Pagina 10 van 43

Zweefvliegen erin geluisd

8 mei 2020 / wvanstrien

Orchidee misleidt bestuivers, maar geeft wel een beloning

De orchidee Cypripedium subtropicum lokt zweefvliegen door een bladluiskolonie met honingdauw te imiteren. De zweefvliegen komen in een val en als ze zich naar buiten wurmen, bestuiven ze de bloem, schrijven Hong Jiang en collega’s.

Bestuiving gaat normaal gesproken volgens het principe ‘voor wat hoort wat’. Bestuivers, zoals bijen, vlinders en vliegen, drinken nectar uit bloemen en met hun bezoeken brengen ze stuifmeel van de ene naar de andere bloem. Een traktatie in ruil voor stuifmeeltransport.
Maar niet alle planten spelen het spel eerlijk. Zo zijn er orchideeën die lijken op een vrouwtjeswesp. Daar komen mannetjeswespen op af die vruchteloos proberen te paren en al doende stuifmeel oppikken of achterlaten. Zulke bedrieglijke bloemen lokken insecten met valse beloften en maken gebruik van hun diensten zonder daar een beloning tegenover te stellen. Integendeel: een misleid mannetje verspilt zijn tijd.

Een andere vorm van bedrog beschrijven Hong Jiang en collega’s nu voor Cypripedium subtropicum, een orchidee van bergbossen in Zuidwest-China, Tibet en Noord-Vietnam die bestoven wordt door zweefvliegen. Deze plant belooft zijn bezoekers geen partner, maar voedsel. Het bijzondere is, dat misleide insecten wel een beloning krijgen – zij het een ongebruikelijke.

Bladluiskolonie

De bloemen van Cypripedium subtropicum zijn donkerbruin en hebben een vergrote onderlip die de vorm heeft van een buidel en bespikkeld is met witte plukjes haar. In de ogen van zweefvliegen, denken de onderzoekers, ziet het geheel eruit als een bladluiskolonie die is bedekt met honingdauw. En daar zijn zweefvliegen gek op. Honingdauw is een zoet en kleverig goedje dat bladluizen uitscheiden omdat het plantensap dat ze opzuigen een overmaat aan suikers bevat. Proeven lieten zien dat zweefvliegen niet op de orchideeën afkomen als de witte plukjes haar verwijderd waren.
Maar de nabootsing gaat verder dan dat. De bloemen ruiken ook als een bladluiskolonie: ze verspreiden een geur die overeenkomt met de geur van alarmstoffen waarmee bladluizen elkaar waarschuwen als er gevaar dreigt.

En om het af te maken zijn de witte haarplukken voedzaam en rijk aan suiker – net als honingdauw. Cypripedium subtropicum bootst dus kleur, geur en smaak van een bladluiskolonie na.

Nauwe uitweg

Maar als zweefvliegen zich te goed doen aan het zoet, wordt duidelijk welke truc de orchidee toepast om zich te laten bestuiven. De onderlip heeft een opening in het midden. Al etend valt een zweefvlieg op een gegeven moment in het gat. Door de opening terug naar buiten krabbelen lukt niet, want de rand is lastig gebogen. Het beestje zit in de val.
De enige uitweg is een nauwe spleet boven aan de achterkant van de beurs waar de zweefvlieg zich doorheen kan wringen. Dan passeert hij eerst de stamper van de bloem en daarna de meeldraden. Als hij zich langs de meeldraden wurmt, komt er een dot stuifmeel op zijn rug terecht. En als hij bij een volgend bloembezoek opnieuw gevangen wordt en probeert te ontsnappen, laat hij dat op de stamper achter. Daarna pikt hij een nieuwe portie stuifmeel op.

Cypripedium subtropicum dwingt zweefvliegen dus om hem te bestuiven door ze in een val te vangen, maar ze krijgen er wel een lekker hapje voor terug. De belofte is in dit geval niet helemaal vals.

Willy van Strien

Foto: ©Hong Jiang

Een voorbeeld van orchideeën die wespen voor de gek houden

Bron:
Jiang, H., J-J. Kong, H-C. Chen, Z-Y. Xiang, W-P. Zhang, Z-D. Han, P-C. Liao & Y-i Lee, 2020. Cypripedium subtropicum (Orchidaceae) employs aphid colony mimicry to attract hoverfly (Syrphidae) pollinators. New Phytologist, 26 april online. Doi: 10.1111/nph.16623

Op het lijf geschreven

24 april 2020 / wvanstrien

Humboldtinktvis laat zich lezen als een e-reader

Visueel communiceren in de duistere diepzee: de humboldtinktvis is ertoe in staat, laten Benjamin Burford en Bruce Robison zien. De dieren creëren kleurpatronen met achtergrondverlichting.

De humboldtinktvis, Dosidicus gigas, is sociaal: dieren vormen groepen en jagen gezamenlijk, onder meer op lantaarnvisjes. Die gezamenlijke jacht vereist een goede afstemming, zodat de hele groep dezelfde kant op zwemt en tegelijk afremt om prooi te vangen. En dat lukt prima zonder dat de dieren op elkaar botsen en zonder dat ze elkaar aanvallen, namen Ben Burford en Bruce Robison waar. Kennelijk is de communicatie op orde.

Donker

Dat is bijzonder, want de pijlinktvis leeft meestal in het donker. Hij brengt de dag door op een diepte van honderden meters en komt alleen ’s nachts wat meer aan de oppervlakte. Dus hoe communiceren de dieren dan, vroegen de onderzoekers zich af.
Inktvissen wisselen boodschappen uit met kleurpatronen op het lichaam. Ze hebben in hun huid namelijk chromatoforen, elastische zakjes met pigment die ze naar believen kunnen openen. Bekend was al dat humboldtinktvissen chromatoforen in één kleur hebben, namelijk roodbruin. Daarmee kunnen ze wit-rode patronen maken. Maar hoe kunnen ze die patronen in het donker aan elkaar laten zien?

Door achtergrondverlichting in te schakelen, zo lijkt het.

Opgloeiend lichaam

Burford en Robison bestudeerden het gedrag van de dieren door ze overdag op grote diepte te filmen met een camera die was bevestigd aan een op afstand bestuurbare onderwaterrobot en het beeldmateriaal te bekijken.
De dieren hebben, behalve chromatoforen, ook zogenoemde lichtorganen, met cellen die licht kunnen produceren; dat heet bioluminescentie. Veel diepzeebewoners hebben lichtorganen in de huid, meestal op bepaalde plaatsen. Ze brengen er boodschappen mee over door de lichtintensiteit te veranderen. Ze laten bijvoorbeeld met een lichtpatroon zien van welke soort ze zijn, baltsen met een lichtshow, flitsen op om een ander te laten schrikken of lokken prooidieren met een lampje.

De humboldtinktvis zet het licht op een andere manier in. Zijn lichtorganen liggen niet in de huid, maar eronder. En ze bevinden zich niet op bepaalde plaatsen, maar zijn verspreid over het hele lichaam. Door zijn hele lijf groengeel te laten opgloeien, denken Burford en Robison, creëert de humboldtinktvis een achtergrondverlichting die het wit-rode patroon op de huid zichtbaar maakt. Het is het principe van een e-reader.

De humboldtinktvis ontcijferen

Deze pijlinktvis heeft een heel repertoire aan patronen, was al bekend. Hij kan flitsen en flakkeren. Hij kan de vinnen aan het eind van de mantel laten afsteken tegen mantel, kop en armen, of de rand van de vinnen tegen de rest; hij kan strepen maken langs de zijkant van de mantel of op de armen, of een vlek neerzetten tussen de ogen. De inktvissen tonen bepaalde patronen alleen als ze in een groep aan het jagen zijn, en sommige patronen komen in een vaste volgorde. Het biedt mogelijkheden genoeg voor complexe, hoogwaardige communicatie.
De kunst is nu om die taal te ontcijferen. De gebruikte camera was te weinig lichtgevoelig om de patronen in het duister goed te kunnen zien, en het is nog onbekend hoe de dieren op elkaars boodschappen reageren.

Willy van Strien

De onderzoekers vertellen over hun werk op YouTube

Zie ook: hoe paart de humboldtinktvis?

Bronnen:
Burford, B.P. & B.H. Robison, 2020. Bioluminescent backlighting illuminates the complex visual signals of a social squid in the deep sea. Proceedings of the National Academy of Sciences 117: 8524-8531. Doi: 10.1073/pnas.1920875117
Trueblood, L.A., S. Zylinski, B.H. Robison & B.A. Seibel, 2015. An ethogram of the Humboldt squid Dosidicus gigas Orbigny (1835) as observed from remotely operated vehicles. Behaviour 152: 1911-1932. Doi: 10.1163/1568539X-00003324
Rosen, H., W. Gilly, L. Bell, K. Abernathy & G. Marshall, 2015. Chromogenic behaviors of the Humboldt squid (Dosidicus gigas) studied in situ with an animal-borne video package. The Journal of Experimental Biology 218: 265-275. Doi:10.1242/jeb.114157
Benoit-Bird, K.J. & W.F. Gilly, 2012. Coordinated nocturnal behavior of foraging jumbo squid Dosidicus gigas. Marine Ecology Progress Series 455: 211-228. Doi: 10.3354/meps09664

Vereende krachten tegen broedparasiet

7 april 2020 / wvanstrien

Mangrovezanger waarschuwt, epauletspreeuw valt aan

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

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

Verdediging

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

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

Samen

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

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

Willy van Strien

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

De onderzoekers lichten hun werk toe op YouTube

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

Stuifmeel op vleugels

30 maart 2020 / wvanstrien

Borstelvorm van poederkwast is aanpassing aan vlinderbezoek

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 / wvanstrien

Slijm zit stampvol bolletjes met netelcellen

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 / wvanstrien

Zeekat hoeft overdag geen krab 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 / wvanstrien

Boomklever geeft afgeluisterde informatie onvolledig door

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

Boomklevers 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 / wvanstrien

Vleugels als juwelen maken prachtkevers onzichtbaar

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.

In 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: 19^e-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 / wvanstrien

Hoe jonger, hoe kleuriger, hoe meer 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 / wvanstrien

Vervaarlijke kogelmier en defensieve bij tolereren elkaar

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.
Het 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

Orchidee misleidt bestuivers, maar geeft wel een beloning

Bladluiskolonie

Nauwe uitweg

Humboldtinktvis laat zich lezen als een e-reader

Donker

Opgloeiend lichaam

De humboldtinktvis ontcijferen

Mangrovezanger waarschuwt, epauletspreeuw valt aan

Verdediging

Samen

Borstelvorm van poederkwast is aanpassing aan vlinderbezoek

Al fladderend

Slijm zit stampvol bolletjes met netelcellen

Beweeglijke celbolletjes

Dodelijk

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

Honger

Boomklever geeft afgeluisterde informatie onvolledig door

Op hoge toon

Luistervink

Vleugels als juwelen maken prachtkevers onzichtbaar

Nagellak

Glimmende achtergrond

Hoe jonger, hoe kleuriger, hoe meer aandacht

Verhongeren

Lievelingen

Leeftijd

Vervaarlijke kogelmier en defensieve bij tolereren elkaar

Enorme kaken

Hars

Bescherming

Volgen

Categorieën