Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 10 van 43

Stuifmeel op vleugels

30 maart 2020 /

Borstelvorm van poederkwast is aanpassing aan vlinderbezoek

poederkwast wordt bestoven door grote vlinders

Op vlindervleugels reist het stuifmeel van de poederkwast, Scadoxus multiflorus, van de ene naar de andere plant, zoals Hannah Butler en Steve Johnson laten zien.

Net als bijen zijn ook vlinders bloembestuivers. Ze komen naar bloemen om nectar te drinken, pikken daarbij stuifmeel op en laten bij een bezoek aan een volgende bloem wat stuifmeelkorrels op de stamper achter. Bloemen die door vlinders worden bestoven, zijn vaak rood of oranje, want die kleuren trekken vlinders aan. Bovendien hebben ze een bouw die geschikt is voor vlinderbestuiving, schrijven Hannah Butler en Steve Johnson.
Bekend was al het ‘presenteerbladmodel’, waarbij bloemblaadjes een platform vormen waar een vlinder op kan zitten als hij zijn roltong in een bloem steekt. Stuifmeelkorrels plakken dan aan de roltong en de kop van de vlinder. Nu beschrijven Butler en Johnson een andere bloemvorm met een andere wijze van stuifmeeloverdracht: het ‘borstelmodel’.

Al fladderend

Een plant met borstelmodel is Scadoxus multiflorus uit Afrika, bij ons bekend als kamerplant met de naam poederkwast. De meeldraden en stampers zijn langer dan de bloemblaadjes, en doordat de bloemen dicht op elkaar op een bolvormig scherm staan, steken meeldraden en stampers van verschillende bloemen door elkaar heen – vandaar de naam. De plant kan zichzelf niet bevruchten; er moet stuifmeel van een andere plant op de bloemen komen willen zich zaden kunnen ontwikkelen.
En daar zorgen vlinders voor. De planten worden bezocht door grote dagvlinders. Een veel geziene gast is de page Papilio dardanus, vooral het mannetje. Hoe brengt hij stuifmeel van de ene naar de andere plant?

De vlinder fladdert langs de bloem om te kijken of er wat te halen valt. Daarbij raken zijn vleugels vele meeldraden en stampers. Ook als hij nectar drinkt, blijft hij erbij fladderen. De platte pollenkorrels van de meeldraden die hij raakt blijven hangen tussen de schubben aan de onderkant van de vleugels, laten macrofoto’s zien. En van de korrels die een vlinder bij zich heeft valt een deel op de stampers; de vlinder kan bij één bezoek meerdere bloemen bestuiven, zelfs als hij geen nectar drinkt.

De borstelvormige bloemenpluim van de poederkwast is dus een specialisatie voor vlindervleugelbestuiving. De plant behoort tot de narcisfamilie. Ook andere rode bloemen van die plantenfamilie hebben een borstelmodel en geven hun stuifmeel aan vlindervleugels mee, zo blijkt.

Willy van Strien

Foto: De page Papilio dardanus (mannetje) op poederkwast Scadoxus multiflorus. ©Steven D. Johnson

Bron:
Butler, H.C. & S.D. Johnson, 2020. Butterfly-wing pollination in Scadoxus and other South African Amaryllidaceae. Botanical Journal of the Linnean Society, 12 maart online. Doi: 10.1093/botlinnean/boaa016

Mangrovekwal steekt op afstand

10 maart 2020 /

Slijm zit stampvol bolletjes met netelcellen

Mangrovekwal stoot slijm uit met stekende celbolletjes

Het water rondom mangrovekwallen is gevaarlijk voor kleine beestjes en prikkelend voor snorkelaars. Beweeglijke celstructuren, afgescheiden door de kwallen, zijn daar verantwoordelijk voor, laten Cheryl Ames en collega’s zien.

De mangrovekwal Cassiopea xamachana zwemt niet rond, zoals kwallen normaal gesproken doen, maar strijkt ondersteboven neer op modderige bodems van mangrovebossen, zeegrasvelden of ondiepe baaien, zijn acht mondarmen met uitbundig vertakte flappen omhoog. De kwal komt voor in warme gedeelten van de westelijke Atlantische Oceaan, de Caribische Zee en de Golf van Mexico, vaak in grote groepen.
Het liggende bestaan is niet het enige ongewone van dit dier. Apart is ook dat in zijn geleiachtige lijf eencellige algachtige organismen leven, de zogenoemde zoöxanthellen. Net als planten maken die koolhydraten en zuurstof uit koolstofdioxide en water, met behulp van energie uit zonlicht. Een deel van de koolhydraten staan ze af aan de kwal, in ruil voor hun comfortabele en veilige onderkomen.

En dan is er nog een derde eigenaardigheid: water rondom een groep mangrovekwallen ‘steekt’, zoals snorkelaars weten. Cheryl Ames en collega’s ontdekten hoe de mangrovekwal dat voor elkaar krijgt.

Beweeglijke celbolletjes

De koolhydraten die de mangrovekwal aan zijn inwonende micro-organismen ontleent, zijn de belangrijkste bron van energie. Maar de kwal heeft ook eiwitten nodig. Daarom vult hij zijn dieet aan met dierlijk voedsel.
Om prooien te vangen hebben kwallen netelcellen. Deze cellen dragen netelblaasjes, een soort van harpoentjes, en zijn voorzien van een gifmengsel; de harpoentjes kunnen kleine beestjes verlammen of doden. De steken schrikken bovendien bedreigers af.
De mangrovekwal heeft netelcellen op zijn mondarmen. Het dier ligt te pulseren en veroorzaakt daarmee bewegingen in het water die prooidiertjes naar de armen drijft, waar ze gevangen worden. Maar hij steekt, in tegenstelling tot andere kwallen, ook op afstand. Hoe doet hij dat?

Als er prooidiertjes zijn of als de kwal verstoord wordt, zo blijkt uit het huidige onderzoek, stoot hij grote hoeveelheden slijm uit. Daarin zitten microscopisch kleine bolletjes met een bobbelig oppervlak. Ze hebben aan de buitenkant een laag cellen, namelijk netelcellen en opperhuidcellen met zweepharen. De inhoud is geleiachtig als de kwal zelf; vaak zitten er zoöxanthellen in.

Dodelijk

De celbolletjes, die de onderzoekers cassiosomen hebben genoemd, worden in grote hoeveelheden aangemaakt op de armen van de kwal. Bij verstoring begint hij ze na vijf minuten uit te stoten in een wolk slijm en gaat daar uren mee door. Dankzij de zweepharen zijn de bolletjes beweeglijk. Ze zwemmen een kwartier lang rond in het slijm en zakken dan naar beneden; daar blijven ze nog dagenlang kruipen en draaien. Ze worden geleidelijk gladder en kleiner en vallen uiteindelijk uit elkaar.

De cassiosomen zijn in staat prooidiertjes te doden, blijkt uit proeven in het lab. Een pekelkreeftje bijvoorbeeld is vaak op slag dood als hij met zo’n bolletje in aanraking komt.

Terwijl ze met hun werk bezig waren, ondervonden de onderzoekers zelf dat het water in de proefbakken stak.

Van alle eigenaardigheden die de mangrovekwal heeft, is dit misschien wel de vreemdste: stukjes kwal die los van het eigenlijke lichaam dagenlang in leven blijven en de kwal helpen prooien te vangen en vijanden af te schrikken. De onderzoekers weten inmiddels dat een handvol nauw verwante soorten kwallen vergelijkbare kleine ‘granaten’ afscheidt.
De celbolletjes in het slijm van de mangrovekwal waren al eerder gezien, aan het begin van de twintigste eeuw, maar men dacht dat het parasieten waren. Dat het kwalweefsel was had toen niemand kunnen denken.

Willy van Strien

Foto: Bjoertvedt (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Ames, C.L., A.M.L. Klompen, K. Badhiwala, K. Muffett, A.J. Reft, M. Kumar, J.D. Janssen, J.N. Schultzhaus, L.D. Field, M.E. Muroski, N. Bezio, J.T. Robinson, D.H. Leary, P. Cartwright, A.G. Collins & G.J. Vora, 2020. Cassiosomes are stinging-cell structures in the mucus of the upside-down jellyfish Cassiopea xamachana. Communications Biology 3: 67. Doi: 10.1038/s42003-020-0777-8

Plekje vrij voor lekkernij

20 februari 2020 /

Zeekat hoeft overdag geen krab als er ’s avonds garnaal zal zijn

Zeekat eet overdag minder als er 's avonds garnaal zal zijn

De gewone zeekat heeft een duidelijke voedselvoorkeur: garnalen. Als hij die ’s avonds zal krijgen, laat hij daar overdag een plekje voor open, laten Pauline Billard en collega’s zien.

De inktvis Sepia officinalis, de gewone zeekat die onder meer langs de kust van Nederland en België voorkomt, eet van alles, maar hij heeft niet alles even graag. Garnalen zijn het lievelingseten. Hij vindt ze zo smakelijk, dat hij een maaltje krab laat staan als hij ’s avonds op garnaal kan rekenen, blijkt uit onderzoek van Pauline Billard en collega’s.

In het lab deden de onderzoekers twee experimenten. Eerst boden ze inktvissen, die ze in aparte bakken hielden, overdag krabbetjes aan. Een deel van de inktvissen kreeg elke avond ook nog garnaal, de andere inktvissen kregen dat soms wel, soms niet, op onvoorspelbare wijze.
De zeekatten die geheid elke avond garnaal kregen, gingen er toe over om minder van de overdag aangeboden krab te nemen en zo een plekje vrij te houden voor het favoriete voedsel. De inktvissen die niet zeker waren van de lekkernij ’s avonds, bleven de krab die ze overdag kregen gewoon opeten. Binnen is binnen.
Nadat het aanbod van de groepen werd verwisseld – dus inktvissen die eerst elke avond garnaal kregen, kregen dat nu onregelmatig en omgekeerd – pasten de dieren hun gedrag aan.

Honger

Toen was het tijd voor het tweede, ingewikkelder experiment. De inktvissen kregen weer overdag krab voorgeschoteld, maar deze keer kregen ze om de andere avond garnaal. Daar moesten ze even aan wennen, maar toen wisten ze ook daar op in te spelen. Ze aten overdag krab als ze de avond ervoor garnaal op hadden, dus de komende avond geen garnaal hoefden te verwachten. Omgekeerd, als ze de vorige avond geen garnaal gezien hadden, aten ze niet veel krab overdag, in afwachting van garnaal de komende avond.

Het gedrag van de dieren kan niet door een lege maag verklaard worden, want dan zouden ze juist wel krab moeten eten als ze de vorige avond geen garnaal op hadden en dus hongeriger waren.

Willy van Strien

Foto: Gewone zeekat. Amada44 (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

Bron:
Billard, P., A.K. Schnell, N.S. Clayton & C. Jozet-Alves, 2020. Cuttlefish show flexible and future-dependent foraging cognition. Biology Letters 16: 20190743. Doi: 10.1098/rsbl.2019.0743

Uit betrouwbare bron?

11 februari 2020 /

Boomklever geeft afgeluisterde informatie onvolledig door

Canadese boomklever luistert Amerikaanse matkop af

De Canadese boomklever verstaat de alarmroep van Amerikaanse matkoppen uitstekend. Maar hij geeft niet alle informatie die daarin besloten is door in zijn eigen roep, laten Nora Carlson en collega’s zien.

Een uil die overdag rustig op een boomtak zit vormt geen acuut gevaar voor zangvogels. Toch hebben die hem liever niet in hun buurt. Door met een groep een boel drukte te maken, proberen ze de vijand te verjagen.
Zo ook de Canadese boomklever uit Noord-Amerika. Als deze vogel weet dat er een uil zit, ronselt hij soortgenoten om mee te doen met jennen. In zijn oproep geeft hij daarbij aan hoe gevaarlijk de uil is die hij weg wil pesten, schrijven Nora Carslon en collega’s. Althans: als de boomklever die vijand zelf heeft waargenomen.

Op hoge toon

Niet alle uilen zijn namelijk even gevaarlijk. De Amerikaanse oehoe, een knoeperd van ongeveer een halve meter lengte, is niet wendbaar genoeg om een zangvogeltje makkelijk te kunnen pakken; hij is dan ook niet erg bedreigend. Voor de kleine, behendige Noordamerikaanse dwerguil is het veel meer oppassen geblazen.
Boomklevers reageren dan ook verschillend als ze oehoe of dwerguil horen, zo bleek In playbackexperimenten waarin de onderzoekers deze zangvogels blootstelden aan de roep van beide vijanden. Horen boomklevers een dwerguil, dan bestaat hun pestoproep uit kortere roepjes op hogere toon die sneller na elkaar komen dan wanneer ze een oehoe horen. De opgetrommelde soortgenoten zijn dan meer opgewonden en gaan langduriger en feller tekeer – in dit geval tegen de speakers die de onderzoekers gebruikten.
Zo stoppen de zangvogels hun tijd en energie vooral in het verjagen van de meest gevaarlijke vijanden.

Luistervink

Amerikaanse zwartkop laat horen hoe gevaarlijk een vijand isBoomklevers hoeven niet alleen op hun eigen oren te vertrouwen; ze maken ook gebruik van de waakzaamheid van andere zangvogels en luisteren hun alarmroep af.
De onderzoekers hadden eerder al laten zien hoe boomklevers gepast reageren op pestoproepen van Amerikaanse matkoppen. Ook deze vogeltjes laten in hun alarmroep horen of ze een minder gevaarlijke oehoe of een gevreesde dwerguil in het vizier hebben. Als boomklevers matkoppen horen roepen vanwege een dwerguil, maken ze meer drukte en laten ze zelf meer oproepen horen dan wanneer ze matkoppen alarm horen slaan om een oehoe. Ze begrijpen de boodschap van de matkoppen dus uitstekend.

Maar ondanks dat begrip geven boomklevers in hun eigen pestoproep niet door of er volgens matkoppen een meer of minder gevaarlijke uil verjaagd moet worden, zoals ze wel doen wanneer ze die vijand zelf hebben waargenomen. Komt de informatie van matkoppen, dan laten ze in het midden hoe gevaarlijk de vijand is. Letterlijk: hun pestoproep zit dan qua lengte van roepjes, toonhoogte en tempo tussen oproepen bij hoog en laag risico in.

En dat is misschien niet eens zo gek. Hoewel boomklevers en matkoppen dezelfde vijanden hebben, zijn ze door hun verschillende levenswijze niet even kwetsbaar voor die vijanden. Hoe matkoppen de bedreiging die van verschillende vijanden uitgaat ervaren en communiceren kan dus verschillen van hoe boomklevers het gevaar zouden inschatten. Dat maakt de informatie die ze van matkoppen krijgen wat minder betrouwbaar.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Canadese boomklever. Cephas (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)
Klein: Amerikaanse matkop. Shanthanu Bhardwaj (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bronnen:
Carlson, N.V., E. Greene & C.N. Templeton, 2020. Nuthatches vary their alarm calls based upon the source of the eavesdropped signals. Nature Communications 11: 526. Doi: 10.1038/s41467-020-14414-w
Templeton, C.N. & E. Greene, 2007. Nuthatches eavesdrop on variations in heterospecific chickadee mobbing alarm calls. PNAS 104: 5479-5482. Doi: 10.1073_pnas.0605183104
Templeton, C.N., E. Greene & K. Davis, 2005. Allometry of alarm calls: black-capped chickadees encode information about predator size. Science 308: 1934-1937. Doi: 10.1126/science.1108841

Fonkelende camouflage

29 januari 2020 /

Vleugels als juwelen maken prachtkevers onzichtbaar

groene prachtkever fonkelt als een edelsteen

De groene prachtkever Sternocera aequisignata is niet alleen door zijn kleur beschermd tegen de blik van roofvijanden, maar ook door zijn iriserende glans. Dat demonstreren Karin Kjernsmo en collega’s.   

vleugels van prachtkevers als versiering op jurkIn de balzalen van het Victoriaanse Engeland waren vaak prachtkevers te bewonderen. Nou ja, hun dekschildjes dan, de verharde voorvleugels; die waren als decoratie op chique japonnen aangebracht en fonkelden als edelstenen. Daarmee kon een dame zich vertonen.
De kevervleugels zijn zo mooi omdat ze glimmen en iriseren, dat wil zeggen dat ze een kleur hebben die verandert als ze onder een andere hoek worden belicht of gezien. De hele kever heeft die iriserende glans. Dat is een effect van de nanostructuur van het pantser, met meerdere lagen die licht weerkaatsen.
De dekschilden van prachtkevers zijn duurzaam en behouden hun kleur. Het is dan ook geen wonder dat ze van oudsher in sieraden en kleding zijn verwerkt; ook tegenwoordig nog worden sieraden met kevervleugels gemaakt.

Maar verrassend genoeg hebben prachtkevers hun fonkelende verschijning niet om op te vallen, maar om juist niet op te vallen, bewijzen Karin Kjernsmo en collega’s.

Nagellak

Een bekende prachtkever is de smaragdgroene Sternocera aequisignata uit Azië. Hij staat op het menu van vogels en de kevers zouden dus niet in het oog moeten springen als ze zich in de begroeiing ophouden. Groen is al een goede schutkleur. De onderzoekers vroegen zich af of het iriserende effect het extra moeilijk maakt om de kevers te ontdekken.
Ze wikkelden dode meelwormen in een dekschildje van Sternocera aequisignata of in een model daarvan. Er waren vijf verschillende modellen: stukjes hars in vleugelvorm die ze met nagellak groen, blauw, paars of zwart maakten, en een hoogglansfoto van een dekschildje die wel de verschillende kleuren, maar niet het iriserende effect van echte vleugels had. Ze prikten die meelwormen op planten in een bos.
Duidelijk was toen dat vogels meelwormen onder echte keverdekschilden minder vaak pakten dan meelwormen onder vier van de vijf verschillende vleugelmodellen. Onder kevervleugels waren de prooidiertjes dus veiliger. Alleen de zwarte modellen boden ook die veiligheid.

Glimmende achtergrond

Ontdekken vogels de iriserende dekschildjes inderdaad minder makkelijk dan de modellen, was de volgende vraag, of durven ze die niet te pakken. Daar gaven menselijke proefpersonen een antwoord op. Hun werd gevraagd langs planten te lopen waar dekschildjes en de vijf modellen op waren geplaatst en die dingetjes te zoeken. De echte dekschilden, zo bleek, waren lastiger te ontdekken dan de namaakschildjes, weer met uitzondering van de zwarte. Op een glimmende achtergrond, zoals een nat blad, vielen de echte kevervleugels helemaal niet op.

De iriserende dekschildjes van prachtkevers, die op baljurken zo schitteren, werken juist camouflerend op planten, is de conclusie. Misschien is dat een verklaring voor het feit dat iriserende kleuren onder insecten veel voorkomen. Net als de kleur zwart.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Sternocera aequisignata. Ian Jacobs (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC 2.0)
Klein: 19e-eeuwse jurk versierd met schildjes van prachtkever. B (via Flickr, Creative Commons, CC BY-NC-SA 2.0)

Bronnen:
Kjernsmo, K., H.M. Whitney, N.E. Scott-Samuel, J.R. Hall, H. Knowles, L. Talas & I.C. Cuthill, 2020. Iridescence as camouflage. Current Biology, 23 januari online. Doi: 10.1016/j.cub.2019.12.013
Eluwawalage, D., 2015. Exotic fauna and flora: fashion trends in the nineteenth century. International Journal of Fashion Design, Technology and Education 8: 243-250. Doi: 10.1080/17543266.2015.1078848

Meerkoet let op de kleintjes

21 januari 2020 /

Hoe jonger, hoe kleuriger, hoe meer aandacht

jongste meerkoet krijgt de meeste aandacht

In tegenstelling tot hun ouders zijn jonge meerkoeten opvallend gekleurd. Bruce Lyon en Daizaburo Shizuko ontdekten hoe hun versieringen de ouders helpen om voedsel zo goed mogelijk over hun kroost te verdelen.

Jonge meerkoeten hebben grappige koppies: een rode snavel en kale, rode huid met knobbeltjes, omgeven door een krans van oranjegele slierten. Dat is ook zo bij de Amerikaanse meerkoet, Fulica americana. Die uitdossing is vreemd; met het oog op roofvijanden zou je eerder verwachten dat jongen juist weinig opvallen. Bruce Lyon en Daizaburo Shizuko puzzelden uit waar hun kleurrijke verschijning toe dient.

Verhongeren

Als het legsel van een paartje Amerikaanse meerkoeten compleet is, staat al vast dat lang niet elk ei een zelfstandig jong zal opleveren. De watervogels leggen gemiddeld negen eieren per nest. Hoewel die vrijwel allemaal uitkomen, groeien uiteindelijk maar drie of vier jongen op. Vier jongen is namelijk het maximum aantal dat de ouders van voedsel kunnen voorzien. Een krappe helft van de kuikens kan dus maar overleven.
Het pleit wordt beslecht gedurende de eerste tien dagen nadat het laatste ei in een nest is uitgekomen. De jongen verlaten het nest zo gauw ze uit het ei zijn en zwemmen achter de ouders aan om gevoerd te worden; elk voor zich moet de aandacht zien te krijgen. Het is een ongelijke strijd, want de kuikens komen niet allemaal tegelijk uit; de eerste kan maar liefst elf dagen ouder zijn dan de laatste. De oudste kuikens zijn groter, niet alleen omdat ze ouder zijn, maar ook omdat de eerste eieren van een vrouwtje groter zijn. Zij kunnen hun ouders goed bijhouden, terwijl de jongste meerkoetjes een groot risico lopen om niet aan bod te komen en te verhongeren.

De ouders laten deze concurrentiestrijd tussen hun jongen gaan; ze grijpen niet in.

Lievelingen

Maar na tien dagen wordt dat anders, hadden de onderzoekers eerder al ontdekt bij hun onderzoek in Canada. De grootte van het meerkoetengezin is dan teruggelopen tot een aantal dat de ouders aan kunnen, en zij veranderen van strategie. Ze gaan nu op de kleintjes letten en geven het beschikbare voedsel vooral aan hen. Elke ouder kiest één van de kuikens als lieveling die voorgetrokken wordt; zo’n lieveling is altijd een van de jongste.
De oudste jongen willen ook wel gevoerd worden, maar zij kunnen ook hun eigen voedsel al vinden. Ze worden door hun ouders afgepoeierd als ze komen bedelen; ze worden bij de nek gepakt en door elkaar geschud. Dan druipen ze af.
Zo geven de ouders hun aandacht aan de kuikens die dat nog nodig hebben, zodat alle jonkies die de periode van onderlinge concurrentie overleefden kunnen opgroeien. De jongste gezinsleden halen dankzij de voorkeursbehandeling hetzelfde gewicht als de oudste kuikens.

Leeftijd

De onderzoekers hadden eerder ook waargenomen dat ouders vooral de meest felgekleurde jongen voeren en als favoriet kiezen. Nu koppelen ze de kleur aan de leeftijd. Hoe later een ei in de reeks van een legsel zit, laten ze zien, hoe fellere kleur het jong zal hebben. Waarschijnlijk komt dat doordat de moeder meer kleurstoffen aan de eidooier toevoegt naarmate ze al meer eieren gelegd heeft. Dus daar dient de versiering voor: de ouders lezen eraan af welke van de overgebleven kuikens de jongste zijn en dus de voedselhulp het hardst nodig hebben.

Soms is een meerkoet buitengewoon agressief tegen een kleintje. Dat is dan geen eigen jong, maar het kind van een ander. Meerkoetvrouwtjes leggen namelijk vaak een ei in het nest van de buren in een poging om hun voortplantingssucces te vergroten. Maar de beoogde gastouders herkennen zo’n vreemd jong en pakken het hard aan. Zijn overlevingskans is erg klein.

Willy van Strien

Foto: Amerikaanse meerkoet met jongen. M. Baird (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0

Zie ook: boerenzwaluwen trekken een veelbelovende zoon voor

Bronnen:
Lyon, B.E. & D. Shizuka, 2019. Extreme offspring ornamentation in American coots is favored by selection within families, not benefits to conspecific brood parasites. PNAS, 30 december online. Doi: 10.1073/pnas.1913615117
Shizuka, D. & B.E. Lyon, 2013. Family dynamics through time: brood reduction followed by parental compensation with aggression and favoritism. Ecology Letters 16: 315-322. Doi: 10.1111/ele.12040
Lyon, B.E., 1993. Conspecific brood parasitism as a flexible female reproductive tactic in American coots. Animal Behaviour 46: 911-928. Doi: 10.1006/anbe.1993.1273

Vreedzaam samenleven

24 december 2019 /

Vervaarlijke kogelmier en defensieve bij tolereren elkaar

Vervaarlijke kogelmier Paraponera clavata tolereert angelloze bij

De kogelmier is geen lieverdje, de angelloze bij verdedigt zijn nest fanatiek. Uitgerekend deze twee vechtjassen leven probleemloos samen, schrijven Adele Bordoni en collega’s.

Angelloze bijen zijn sociale insecten, net als honingbijen. Ze bouwen hun nest in een holte, maar zo’n holte kunnen ze zelf niet maken. Ze maken daarom gebruik van een bestaande holte, en vaak kiezen ze dan een groter nest van andere sociale insecten, zoals termieten. Dat biedt een comfortabel onderdak, want de gastheer zorgt voor een goed klimaat in het nest.
Angelloze bij Partamona testacea bouwt zijn nest in dat van een mierHet angelloze bijtje Partamona testacea, dat in het Zuid-Amerikaanse Amazonegebied leeft, maakt zijn nest in een mierennest. Zijn gastheren kunnen ongevaarlijke schimmelkwekende mieren zijn, maar de bijtjes nemen net zo makkelijk hun intrek in een nest van de kogelmier Paraponera clavata, schrijven Adele Bordoni en collega’s. Op het eerste gezicht een vreemde keus, want de kogelmier is geen lieverdje.

Enorme kaken

De kogelmier valt agressief aan zodra hij zich bedreigd voelt. Zijn steek staat bekend als een van de meest pijnlijke dingen die je in de natuur kunt meemaken. Bovendien jaagt hij op insecten, want die eet hij, en heeft hij enorme kaken. Als je dan ook nog ziet hoeveel kleiner de bij is, dan zou je verwachten dat hij met een wijde bocht om het een nest van de kogelmier heen gaat. Maar nee, hij zoekt er juist onderdak.

En dat gaat nog goed ook, laat Bordoni zien. In het lab zetten de onderzoekers een mier en een bijtje bij elkaar in een schaaltje. De vervaarlijke mier deed weinig agressief en liet de kleine bij met rust. Als de bij inwoner was van het nest van de mier, deed de mier nog minder agressief. Bijten en steken waren uiterst zeldzaam.

Hars

Omgekeerd zijn ook de angelloze bijen tolerant. Ze kunnen hun kolonie fanatiek verdedigen, bleek uit observaties rond een mierennest met inwonend bijenvolk; de kogelmier bouwt zijn nest aan de voet van een boom. Brachten de onderzoekers een mier in de nestingang van de bij, dan grepen de bijenwerksters die mier, trokken haar dieper het nest in en bedekten haar met hars, zodat ze niet meer kon bewegen.
Maar een kogelmier gaat uit zichzelf het nest van de bijen niet in. Er loopt wel eens een mier langs het bijennest, waar altijd bijen bij de ingang op wacht zijn om indringers te weren. Maar dat laten de bijen toe. Als een kogelmier passeert, trekken de wachters zich even terug in het nest om zich weer te herpositioneren als de mier voorbij is. Komt de passerende mier uit een ander nest, dan keren de bijenwachters sneller terug; dan zijn ze dus wat waakzamer.

Bescherming

De vervaarlijke kogelmier en de defensieve angelloze bij Partamona testacea herkennen elkaar blijkbaar als vertrouwde soort, en ze maken ook onderscheid tussen bewoners van hetzelfde mierennest en vreemden. Waarschijnlijk herkennen ze elkaars geur. Ze leven vreedzaam samen zonder elkaar tot last te zijn, en de bijen profiteren ervan mee dat de mieren hun nest beschermen en verdedigen; misschien dragen ze daar een steentje aan bij, met hun waakzame wachters.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Paraponera clavata. Graham Wise (Via Flickr. CC BY-NC-ND 2.0)
Klein: de nestingang van Partamona testacea. © Giorgia Mocilnik

Bron:
Bordoni, A., G. Mocilnik, G. Forni, M. Bercigli, C.D.V. Giove, A. Luchetti, S. Turillazzi, L. Dapporto, & M. Marconi, 2019. Two aggressive neighbours living peacefully: the nesting association between a stingless bee and the bullet ant. Insectes Sociaux, 30 november online. Doi: 10.1007/s00040-019-00733-9

Bladsnijders vermijden opstoppingen

16 december 2019 /

Niet zwaarbeladen de weg op als het druk is

bladsnijders dragen geen zware last bij grote verkeersdrukte

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

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

Vrachtwageneffect

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

Gestage doorstroming

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

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

Net als op de snelweg.

Willy van Strien

Foto: Atta cephalotes ©Alejandro Farji-Brener

Lees meer over bladsnijdermieren

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

Een grote bek om af te koelen

20 november 2019 /

Kuifpapegaaiduiker raakt oververhit van vlucht

kuifpapegaaiduiker raakt oververhit van vliegtocht

Vliegen gaat moeizaam bij kuifpapegaaiduikers, de inspanning doet hun temperatuur oplopen. Na landing moeten ze afkoelen, en hun snavel helpt daarbij, schrijven Hannes Schraft en collega’s.

Papegaaiduikers zijn vogels die hun voedsel uit zee halen. Ze hebben in verhouding korte vleugels waarmee ze prima kunnen duiken en onder water zwemmen, op zoek naar visjes en andere prooien. Maar voor vliegen zijn die vleugels minder geschikt. Om in de lucht te blijven en vooruit te komen, moeten ze snel op en neer klappen; dan hebben de stevige borstspieren heel wat werk te verrichten en daarbij komt veel warmte vrij.
Buiten broedtijd blijven papegaaiduikers meestal op zee. Maar als ze jongen hebben, pendelen ze regelmatig tussen nest en zee. Komt een papegaaiduikers met een bek vol visjes bij het nest aan om zijn jong te voeden, dan is hij vaak oververhit.

snavel helpt kuifpapegaaiduiker om hitte kwijt te rakenDe vogels hebben een snavel die er mag zijn: hij is opvallend groot. Dat helpt om tijdens en na de vlucht overtollige hitte kwijt te raken, laten Hannes Schraft en collega’s zien. Ze deden onderzoek aan de kuifpapegaaiduiker, die broedt ten noorden van de Stille Oceaan, onder meer op rotskusten van Alaska en Kamtsjatka en op de Koerilen.

Netwerk van bloedvaatjes

De onderzoekers maakten met een speciale camera infraroodopnamen van vogels die rustten nadat ze geland waren; ze deden dat van een afstand van vijf à tien meter om de dieren niet te storen. Ze maakten elke twee minuten foto’s van snavel en rug. Uit de beelden konden ze temperatuur en warmte-uitwisseling berekenen.
De temperatuur van de rug bleef constant, maar de snavel werd geleidelijk koeler; na een half uur was hij ongeveer 5°C koeler geworden. Ook de afgifte van warmte via de snavel nam na landing geleidelijk af, en het deel dat via de snavel werd afgegeven werd kleiner; een papegaaiduiker raakt ook via de poten warmte kwijt. Vooral kort na de vlucht is de snavel dus belangrijk voor afkoeling.

De snavel kan warmte afvoeren dankzij een uitgebreid netwerk van bloedvaatjes; warm bloed koelt tijdens de tocht door die vaatjes wat af. Het werkt net als bij de helm van een kasuaris.

De witgele kuiven waaraan de kuifpapegaaiduiker zijn naam dankt, draagt hij alleen in het broedseizoen. Zowel mannetjes als vrouwtjes zijn er dan mee versierd. Een stel brengt één jong per jaar voort, en de taken zijn verdeeld: zowel pa als ma broeden en voeden.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Kuhnmi (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)
Klein: Matthew Zalewski (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

Zie hoe de kasuaris koel blijft

Bron:
Schraft, H.A., S. Whelan & K.H. Elliott, 2019. Huffin’ and puffin: seabirds use large bills to dissipate heat from energetically demanding flight. Journal of Experimental Biology 222: jeb212563. Doi:10.1242/jeb.212563

Witte klokvogel grootste schreeuwlelijk

6 november 2019 /

Vrouwtje loopt risico op gehoorschade

Witte klokvogel is kampioen schreeuwen

Om een vrouwtje te versieren roept een mannetje witte klokvogel haar van dichtbij zo hard toe, dat zij gehoorschade kan oplopen, denken Jeffrey Podos en Mario Cohn-Haft. Maar ze moet zich wel blootstellen aan de oorverdovende herrie.

Niet alle zangvogels hebben een aangename zang. Er zijn ook schreeuwers bij, mannetjes die zo hard mogelijk roepen. En dat is zeker indrukwekkend. Kampioen schreeuwlelijk onder de vogels was tot nu toe de Zuid-Amerikaanse schreeuwpiha, die een oorverdovende zweepslag laat horen die karakteristiek is voor het Zuid-Amerikaanse regenwoud.
Maar nu blijkt hij toch niet de luidruchtigste; hij wordt overtroffen door de witte klokvogel uit het noordoosten van de Amazone. Diens roep kan drie keer zo luid zijn als die van de schreeuwpiha, stelden Jeffrey Podos en Mario Cohn-Haft vast. Het klokvogelliedje bestaat uit twee tonen en klinkt als een toeter.

Mannetjes van zowel schreeuwpiha als witte klokvogel steken geen tijd in het grootbrengen van hun jongen; het broeden en voeden komt helemaal voor rekening van vrouwtjes. Mannetjes zijn vrij en proberen met zo veel mogelijk vrouwtjes te paren. Om elkaar te overtroeven in aantrekkelijkheid zetten ze het op een schreeuwen, vaak in losse groepen.
De schreeuwpiha moet het daarbij alleen van zijn zang hebben, want hij heeft een saai uiterlijk. Voor de witte klokvogel geldt: het oog wil ook wat. De mannetjes zijn spierwit en hebben een lang zwart, vlezig aanhangsel op hun voorhoofd dat langs hun snavel bungelt.

Snoeihard

Hoe luider de heren schreeuwpiha en witte klokvogel schreeuwen, hoe korter ze het volhouden, bleek uit onderzoek van Podos en Cohn-Haft. Het is kennelijk inspannend om zo’n hard geluid te maken. Vrouwtjes kunnen uit het volume dat een mannetje weet te produceren dan ook afleiden wat zijn kwaliteit is. Ze willen paren met een mannetje van hoge kwaliteit, want dat zal gezonde, sterke jongen opleveren. Zoons van zo’n vader zullen bovendien later ook keihard kunnen schreeuwen, dus aantrekkelijk zijn.

Om mannetjes op grond van hun geluidsvolume te kunnen beoordelen, moeten vrouwtjes bij hen in de buurt komen. Voor klokvogel-vrouwtjes, die een mannetje tot op een meter afstand benaderen, is dat geen pretje, denken de biologen. De mannetjes hebben twee versies van hun liedje: ze roepen meestal hard, ongeveer op het niveau van de schreeuwpiha. Maar ze kunnen ook snoeihard schreeuwen, zo hard als een pneumatische boor, maar liefst drie keer zo luid als de schreeuwpiha. Dat een klokvogelmannetje dat presteert, is te danken aan zijn stevige, gespierde lijf.

Risico

Als een vrouwtje bij een mannetje komt zitten, kiest hij de snoeiharde versie. Met zijn rug naar haar toe brengt hij de eerste toon ten gehore, terwijl kop en staart naar beneden gebogen zijn. Dan draait hij zich bliksemsnel om en slingert de tweede, luidste toon recht naar haar toe.
Zij ziet het aankomen en fladdert achteruit als hij uitbarst, maar is nog zo dichtbij dat ze gehoorschade zou kunnen oplopen.

Ondanks dat risico gaat een vrouwtje toch dicht bij verschillende mannetjes zitten, want ze moet een keus kunnen maken. Het is in zijn belang om zo hard mogelijk te schreeuwen om zich aan te prijzen; het is in haar belang om die oorverdovende herrie te ondergaan, zodat ze een goed oordeel kan vellen.

Willy van Strien

Foto: Witte klokvogel, zingende man. ©Anselmo d’Affonseca

Bekijk en beluister een toeterende witte klokvogel
Vergelijk de roep van een schreeuwpiha met dan van een witte klokvogel

Bron:
Podos, J. & M. Cohn-Haft, 2019. Extremely loud mating songs at close range in white bellbirds. Current Biology 29: R1055–R1069. Doi: 10.1016/j.cub.2019.09.028

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑