreemds aan de hand. Als de gast puur als parasiet zou leven, zou hij met een klein aantal werksters toe kunnen. In plaats van veel dochters te maken die werksters worden, zou de gastkoningin meer dochters kunnen maken die koninginnen worden en zonen om die te bevruchten. Zo zou de gastmier zich sneller over andere kolonies van schimmelkwekers kunnen verspreiden.

Toch is de inwonende gastkolonie rijk aan werksters. Waarom?

De overvaller

Daar geven de onderzoekers nu een antwoord op. De gastwerksters blijken van onschatbare waarde als de kolonie wordt overvallen door de derde partij, de mier Gnamptogenys hartmani.
Ook deze overvaller komt af op de rijkdom van de schimmeltuinen, maar het is een heel wat ruwere klant dan Megalomyrmex. Hij plundert de hele kolonie als hij niet gestopt wordt. De rovers komen met velen, verjagen de volwassen schimmelkwekers of steken hen dood, eten de eitjes, larven en poppen en ook de schimmels.
De schimmelkwekers zijn geen partij voor deze overvallers met hun gemene gifangel. Als ze het gevecht met de overvallers aan gaan, delven ze snel het onderspit. Het lukt de schimmelkwekers soms om een poot of een antenne van de overvallers af te bijten, maar daar schakelen ze de vijand niet mee uit.

Bij een overval gaat de kolonie van de schimmelkwekers dan ook verloren. Tenzij er gasten in de kolonie wonen.

Verdediging op orde

De werksters van Megalomyrmex kunnen de overvallers namelijk uitschakelen. Ze hebben een gespecialiseerde angel met gif waarmee ze hen kunnen doden. En als ze dat gif in de lucht spuiten raken de overvallers zo in verwarring dat ze elkaar te lijf gaan. In zo’n situatie delven de overvallers het onderspit. De gasten redden de kolonie van de schimmelkwekers, en daarmee ook hun eigen hachje.

Hoewel de gasten dus enerzijds parasieten zijn, maken ze zich anderzijds onmisbaar in geval van nood. Schimmelkwekers met gasten hebben als het ware een leger huurlingen paraat. Dat kost de gastheren nogal wat, want al die huurlingen moeten eten. Maar daar staat tegenover dat de verdediging op orde is. Gastwerksters patrouilleren voortdurend en komen snel in actie als de kolonie wordt overvallen. De schimmelkwekers zelf kunnen zich uit de voeten maken tot het gevaar geweken is.
De aanwezigheid van de gasten op zich is al afschrikwekkend. De overvallers blazen een aanval op een kolonie van schimmelkwekers af als ze ruiken dat Megalomyrmex aanwezig is.

De aanwezigheid van deze gasten is zo gek nog niet.

Willy van Strien

Foto: Anders A. Illum. Gastmier (boven) valt overvaller (onder) aan.

Bekijk het gedrag van de mieren op YouTube. Je ziet eerst de schimmelkwekende mier, te herkennen aan een grote kop en een klein, rond achterlijf. Dan komen gastmieren in beeld, met een lang lijf en een dik achterlijf dat uitloopt in een punt. Tenslotte verschijnt de overvaller, lang en slank.

Bron:
Adams, R.M.M., J.Liberti, A.A. Illum, T.H. Jones, D.R. Nash & J.J. Boomsma, 2013. Chemically armed mercenary ants protect fungus-farming societies. PNAS, 9 september online. Doi: 10.1073/pnas. 1311654110

Veilig dankzij vermomming

7 juni 2013 /

Lastige vis doet zich voor als hulpvaardige poetser

De slijmvis Plagiotremus rhinorhynchos bootst met succes een poetsvis na. Het helpt hem aan voedsel en beschermt hem tegen roofvijanden, laten Karen Cheny en collega’s zien.

Poetsstations op koraalriffen vormen een ongelooflijk leuk voorbeeld van samenwerking.  Poetsvisjes komen er aan de kost door andere vissen van hun parasieten af te helpen. De poetsers kunnen zelfs veilig de parasieten van visetende roofvissen afplukken zonder opgegeten te worden. Klanten herkennen poetsers waarschijnlijk aan hun kleurpatroon. Ik schreef al over deze dienstverleners.

Misbruik

Nu komt een derde partij ten tonele, namelijk een visje dat misbruik maakt van de goede relatie tussen poetser en klanten. Deze Plagiotremus rhinorhynchos, een naakte slijmvis, neemt graag een hapje van de schubben, vinnen of huidlaag van andere vissen. Soms schiet hij plotseling vanuit een schuilplaats in het koraalrif op een slachtoffer af.
Maar hij kan ook op listige wijze te werk gaan. Dan neemt hij het uiterlijk aan van de gewone poetslipvis (Labroides dimidiatus) om nietsvermoedende klanten te grazen te kunnen nemen.

Die imitatie heeft nog een groot voordeel, schrijft Karen Cheney: roofvissen laten ook deze neppoetser met rust.

Het is bijzonder dat dit visje kan overschakelen tussen twee kleurpatronen; dat komt verder alleen bij een aantal inktvissen voor. Als Plagiotremus rhinorhynchos zich als poetsvis voordoet, is hij zwart met een helderblauwe streep van voor naar achter. Dat is precies zoals een jonge poetsvis eruit ziet; volwassen poetsvissen zijn wit met een zwarte streep en worden niet nagebootst.
De slijmvis trekt het poetseruniform vaak aan als er een poetsstation in de buurt is. Anders is hij olijfgroen, bruin of oranje met twee witte of lichtblauwe strepen opzij. Hij kan binnen vijf à dertig minuten van kleur wisselen.

Winnaar

Klanten zijn de dupe van de vermomming. Ze worden door een neppoetser gebeten als ze verwachten door een poetser van hun parasieten te worden verlost. Klanten lijken het verschil tussen een echte en een namaakpoetser niet te zien.
Ook de eerlijke poetser ondervindt nadeel, hadden Isabelle Côté en Karen Cheney al laten zien. Er komen minder klanten naar een poetsstation waar behalve een echte poetser een neppoetser actief is, en dat betekent minder werk en minder eten. Hoe vervelender een neppoetser zich gedraagt, hoe groter het verlies aan klandizie is.

De neppoetser is de winnaar. Als er een echte poetser in de buurt is, stelden Cheney en Côté vast, ziet hij veel vissen langskomen die hij kan aanvallen, vissen die onderweg zijn naar het poetsstation of er vandaan komen. Vooral een klant die veel last heeft van parasieten en graag geholpen wil worden is een makkelijk slachtoffer.
Klanten die gebeten worden, zullen vaak achter de belager aan gaan; de kans dat die dan nog eens toeslaat is klein. Maar in de buurt van een echte poetsvis wordt de nepper niet zo vaak verjaagd; misschien is het slachtoffer in verwarring.

Risico

Nu blijkt dat neppoetsers dankzij hun uiterlijk veilig zijn voor roofvissen, net als de echte poetsers die ze nabootsen. Cheney leidt dat af uit waarnemingen die ze duikend of snorkelend deed rond koraalriffen. Een slijmvisje in poetseruniform, zag ze, durft af en toe een roofvis aan te vallen die hem op zou kunnen eten. Slijmvisjes die niet als poetser zijn vermomd doen dat nooit.
Een neppoetser valt bovendien vaker vissen aan als er een roofvis in de buurt is dan een slijmvis met niet-imiterend kleurpatroon. Een slijmvisje dat eruit ziet als poetser neemt dus veel meer risico tegenover roofvissen, en kan dat kennelijk doen omdat zijn poetseruniform hem beschermt.

Zo gaat de brutale bijter lekker zijn gang. Poetsvissen kunnen er weinig tegen ondernemen en klanten hebben het bedrog niet op tijd door.

Willy van Strien

Foto: Nick Hobgood (Wikimedia Commons); Plagiotremus rhinorhynchos als hij niet een poetsvis nabootst.

Zie ook: Schoonmakers in het gareel

Bronnen:
Cheney, K.L., 2013. Cleaner fish coloration decreases predation risk in aggressive fangblenny mimics. Behavioral Ecology, 28 mei online. Doi: 10.1093/beheco/art043
Cheney, K.L., 2012. Cleaner wrasse mimics inflict higher costs on their models when they are more aggressive towards signal receivers. Biology Letters 8: 10–12. Doi: 10.1098/rsbl.2011.0687
Cheney, K.L. & I.M. Côté, 2007. Aggressive mimics profit from a model-signal receiver mutualism. Proc. R. Soc. B 274: 2087–2091. Doi: 10.1098/rspb.2007.0543
Côté, I.M. & K.L. Cheney, 2007. A protective function for aggressive mimicry? Proc. R. Soc. B 274: 2445–2448. Doi: 10.1098/rspb.2007.0797
Côté, I.M. & K. L. Cheney, 2004. Distance-dependent costs and benefits of aggressive mimicry in a cleaning symbiosis. Proc. R. Soc. Lond. B  271,: 2627–2630. Doi: 10.1098/rspb.2004.2904

Boksvleugel

27 mei 2013 /

Solitaire van Rodrigues deelde flinke klappen uit

De duifachtige solitaires die vroeger op het eiland Rodrigues leefden, waren geen lieverdjes voor elkaar. Ze hadden knobbels op de vleugels waarmee ze flinke klappen uitdeelden. Julian Hume en Lorna Steel bekeken ze nader.

Toen de dodo rondkuierde op het eiland Mauritius in de Indische Oceaan, leefde vijfhonderd kilometer verderop, op het eilandje Rodrigues, zijn stoere ‘neef’: de solitaire van Rodrigues. Net als de dodo behoorde deze vogel tot de duivenfamilie, maar hij was groter (het formaat van een zwaan) en slanker. Ook de solitaire kon niet vliegen en had idioot kleine vleugels. Toch gebruikte hij zijn vleugels intensief – als wapens, schrijven Julian Hume en Lorna Steel.

Mauritius en Rodrigues behoren tot de eilandengroep de Maskarenen ten oosten van Madagaskar. Nadat in de zeventiende eeuw Europese kolonisten de eilanden hadden betreden, stierven zowel dodo als solitaire snel uit. Er zijn nog slechts botten van hen over, en wat op schrift gestelde verhalen van mensen die de vogels in levende lijve hadden gezien.

Bloemkoolachtig

Zij hadden geschreven dat de solitaires elkaar flinke opdonders konden verkopen. Ze mepten met hun ondermaatse vleugels waarop vaak harde knobbels zaten, zo groot als de kogels van een musket. Zo beschermden ze hun broedgebieden, nesten en jongen tegen indringers.
Hume en Steel onderzochten een groot aantal botten van deze vechtlustige loopduif om wat meer te weten te komen over de knobbels en het letsel dat de dieren elkaar ermee toebrachten.
Ze troffen botuitgroeisels aan op vleugelbeenderen van volwassen dieren, maar niet van alle volwassen dieren: iets minder dan de helft. De grootste knobbels, een paar centimeter in doorsnee, vonden ze op een vaste plek op de middenhandsbeentjes, net boven de pols. De knobbels bestaan uit poreus botweefsel en hebben vaak een bloemkoolachtig uiterlijk. Dat doet denken aan wildgroei. Mannetjes, die veel groter zijn dan vrouwtjes, hadden de grootste bulten.

Botbreuken

Dat de dieren elkaar toetakelden zagen de onderzoekers terug in de botten van borst en vleugels. Ze troffen daarop vaak sporen aan van breuken die weer geheeld waren. Ter vergelijking: bij botten van de dodo zagen ze dat zelden.

Hume en Steel denken dat de knobbels verschenen als de vogels een broedterritorium gingen vestigen; de solitaires broedden in paren. Misschien ontstonden ze onder invloed van hormonen, opperen ze, of misschien als reactie op klappen die ze in de eerste gevechten om een territorium incasseerden. Als de knobbels er eenmaal waren, kwamen ze bij volgende knokpartijen goed van pas om de tegenstander hard te treffen; tegelijkertijd vingen ze zijn klappen op.

Communicatie

De solitaires maakten ook een laag donderend geluid met hun vleugels, hadden de ooggetuigen gemeld. Het is niet bekend of de vogels de knobbels dan tegen elkaar sloegen of tegen het borstbeen. Hoe dan ook, zo leken man en vrouw met elkaar te communiceren en indringers te waarschuwen. Het geluid was tot ongeveer 180 meter hoorbaar, ver genoeg om een broedterritorium te bestrijken.

Duiven staan bekend om hun onderling agressieve gedrag waarbij ze vaak met de vleugels slaan. Hume en Steel denken dan ook dat de vechtlust er al in zat bij de vliegende duiven die lang geleden op de eilanden neerstreken en de voorouders zouden worden van dodo en solitaire. Bij de solitaire ontwikkelde dat vleugelvechten zich verder; de dodo gebruikte zijn forse hoekige snavel als hij kwaad werd.

Willy van Strien

Tekening: Julian P. Hume

Bron:
Hume, J.P. & L. Steel, 2013. Fight club: a unique weapon in the wing of the solitaire, Pezophaps solitaria (Aves: Columbidae), an extinct flightless bird from Rodrigues, Mascarene Islands. Biological Journal of the Linnean Society, 20 mei online. Doi: 10.1111/bij.12087

Page met een fopkop

25 maart 2013 /

Springspin grijpt mis, vlinder ontsnapt

Dankzij een valse kop ontsnapt de page Calycopis cecrops aan de aanval van een springspin, laten Andrei Sourakov en collega’s zien. Hij daagt de roofvijand zelfs uit.

Het springspinnetje Phidippus pulcherrimus krijgt met gemak kleine vlinders en motjes te pakken. Hij springt naar de kop van een slachtoffer, bijt hem in het lijf om hem te verlammen en peuzelt hem op. Maar bij de vlinder Calycopis cecrops grijpt hij altijd mis, schrijft Andrei Sourakov.
Deze vlinder is hem te slim af dankzij een valse kop.

Calycopis cecrops behoort tot de groep van de kleine pages; hij heeft een spanwijdte van 2,5 centimeter en hij leeft in bossen in het zuidoosten van de Verenigde Staten. Onder op de achterrand van de achtervleugels zitten oogvlekken en een paar staartjes die op antennen lijken. De vlinder beweegt de achtervleugels op en neer als hij op een blad zit. Al met al lijkt het net alsof hij zijn kop aan de achterkant heeft zitten en daarmee voedsel aan het zoeken is: een bedrieglijk beeld.

Aan aanval ontkomen

En de spin, die een uitstekend gezichtsvermogen heeft, laat zich erdoor foppen, liet Soukarov zien. De bioloog deed een klein experiment – eigenlijk té klein, maar het resultaat was duidelijk. Hij had één vrouwelijk spinnetje naar het lab gehaald en liet, met steeds een week ertussen, een vlinder of een motje bij haar los. Hij gebruikte elf soorten die niet tot de kleine pages behoorden en van die soorten bood hij er één aan; tweemaal gaf hij een exemplaar van Calycopis cecrops.
Het spinnetje, hoewel veel kleiner dan de vlinders, overmeesterde alle prooien vlot, meestal al bij de eerste aanval. Maar Calycopis cecrops was een uitzondering; die wist bij elke aanval te ontkomen.

Uitdagend

De spin probeerde hem te bespringen, maar richtte zijn aanval op de valse kop, kreeg zo geen greep op de vlinder en kon hem niet bijten. Na een aantal pogingen gaf zij het op; ze leerde kennelijk snel dat het vergeefse moeite was om deze prooi te bejagen.

Opvallend was dat de andere vlinders en motjes zich onbeweeglijk hielden als de spin in de buurt was, terwijl Calycopis cecrops juist zijn valse kopje naar haar toedraaide en zijn vleugels uitdagend op en neer bewoog.

Calycopis cecrops heeft dus een effectieve bescherming tegen de hongerige springspin. In Nederland komt ook een aantal soorten kleine pages voor met oogvlekken en staartjes, zoals de eikepage en de sleedoornpage. Onbekend is of zij daarmee ook roofvijanden misleiden.

Willy van Strien

Foto’s: Wikipedia: User: Umbris (vlinder; Wikimedia Commons) en David Hill (spin, Creative Commons)

Bron:
Sourakov. A., 2013. Two heads are better than one: false head allows Calycopis cecrops (Lycaenidae) to escape predation by a jumping spider, Phidippus pulcherrimus (Salticidae). Journal of Natural History, 8 maart online. Doi: 10.1080/00222933.2012.759288

Slang wordt giftig van padden

7 januari 2013 /

Tweedehands gif ter bescherming tegen roofvijanden

Het gif waarmee de slang Rhabdophis tigrinus zich tegen zijn roofvijanden verdedigt, maakt hij niet zelf, volgens Deborah Hutchinson en collega’s. Het gif waarmee hij zijn prooien uitschakelt is wel van eigen makelij.

De Aziatische slang Rhabdophis tigrinus heeft een unieke verdediging tegen de roofvogels, wasbeerhonden, grote slangen, vissen en reuzensalamanders die wel een slangetje lusten. Hij draagt speciale gifzakjes op zijn nek waar een gele, stinkende vloeistof uit te voorschijn komt zo gauw een roofvijand hem achter z’n kop bijt of grijpt. De aanvaller zal snel afdruipen, want de vloeistof brandt in zijn bek en doet pijn aan zijn ogen.
Dat verdedigingsgif is tweedehands, ontdekten Deborah Hutchinson en collega’s.

Biologen wisten al lang dat Rhabdophis tigrinus, een slang van hooguit 1 meter lang, twee rijen ‘nekklieren’ heeft die zichtbaar zijn als twee verdikte stroken achter de kop. En ze wisten ook daar giftige stoffen in zitten die hetzelfde zijn als de stoffen die giftige padden op hun huid afscheiden.

Gifzakjes

Hutchinson en collega’s hebben met een serie proeven laten zien dat dat geen toeval is: de slang eet padden en verdraagt hun gif niet alleen, maar slaat het op en gebruikt het voor zijn eigen verdediging.

De onderzoekers werkten met slangen van twee kleine Japanse eilanden: Ishima, waar veel giftige padden (Bufo japonicus) voorkomen, en Kinkasan, dat vrij van padden is. Op Ishima zijn alle individuen van Rhabdophis tigrinus uitgerust met een flinke portie verdedigingsgif. Worden ze bedreigd, dan buigen ze de kop om de ‘nekklieren’ goed te laten zien; voelen ze iets, dan proberen ze hun nek te zwaaien tegen hetgeen dat ze aanraakt.
Slangen op Kinkasan missen die verdediging. Ze hebben wel gifzakjes, maar die zijn leeg. Zij zullen eerder voor een roofvijand vluchten dan naar hem te dreigen. Maar: krijgen deze slangen in gevangenschap padden te eten, dan vullen hun zakjes zich snel met gif.

Tweedehands gif voor verdediging

Dat bewijst dat de slangen het verdedigingsgif niet zelf kunnen maken, maar uit hun prooien halen. De ‘nekklieren’ zijn dan ook geen echte klieren, maar alleen opslagruimten. Ze worden van bloed voorzien door een dicht netwerk van kleine bloedvaatjes die het gif aanvoeren.

Een slangenmoeder die zelf over gif beschikt, geeft haar jongen een voorraadje mee in het ei. De kleintjes komen uit met gevulde zakjes waarmee ze zeker zes maanden zijn beschermd; zo overbruggen ze de tijd tot ze jonge padjes kunnen gaan eten om hun gifzakjes bij te vullen. Jonge slangetjes die niets van hun moeder hebben meegekregen, bouwen een voorraad op zodra ze padden gaan eten.

Eigen gif om aan te vallen

Rhabdophis tigrinus is dus een giftige slang waar zijn roofvijanden mee moeten uitkijken – als hij tenminste padden op heeft. Maar het is ook een gifslang die gevaarlijk is voor zijn prooien. Achter in de bek heeft hij namelijk een paar gifklieren plus vergrote tanden om zijn prooien uit te schakelen. Dat gif remt de bloedstolling van de slachtoffers zodat ze na een beet dood bloeden.
Het aanvalsgif in de bek heeft een andere functie en een andere samenstelling dan het verdedigingsgif in de nek.

Het aanvalsgif maakt de slang, in tegenstelling tot het verdedigingsgif, wel zelf. “Voor zover we weten, bevatten de klieren in de bek geen paddengif”, zegt Hutchinson.

Hergebruik?

Als de slang zijn verdedigingsgif heeft moeten aanspreken, zijn de gifzakjes en de huid erover kapot. De vraag is of dat weer herstelt of dat de zakjes slechts eenmaal gebruikt kunnen worden.
Ik gok op het eerste; anders zouden de slangen, ook al beschikken ze over verdedigingsgif, toch wel wat voorzichtiger zijn tegenover hun vijanden.

Willy van Strien

Foto’s : Deborah Hutchinson (Coastal Carolina University; slang) en Yasunori Koide (Wikimedia Commons; pad)

Bronnen:
Hutchinson. D.A., A.H. Savitzky, G.M. Burghardt, C. Nguyen, J. Meinwald, F.C. Schroeder & A. Mori, 2012. Chemical defense of an Asian snake reflects local availability of toxic prey and hatchling diet. Journal of Zoology, 17 december online. Doi: 10.1111/jzo.12004
Mori, A.,  G,M. Burghardt, A.H. Savitzky, K.A. Roberts, D.A. Hutchinson & R.C. Goris, 2012. Nuchal glands: a novel defensive system in snakes. Chemoecology 22:187-198. Doi: 10.1007/s00049-011-0086-2
Hutchinson, D.A., A. Mori, A.H. Savitzky, G.M. Burghardt, X. Wu, J. Meinwald & F.C. Schroeder, 2007. Dietary sequestration of defensive steroids in nuchal glands of the Asian snake Rhabdophis tigrinus. PNAS 104: 2265-2270. Doi: 10.1073/pnas.0610785104

Verfrissende peuk

28 december 2012 /

Vogels weren mijten met afgedankte sigaretten

Bloedzuigende mijten houden niet van nicotine. Daarom leggen vogels graag peuken van filtersigaretten in het nest, melden Monserrat Suárez-Rodríguez en collga’s.

Nicotine is een schadelijk stofje – en daar maken sommige stadsvogels slim gebruik van. Zanglijsters, huismussen en Mexicaanse roodmussen rapen peuken van filtersigaretten op en leggen die in hun nest. De nicotine in de filters houdt bloedzuigende mijten weg, lieten Monserrat Suárez-Rodríguez en collega’s zien.
De onderzoekers bekeken nesten van huismussen en Mexicaanse roodmussen nadat de jongen waren uitgevlogen en vonden in de meeste nesten peuken van filtersigaretten. Een fanatieke vogel had maar liefst 48 sigarettenpeuken opgescharreld.

Minder mijten

Hoe meer filtermateriaal in een nest, hoe minder mijten de onderzoekers er aantroffen.

Dat de nicotine – die door het roken in de filters is gaan zitten – de mijten afschrikt, bleek uit proeven waarbij de onderzoekers mijtenvallen maakten door warmte-elementen te voorzien van dubbelzijdig plakband en die in vogelnesten zetten. Op sommige van die namaak-vogellijfjes hadden ze nicotinerijk filtermateriaal van opgerookte sigaretten aangebracht, op de andere filtermateriaal van niet-gebruikte sigaretten, waar dus geen nicotine in zat. Na twintig minuten telden ze hoeveel mijten op het plakband vast zaten.

Op de vallen met nicotinerijke filters waren minder mijten afgekomen dan op de vallen met schoon filtermateriaal.

Met afgedankte peuken kunnen vogels dus mijten uit hun nest weren.
Of de nicotine voor de vogels zelf schadelijk of wellicht verslavend is? Dat vermelden de onderzoekers helaas niet.

Willy van Strien

Foto: Rémi Jouan (Wikimedia Commons)

Bron:
Suárez-Rodríguez M., I. López-Rull & C. Macías Garcia, 2012. Incorporation of cigarette butts into nests reduces nest ectoparasite load in urban birds: new ingredients for an old recipe? Biology Letters, 5 december online. Doi: 10.1098/rsbl.2012.0931

Tovervel

16 oktober 2012 /

De blauwgeringde octopus wisselt razendsnel van outfit

De giftige blauwgeringde octopus, Hapalochlaena lunulata, kan vliegensvlug zijn iriserend blauwe ringen te voorschijn toveren. Lydia Mäthger en collega’s laten zien hoe.

Het ene moment onopvallend, het andere moment oogverblindend: de grote blauwgeringde octopus, Hapalochlaena lunulata, heeft nog geen halve seconde nodig om ongeveer zestig stralend blauwe ringen te voorschijn te toveren op kop, mantel en armen.
Er zijn meer inktvissen die hun kleurpatroon snel kunnen veranderen, maar dit octopusje van maximaal 20 centimeter lang is kampioen. Hij heeft een unieke truc om vliegensvlug van uiterlijk te wisselen, ontdekte Lydia Mäthger.

Het geheim zit in zijn huid, die zoals bij alle inktvissen zeer elastisch en gespierd is.

Golflengte

In die huid liggen – in ringen gegroepeerd – speciale cellen die kleurloos zijn, maar regelmatig gestapelde dunne plaatjes bevatten. Als daar licht op valt, kaatst het eerste plaatje een deel terug. De rest van het licht gaat door en buigt daarbij iets af. Bij het volgende plaatje kaatst opnieuw een deel terug en gaat een deel door, en zo verder. Licht bestaat uit kleuren met verschillende golflengtes en elke golflengte buigt onder een andere hoek af. Daardoor worden bepaalde kleuren na buiging en terugkaatsing versterkt en andere uitgedoofd. Dat gebeurt ook op een cd; daar zie je een patroon van zogenoemd iriserende kleuren.
De reflecterende cellen van deze octopus zijn zo gebouwd, dat alleen blauw licht versterkt wordt, onder welke hoek je er ook naar kijkt.

Gordijntjes

Maar meestal is van die helderblauwe kleur niets te zien. Het grootste deel van de dag houdt de octopus, die leeft in ondiep water langs kusten van Stille Oceaan en Indische Oceaan, zich verborgen; hij is dan goed gecamoufleerd tegen de achtergrond van rotsen en koralen. Slechts af en toe flitst opeens zijn kleurige patroon op.

Hoe kan hij zijn blauwe ringen verborgen houden en zo plotseling te voorschijn halen? De ringen van reflecterende cellen liggen in een huidplooi, ontdekte Mäthger, die door aangespannen spiercellen dicht gehouden wordt. Door die spiercellen te ontspannen legt de octopus zijn ringen bloot. Zulke ‘gordijntjes’ over reflecterende cellen waren nog niet eerder gezien.

Pigmentzakjes

Binnen en rondom de ringen liggen cellen die zakjes met een donkere kleurstof; die zakjes kunnen dichtgetrokken of uitgezet zijn. Flitsen de ringen op, dan zetten de pigmentzakjes uit zodat de ringen in een donkere vlek komen te liggen en hun kleur er extra fel uit knalt.

Hoe prachtig het kleurpatroon ook is, de octopus heeft het niet om mooi te zijn. Integendeel, de bliksemsnel opflitsende ringen dienen om zijn roofvijanden af te schrikken: andere inktvissen, vissen, vogels, walvissen en zeehonden. En zo’n heftig waarschuwingssignaal is zeker op zijn plaats, want de blauwgeringde octopus is levensgevaarlijk. Hij kan bijten en een dodelijk gif injecteren. Het is, ook voor mensen, een van de giftigste dieren in zee.

Willy van Strien

Foto: Roy Caldwell

Bron:
Mäthger, L.M., G.R.R. Bell, A.M. Kuzirian, J.J. Allen & R.T. Hanlon, 2012. How does the blue-ringed octopus (Hapalochlaena lunulata) flash its blue rings? The Journal of Experimental Biology 215: 3752-3757. Doi: 10.1242/​jeb.076869

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑