Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 15 van 43

Kleine hapjes, grote slokken

6 juni 2018 /

Duizenden kreeftjes zuigt kleine alk per dag op

kleine alk eet bijna als een walvis

Kleine alken hebben een voor vogels bijzondere manier om voedsel te vergaren, laten Manfred Enstipp en collega’s zien. De vogels eten ‘bijna als een walvis’, staat boven hun publicatie.

Het is een lastige prooi waar de kleine alk naar zoekt, een zeevogel die al duikend in zee aan de kost komt. Hij leeft voornamelijk van piepkleine eenoogkreeftjes (ook wel roeipootkreeftjes genoemd) en heeft er naar schatting 60.000 per dag nodig. Het valt niet mee om die te pakken te krijgen, want ze kunnen er razendsnel vandoor gaan. Het is hoe dan ook moeilijk om iets kleins in het water te grijpen: het glipt tussen je vingers weg als je het probeert. Hoe krijgt een alk voldoende kreeftjes binnen?
Door gewoon maar met open bek door het water te zwemmen en de beestjes eruit te zeven, veronderstelden Manfred Enstipp en collega’s. Maar toen ze met hogesnelheidscamera’s kleine alken filmden in een proefbassin met eenoogkreeftjes en de beelden bekeken, bleek dat niet te kloppen.

Walvis

De kleine alken, zo zagen de onderzoekers, gaan gericht te werk. Ze zoeken met de ogen het water af naar prooien. Ontdekken ze een kreeftje, dan gaan ze er met gestrekte nek naartoe. Ze rekken hun keelzak op, zodat er onderdruk ontstaat in de mondholte, en openen hun snavel een beetje. Een flinke slok water, met kreeftje en al, wordt dan naar binnen gezogen.
De vogel houdt de prooi vervolgens tegen terwijl hij met zijn dikke tong het overtollige water naar buiten perst door neusgaten en kieren aan de achterkant van de snavel. De hele procedure duurt een halve seconde. Door op deze manier snel achter elkaar kreeftjes binnen te halen – en met wat geluk heeft hij soms er twee tegelijk – krijgt een kleine alk zijn maaltje wel bij elkaar.

Veel vissen passen deze zuigmethode toe om prooien te vangen, maar voor een vogel is het bijzonder. Het doet een beetje denken aan de manier waarop baleinwalvissen aan hun voedsel komen: grote hoeveelheden water innemen en tussen de baleinen door naar buiten persen, waarbij het plankton achterblijft.

Kleine alken broeden in het hoge noorden. Ze zijn ’s winters soms aan de Nederlandse en Belgische kust te zien; bij sterke storm worden ze soms een stuk landinwaarts geblazen.

Willy van Strien

Foto: Allan Hopkins (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-ND 2.0)

Bron:
Enstipp, M.R., S. Descamps, J. Fort & D. David Grémillet, 2018. Almost like a whale – First evidence of suction-feeding in a seabird. Journal of Experimental Biology, 29 mei online. Doi: 10.1242/jeb.182170

Een geluk bij een ongeluk

1 juni 2018 /

Vogel vervoert eitjes van wandelende tak die hij opat

Bruinoorbuulbuul verspreidt eitjes van wandelende takken

Sommige wandelende takken lijken nog meer op planten dan je op het eerste gezicht zou denken. Net als de zaden van veel planten kunnen de eitjes door een vogel worden verspreid, laten Kenji Suetsugu en collega’s zien.

De camouflage van wandelende takken is perfect: ze vallen tussen de planten niet op. Toch weten insectenetende vogels hen nogal eens te vinden en te pakken. En dat is dan einde verhaal voor zo’n beestje.
Of misschien toch niet helemaal, melden Kenji Suetsugu en collega’s. Als een onfortuinlijke vrouwelijke wandelende tak rijpe eitjes bij zich draagt, komen sommige daarvan ongeschonden met de vogelpoep naar buiten. Er kan dan zelfs een jong insect uit komen.

Jonkie

De onderzoekers, die werkzaam zijn in Japan, stelden vast dat de eitjes van wandelende takken lijken op plantenzaden: ze hebben dezelfde grootte en kleur en voelen hetzelfde aan dankzij een hard omhulsel. Ze kwamen op het idee dat de eitjes misschien net als plantenzaden een gang door een vogeldarm kunnen overleven. Veel plantensoorten maken vruchten die door vogels of andere dieren worden opgegeten; de zaden blijven intact, worden uitgepoept en ontkiemen. Is iets vergelijkbaars met de insecteneitjes mogelijk?
sommige eitjes van wandelende takken komen intact uit vogeldarmOm het uit te zoeken mengden ze rijpe eitjes van drie soorten wandelende takken met vogelvoer dat ze gaven aan een bruinoorbuulbuul, een van de belangrijkste roofvijanden van de insecten. Ze bekeken daarna diens uitwerpselen onder een stereomicroscoop.
Ze vonden inderdaad een klein aantal eitjes intact terug, en uit een paar van die eitjes kwam later een jong wandelend takje.
Dat moet dan ook lukken als een vogel een vrouwtje met rijpe eitjes heeft ingeslikt, denken de auteurs. De jonkies die na een reis door een vogeldarm uitkomen zouden zelf een geschikte plant moeten vinden om op te leven, maar dat is altijd zo. Een vrouwtje laat haar eitjes normaal gesproken namelijk op de grond vallen en kijkt er niet meer naar om.

Maagdelijk

jonge wandelende tak, uit eitje dat vogeldarm passeerde

Wandelende takken lijken dus niet allen qua uiterlijk op planten, maar hebben nog een verrassend plantaardig trekje: vogels geven de nakomelingen een lift. Voor insecten is dat een unieke gang van zaken.
Het kan alleen bij soorten die zich maagdelijk voortplanten. Dan dragen vrouwtjes namelijk eitjes bij zich die zich kunnen ontwikkelen zonder dat ze bevrucht hoeven worden. Bij wandelende takken komt een aantal soorten met maagdelijke ontwikkeling voor, waaronder de soorten die nu onderzocht zijn.

Vliegroutes

Verspreiding van insecteneitjes via een vogeldarm is niet helemaal vergelijkbaar met de verspreiding van plantenzaden. Zaden zitten in vruchten die een plant speciaal maakt voor de zaadverspreiding; ze zijn er om opgegeten te worden. Het vrouwtje van een wandelende tak laat zich natuurlijk niet expres door een vogel pakken om haar eitjes een lift te bezorgen – camouflage dient juist om dat lot te voorkomen. Maar als ze pech heeft en een vogelmaaltje wordt, dan is het meegenomen als er eitjes overleven en uitkomen, ook al zijn het er maar weinig.
De stevige eitjes zijn overigens geen aanpassing aan verspreiding via vogels, denken de auteurs. Het harde omhulsel zal eerder dienen om sluipwespen tegen te houden die hun eitjes in die van de wandelende takken willen leggen.

Wandelende takken zijn niet mobiel. Dankzij vogels kunnen ze wellicht toch nieuwe leefgebieden bereiken. Interessant is de vraag of de verspreidingspatronen van de insecten, zoals die met dna-onderzoek te achterhalen zijn, samenvallen met vliegroutes van vogels. Dat zou het verhaal ondersteunen dat de eitjes soms als plantenzaden worden verspreid.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Bruinoorbuulbuul (tong zichtbaar). Alpsdake (Wikimedia Commons, Creative Commons BY-SA 4.0)
Klein: eitjes van een wandelende tak (Ramulus irregulariterdentatus) die het spijsverteringskanaal van een vogel passeerden en een jonge wandelende tak die uit zo’n eitje kwam. ©Kenji Suetsugu

Bron:
Suetsugu, K., S. Funaki, A. Takahashi, K. Ito & T. Yokoyama, 2018. Potential role of bird predation in the dispersal of otherwise flightless stick insects. Ecology, 29 mei online. Doi: 10.002/ecy.2230

Koekoeksmeerval zoekt gastouders

16 mei 2018 /

Cichlide-moeders doorzien het bedrog, maar de prijs is hoog

Koekoeksmeerval is broedparasiet van cichliden

De koekoeksmeerval probeert zijn eitjes te dumpen bij vissen van de familie cichliden. Die hebben het meestal door als ze als gastouder misbruikt worden, melden Radim Blažek en collega’s. Maar van de weeromstuit stoten ze dan vaak ook hun eigen eitjes af.

Zoals de koekoek zijn jongen laat grootbrengen door zangvogels, zo besteedt de koekoeksmeerval de zorg voor zijn nakomelingen uit aan andere vissoorten. Onvrijwillige gastouders van deze onderwater-koekoek zijn verschillende soorten van de cichlidefamilie. De cichlide-moeder broedt haar eitjes in de mondholte uit om ze te beschermen tegen roofvijanden. Ze draagt ook de pas uitgekomen jongen in haar bek, en als de kleine visjes vrij rond gaan zwemmen, hapt zij ze nog een paar weken lang op als er gevaar dreigt.

Slechte afloop

De koekoeksmeerval (Synodontis multipunctatus) misbruikt de toewijding van deze muilbroeders. Hij slaat toe als ze paaien. Het vrouwtje van een koppel cichliden legt meerdere keren wat eitjes en neemt die snel in haar bek. Ze pikt vervolgens bij het mannetje zaadcellen op om de eitjes in haar mondholte te bevruchten.
Als een groepje koekoeksmeervallen zo’n paaiend paar stoort, zullen de cichliden de indringers verjagen. Maar die slagen er toch vaak in om enkele cichlide-eitjes op te eten. Daarbij laten ze een aantal bevruchte eitjes van zichzelf tussen de cichlide-eitjes vallen. De cichlide-moeder neemt vervolgens ook de meerval-eitjes in haar bek.
Dat kan slecht voor haar eigen broed aflopen. De eitjes van een koekoeksmeerval zijn kleiner en komen eerder uit dan de eitjes van de cichlide-moeder en de jonge meervallen verslinden hun stiefbroertjes en -zusjes. Als de parasietjes later uitzwemmen, blijft de gastmoeder hen nog een poos beschermen alsof het haar eigen jongen zijn.

Weerbaar

Nu laten Radim Blažek en collega’s zien dat de cichliden niet helemaal willoos en weerloos zijn tegen de broedparasiet. De koekoeksmeerval komt alleen voor in het Tanganyikameer in Centraal-Afrika, en de vele cichlidesoorten in dat meer hebben al miljoenen jaren met deze vijand te maken. De onderzoekers onderzochten hoe een van hen, Simochromis diagramma, reageert op het optreden van de koekoeksmeerval. Ze vergeleken dat met het gedrag van cichliden uit andere Afrikaanse meren, die nooit met de onderwater-koekoek in contact geweest zijn.
Ze hielden verschillende soorten cichliden afzonderlijk in aquaria met een groepje koekoeksmeervallen en keken allereerst hoe vaak de meervallen erin slagen de vissoorten met hun eitjes op te zadelen.
Bij Simochromis diagramma, de cichlide uit het Tanganyikameer, had de koekoeksmeerval veel minder succes dan bij cichliden uit andere meren. Slechts 5 procent van de Tanganyika-vrouwtjes bleek 12 uur na het paaien parasieteneitjes in haar bek te hebben. Gedurende de gedeelde evolutionaire geschiedenis heeft deze cichlidesoort kennelijk geleerd om de broedparasiet te weerstaan.

Eruit gooien

Om preciezer te achterhalen hoe Tanganyika-cichliden met de koekoeksmeerval omgaan, scheepten de biologen broedende cichlide-vrouwtjes vervolgens kunstmatig op met parasieten door zes bevruchte eitjes van de koekoeksmeerval in hun bek te injecteren. Ze namen daarvoor twee cichlidensoorten: Simochromis diagramma uit het Tanganyikameer en Haplochromis aeneocolor uit het Georgemeer in Uganda. De volgende dag keken ze of de vrouwtjes de vreemde eitjes nog bij zich hadden. In andere proeven met kunstmatige infectie wachtten ze af hoe vaak de vrouwtjes uiteindelijk jonge koekoeksmeervallen en/of eigen jongen lieten uitzwemmen.
De cichlide uit het Georgemeer liet zich bedriegen: slechts 7 procent van de vrouwtjes verwierp de ingebrachte parasieteneitjes. De eitjes van koekoeksmeerval hadden bij hen dan ook een hoge overlevingskans: 86 procent leverde een uitgezwommen visje op.
De Tanganyika-cichlide daarentegen trapte er nauwelijks in: bijna alle vrouwtjes (90 procent) gooiden vreemde eitjes eruit. Slechts 13 procent van de eitjes van koekoeksmeerval overleefde. In de gevallen dat koekoeksmeerval-eitjes uitkwamen, konden ervaren cichlide-vrouwtjes de schade nog beperken: moeders die al eens eerder jonge meervalletjes hadden gebaard, wisten nu een deel van hun eigen jongen te sparen.

Hoge prijs

De cichliden uit het Tanganyikameer hebben met de parasiet leren leven en doorzien het bedrog. Ze nemen vreemde eitjes zelden op. De aanwezigheid van de koekoek belemmert hun voortplanting echter wel, want als ze vreemde eitjes verwerpen, zijn ze zo kritisch dat ze ook een deel van hun eigen eitjes afstoten, zo bleek uit de experimenten. Ze betalen dus een hoge prijs om de parasiet buiten te houden.

Onder vogels zijn er zo’n honderd soorten broedparasieten. Bij vissen is de koekoeksmeerval voor zover bekend de enige met koekoeksgedrag. Een unieke vis.

Willy van Strien

Foto: Koekoeksmeerval Synodontis multipunctatus. ©Institute of Vertebrate Biology, Brno (Czech Republic)

Bekijk een filmpje van National Geographic over de koekoeksmeerval

Bron:
Blažek, R., M, Polačik, C. Smith, M. Honza, A. Meyer & M. Reichard, 2018. Success of cuckoo catfish brood parasitism reflects coevolutionary history and individual experience of their cichlid hosts. Science Advances 4: eaar4380. Doi: 10.1126/sciadv.aar4380

Veilig en agressief door nabootsing

10 mei 2018 /

Jonge valse poetsvis gebruikt vermomming om te bijten

Valse poetsvis is niet te onderscheiden van gewone poetslipvis

Het heeft voordelen om op een poetsvis te lijken, laten Misaki Fujisawa en collega’s zien. Valse poetsvissen worden met rust gelaten door roofvissen. Daarbij kunnen ze andere vissen benaderen om een hap van ze te nemen – maar dat doen alleen de kleintjes.

De gewone poetslipvis, Labroides dimidiatus, leeft op koraalriffen, waar hij zich verdienstelijk maakt door andere vissen te verlossen van bloedzuigende parasieten die op de huid zitten. Er zwemt ook een dubbelganger rond, de valse poetsvis Aspidontus taeniatus. Die ziet er precies hetzelfde uit als de poetslipvis, maar hij maakt geen andere vissen schoon.
Misaki Fujisawa en collega’s vroegen zich af waarom de valse poetsvis het uiterlijk van de gewone poetslipvis heeft. De vermomming of mimicry helpt om aan roofvissen te ontsnappen, die nuttige poetslipvissen altijd met rust laten en de vervalsing niet door hebben. Er is dus een beschermende functie. Maar kunnen de valse poetsers dankzij hun vermomming misschien ook ongestoord vissen benaderen en aanvallen? Dan zou de vermomming ook agressief gedrag mogelijk maken.
Om het antwoord te vinden bestudeerden de onderzoekers het gedrag van de valse poetsvissen op koraalriffen ten zuidoosten van het Japanse eiland Sesoko.

Vinnen bijten

De valse poetsvis voedt zich voornamelijk met bodemdieren; hij pikt stukjes van de tentakels van kokerwormen of hapt in zachte delen van een doopvontschelp. Daarnaast bijt hij stukjes uit de vinnen van andere vissen en steelt hij eitjes uit de nesten van koraaljuffers (visjes van de familie Pomacentridae).
Bij het vinnenbijten komt de gelijkenis met de gewone poetslipvis goed van pas. Het geeft de valse poetser de kans om argeloze slachtoffers te benaderen, al gedraagt hij zich wat anders. Een gewone poetslipvis nodigt klanten uit voor een poetsbeurt met een zigzagdans. Dat doet een valse poetser niet: hij benadert zijn slachtoffers meestal van achteren, schiet opeens snel toe en hapt in de staartvin.
De vermomming heeft dus inderdaad een tweede functie, naast de bescherming die het de valse poetsers biedt tegen roofvissen.

Minder gevaarlijk

Maar alleen kleine exemplaren zijn vinnenbijters, laat Fujisawa zien. Als de visjes groter worden, blijven bodemdieren het belangrijkste voedsel. Daarnaast gaan ze geleidelijk minder vaak bijten en meer eitjes roven. Vaak vallen ze in groepjes nesten aan. Dan verliest de vermomming zijn kracht, want gewone poetslipvissen werken altijd alleen of als paartje.
Er is een goede reden om over te schakelen, want visseneitjes zijn voedzamer dan stukjes vin. Maar voor kleine valse poetsers is het moeilijk en gevaarlijk om een nest te overvallen, omdat de eitjes van koraaljuffers bewaakt worden door ouders die niet aarzelen om elke vijand fel aan te vallen. Grote valse poetservissen kunnen ontkomen door snel te zwemmen, maar voor kleintjes is het te link. Vinnen bijten gaat hen beter af – dankzij hun onschuldige uiterlijk.

Willy van Strien

Foto: Twee volwassen poetslipvissen (midden en rechts) en een volwassen valse poetsvis (links) bij het eiland Sesoko, Okinawa, Japan. ©Misaki Fujisawa

Een andere valse poetser: veilig dankzij vermomming

Bronnen:
Fujisawa, M., Y. Sakai & T. Kuwamura, 2018. Aggressive mimicry of the cleaner wrasse by Aspidontus taeniatus functions mainly for small blennies. Ethology, 19 april online. Doi: 10.1111/eth.12743
Cheney, K.L., A.S.Grutter & R. Bshary, 2014. Geographical variation in the benefits obtained by a coral reef fish mimic. Animal Behaviour 88: 85-90. Doi: 10.1016/j.anbehav.2013.11.006
Kuwamura, T., 1983. Reexamination on the aggressive mimicry of the cleaner wrasse Labroides dimidiatus by the blenny Aspidontus taeniatus (Pisces; Perciformes). Journal of Ethology 1: 22-33. Doi: 10.1007/BF02347828

Pa haakt af

1 mei 2018 /

Rui kan botsen met zorgtaken bij monnikszanger

Bij monnikszanger komt de zorg voor jongen in de knel als de rui begint

Zorgen en ruien tegelijkertijd: het wordt de monnikszanger-vader soms teveel en dan verlaat hij zijn gezin. Dat dwingt de moeder om de jongen verder in haar eentje te verzorgen, maar dat kan ze aan, schrijft Ronald Mumme.

Trekvogels hebben haast in de broedtijd. Ze moeten niet alleen jongen grootbrengen, maar ook hun verenpak vernieuwen en vetreserves aanleggen om de tocht naar hun overwinteringsgebied te kunnen maken. Die taken – zorgen, ruien en opvetten – zitten elkaar soms in de weg.
De monnikszanger, die de zomer doorbrengt in Noord-Amerika, heeft het bijzonder moeilijk, schrijft Ronald Mumme. Paartjes produceren twee legsels per seizoen. Nadat het vrouwtje de eieren heeft uitgebroed, geven beide ouders de jongen te eten. Dat moeten ze ongeveer vier weken volhouden, daarna zijn de jongen pas zelfstandig. De vogels leven van vliegende insecten, vooral vliegjes en mugjes, die ze uit de lucht plukken. Nog voor de jongen van het tweede legsel helemaal onafhankelijk zijn, breekt voor de ouders tijd vaak de ruiperiode al aan.

Onmisbare staart

Het probleem is nu dat monnikszangers hun staart gebruiken om voedsel te vangen. De buitenste staartveren hebben witte vlekken die zichtbaar worden als een vogel de veren spreidt en die goed opvallen tegen de olijfgroene achtergrond. Door met die staart te ‘knippen’, laat een vogel insecten opvliegen uit de vegetatie en vangt ze vervolgens in de lucht.
Maar tijdens de rui vallen die veren tegelijkertijd uit en zit een vogel een week zonder staart. Het wordt dan moeilijker om insecten te vangen, terwijl hij juist extra voedsel nodig heeft omdat de rui energie kost. En zo kan het gebeuren dat één van de ouders het gezin verlaat omdat hij niet genoeg voedsel voor zichzelf en de jongen kan verzamelen, zeker als zij nog zo klein zijn dat ze zelf nog niets kunnen vangen. Meestal haakt de vader af, want mannetjes komen gemiddeld twee weken eerder in de rui dan vrouwtjes. Vooral jonge, onervaren vaders willen nog wel eens vertrekken.
Waarom mannetjes eerder in de rui komen, is niet bekend.

Verlaten vrouwtjes

Als de vader aan het eind van het seizoen is weggegaan, is de moeder verantwoordelijk voor alle zorg die nog nodig is. Maar het is blijkbaar goed te doen, want de kans dat zo’n vrouwtje de winter overleeft lijkt er niet kleiner op te worden; de vogels overwinteren langs de Caribische kust van Midden-Amerika. En de kans is groot dat ze in het volgende broedseizoen weer voor dezelfde partner kiest, ook al had die haar verlaten.

Willy van Strien

Foto: mannetje monnikszanger voedt jongen. © Ron Mumme

Meer over het jagen van de monnikszanger
Ook buidelmeesouders verlaten soms hun jongen, maar zij hebben andere redenen

Bronnen:
Mumme, R.L., 2018. The trade-off between molt and parental care in Hooded Warblers: simultaneous rectrix molt and uniparental desertion of late-season young. The Auk 135: 427-438. Doi: 10.1642/AUK-17-240.1
Mumme, R.L., 2014. White tail spots and tail-flicking behavior enhance foraging performance in the Hooded Warbler. The Auk 131: 141-149. Doi: 10.1642/AUK-13-199.1

Afkoelen

26 april 2018 /

Bromvlieg blaast bellen om warmte te verliezen

bromvlieg koelt af door bellen te blazen

Een bromvlieg laat vaak even een vloeistofbel tussen zijn monddelen naar buiten komen en haalt hem dan weer naar binnen. Zo voert hij overtollige warmte af, laten Guilherme Gomes en collega’s zien.

Hoe vermijdt een druk zoemende bromvlieg eigenlijk dat hij oververhit raakt? Weinig mensen zullen zich dat ooit hebben afgevraagd, maar Guilherme Gomes en collega’s deden dat toevallig wel. En ze ontdekten dat de bromvlieg Chrysomya megacephala goed is staat is zich koel te houden door….. een bel te blazen.
Is het warm, dan kan een bromvlieg een druppeltje vloeistof uit zijn mondholte naar buiten persen en aan zijn monddelen laten hangen. Doordat wat vloeistof verdampt koelt de druppel snel af, en vervolgens haalt de vlieg hem weer binnen. Vaak herhaalt hij deze handeling; een druppel kan tot zes keer op en neer gaan. De vlieg slikt de afgekoelde druppel uiteindelijk door en zo verlaagt hij zijn lichaamstemperatuur. De vloeistof is een mix van sappen die uit het voedsel komen en speeksel.

Overdag en ’s nachts

De bromvlieg past deze bellentruc overdag toe als het warmer is dan 25 °C. Bij die temperatuur is het beestje opgewarmd en druk in de weer, zodat zijn spieren veel warmte produceren; afkoeling is dan noodzakelijk. Als het echt heet wordt, boven de 30 °C, komt de vlieg tot rust en produceert hij geen warmte meer. Hij maakt dan geen spuugbellen om af te koelen.
’s Nachts bubbelt hij meer dan overdag om koel te blijven. Zo verlaagt hij zijn stofwisseling en spaart hij energie.

Als de luchtvochtigheid hoog is, wil de vloeistof niet goed verdampen en zal een spuugbel dus niet afkoelen. Als de vlieg dan al een druppel naar buiten te brengt, zal hij hem niet meer innemen, maar uitspugen.

Alleen voor kleine beestjes

Het afkoelen via een spuugdruppel is alleen weggelegd voor kleine beestjes, en er zijn meer insecten die het lijken te doen. Grotere dieren kunnen geen vloeistofbel maken en hanteren die groot genoeg is voor een afkoelend effect. Wij hoeven het dus niet te proberen. Gelukkig maar – het zou geen gezicht zijn. Wij zweten om af te koelen, en dat kan een insect weer niet met zijn harde omhulsel met waslaagje.

Willy van Strien

Foto: Bromvlieg Chrysomya megacephala. gbohne (via Flickr, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bron:
Gomes, G., R. Köberle, C.J. von Zuben & D.V. Andrade, 2018. Droplet bubbling evaporatively cools a blowfly. Scientific Reports 8:5464. Doi: 10.1038/s41598-018-23670-2

Hulp in nood

20 april 2018 /

Krabspin maakt zich nuttig op aangetaste bloem

Krabspin grijpt bloembezoekers

Onopvallend in een bloem zittend pakt een krabspin elke bezoeker om hem op te eten. Het slachtoffer kan een nuttige gast zijn, zoals een bij, maar ook een schadelijke. Voor brilkruid pakt de aanwezigheid van een krabspin goed uit als er rupsen zijn die van de bloemen vreten, laten Anina Knauer en collega’s zien.

Krabspinnen hebben een aparte manier om aan voedsel te komen. Ze nemen plaats in een bloem, waar ze niet meestal opvallen doordat ze dezelfde kleur hebben, en wachten bloembezoekers op. Die grijpen ze met twee paar grote poten (waaraan ze hun naam te danken hebben), doden ze met een giftige beet en eten ze op. Ze kunnen prooien aan die veel groter zijn dan zij zelf.
Slecht nieuws dus voor een plant als zo’n spinnetje zich in een bloem installeert, zou je denken. Onder de bloembezoekers waar het op loert zijn immers nuttige gasten, zoals bijen die de plant bestuiven zodat die zaden kan maken, en het zou een ramp zijn als die bestuivers hun werk niet kunnen doen.
Maar Anina Knauer en collega’s laten zien dat de aanwezigheid van een krabspin juist een zegen kan zijn. Want een bloem krijgt ook bezoekers met minder goede bedoelingen, en een inwonende krabspin kan die uitschakelen. Daarom, ontdekten zij, trekt een bloem krabspinnen aan als er ongewenst bezoek is.

Zaadzetting

glad brilkruid roept krabspin te hulp bij vraat aan bloem
De onderzoekers gingen na wat de aanwezigheid van de krabspin Thomisus onustus betekent voor de plant waar hij meestal op te vinden is, namelijk glad brilkruid (Biscutella laevigata), een plant uit de Alpen met gele bloemetjes en brilvormige vruchtjes. De plant heeft met verschillende insecten te maken die een krabspin wel lust. De geur van de bloemen trekt bijen aan die voor bestuiving zorgen in ruil voor nectar. Maar de zaadzetting mislukt vaak doordat de bloemen worden aangevreten door rupsen van de koolmot (Plutella xylostella). Wat gebeurt er nu als er een krabspin in het spel is?

In een experiment zetten de onderzoekers elke ochtend drie rupsen op bloemen van planten met en planten zonder een krabspin aan boord en zochten ‘s avonds die rupsen terug. Op planten met een krabspin bleken de meeste rupsen steeds te zijn verdwenen – ze werden kennelijk opgegeten door de spin -, zodat die planten na vier weken veel minder schade door vraat hadden opgelopen dan planten zonder spin en gewoon zaden maakten. De krabspin maakte zich dus nuttig.

In het veld, zo bleek ook, schakelen planten het vraatzuchtige spinnetje in door hem te hulp te roepen als de bloemen worden aangevreten. De roep is chemisch: aangetaste bloemen maken een van hun geurstoffen, bèta-ocimeen, in extra grote hoeveelheden aan. De krabspin gaat op die geurstof af en vestigt zich op zulke bloemen. Op planten met rupsen op de bloemen zit daardoor vaker een krabspin dan op schone planten. Zo werken plant en spin samen: een aangetaste plant vraagt en krijgt hulp, de te hulp geschoten spin houdt er een maaltje aan over.

Bijen

En lopen de bijen, die de belangrijkste bestuivers zijn, dan geen gevaar? Nauwelijks, zo blijkt. Zij ontdekken de spin op een bloem meestal, ondanks diens camouflage, en zien af van bezoek. De spin eet dan ook bijna uitsluitend rupsen.
Maar ondanks het verminderde bezoek van bijen ontwikkelen zulke bloemen toch zaden. Kennelijk krijgen ze altijd voldoende stuifmeel. De aanwezigheid van de spin pakt dan ook goed uit voor door rupsen belaagde planten.

Hoog in de bergen komt Thomisus onustus overigens niet voor, en brilkruid wel. Het blijkt dat planten die hoog groeien de hoeveelheid bèta-ocimeen veel minder opschroeven als er rupsen zijn.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Thomisus onustus (niet op brilkruid). Paco Gómez (via Flickr, Creative Commons CC BY-SA 2.0)
Klein: Glad brilkruid. Isidre blanc (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Knauer, A.C., M. Bakhtiari & F.P. Schiestl, 2018. Crab spiders impact floral-signal evolution indirectly through removal of florivores. Nature Communications 9: 1367. Doi: 10.1038/s41467-018-03792-x

Ongelijke behandeling

13 april 2018 /

Plevier zorgt meer voor jongen van het andere geslacht

mannetje roodkopplevier zorgt beter voor dochters

Vaders werken harder als er dochters zijn, moeders doen meer als ze zoons hebben. Zo gaat het in Australië bij de roodkopplevier, zagen Daniel Lees en collega’s, waar de ouders de taken verdelen als de twee jongen worden grootgebracht.

Koppels van de roodkopplevier, een vogel van kustgebieden in Australië, verdelen de zorg voor hun gezin netjes. Het nest van de vogels is een kuiltje op de grond waar het vrouwtje meestal twee eieren in legt. Ze zijn beige met zwarte spikkels en daardoor goed gecamoufleerd. Dat moet ook wel, want ze liggen daar open en bloot, en er zijn overdag roofvijanden actief, zoals de kleine raaf, die de eieren maar beter niet kunnen zien. Ook het vrouwtje heeft een schutkleur. Maar het mannetje heeft een mooie rode kop. Dat maakt indruk op vrouwtjes en helpt hem een goede partner te vinden, maar als hij met die opvallende kop op de eieren zou gaan zitten, zou hij hun aanwezigheid aan de roofvijanden verraden.
De ouders hebben de broedbeurten slim verdeeld om dat te voorkomen, hebben Kasun Ekanayake en collega’s laten zien. Overdag broedt het onopvallende vrouwtje en alleen ’s nachts neemt het mannetje de beurt over. De enige vijand die in het donker jaagt, de vos, gaat op geuren af, en voor dit gevaar maakt het niet uit of de vader of de moeder op het nest zit.

Vos

Er vallen behoorlijk veel legsels ten prooi aan de vos. Hij komt oorspronkelijk niet voor in Australië, maar is er ingevoerd, en vormt nu een groot probleem voor veel soorten vogels en zoogdieren.

jonge roodkopplevier is kwetsbaar voor roofvijandenAls de jonge roodkopplevieren uitkomen, kunnen ze meteen lopen en moeten ze zelf hun maaltje bij elkaar zoeken. Een van de ouders is bij ze om ze warm te houden, te waarschuwen voor gevaar en naar plaatsen met voedsel te brengen. Na ruim een maand zijn de jongen zelfstandig.
De eerste paar weken na uitkomen zijn de kuikens nog wat onbeholpen en kwetsbaar voor roofvijanden; ze zijn gecamoufleerd zodat ze niet opvallen. Het is in die periode vooral de moeder die hen begeleidt. Later, als de jongen beter in staat zijn om zich bij gevaar uit de voeten te maken, neemt de vader de zorg geleidelijk over tot ze zelfstandig zijn. Zo leveren beide ouders hun bijdrage aan de zorg voor de jonge vogels.

Huwelijksmarkt

Maar helemaal eerlijk doen ze dat niet, melden Daniel Lees en collega’s nu. Het maakt uit voor de taakverdeling of ze dochters of zonen hebben.
De moeder, die als eerste voor de kuikens zorgt, bouwt haar bijdrage wat minder sterk af als beide jongen mannetjes zijn; in dat geval blijft ze meer investeren dan ze zou doen als ze twee dochters of een zoon en een dochter had. En de vader, die haar taak overneemt, zal meer tijd in zijn kroost gaan steken als het twee meisjes zijn.
Beide ouders investeren dus meer in jongen van het andere geslacht dan van het eigen geslacht. Zonen en dochters zien er hetzelfde uit, en de onderzoekers hadden een bloedmonster nodig om het geslacht van de jongen te bepalen. Maar de ouders kunnen kennelijk het onderscheid maken en behandelen zoons en dochters verschillend.

Wat is de verklaring? De onderzoekers denken dat het de ouders meer zorg geven aan jongen die later geen rivalen zullen zijn op de huwelijksmarkt. Vaders zullen dan met zoons en moeders met dochters moeten concurreren om aantrekkelijke partners. Het is een idee, bewijs is er nog niet voor.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Roodkopplevier, mannetje. ©Daniel Lees
Klein: Roodkopplevier, kuiken. Benjamint444 (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

Bronnen:
Lees, D., C.D.H. Sherman, K. Kostoglou, L.X.L. Tan, G.S. Maguire, P. Dann & M.A. Weston, 2018. Plover parents care more for young of the opposite sex. Behavioral Ecology, 5 april online. Doi: 10.1093/beheco/ary052
Ekanayake, K.B., M.A. Weston, D.G. Nimmo, G.S. Maguire, J.A. Endler & C. Küpper, 2015. The bright incubate at night: sexual dichromatism and adaptive incubation division in an open-nesting shorebird. Proceedings of the Royal Society B 282: 20143026. Doi: 10.1098/rspb.2014.3026

Onbetaalde diensten

6 april 2018 /

Schimmels en fruitvliegen helpen orchidee voor nop

Fruitvlieg op bloem van orchidee Gastrodia pubilabiata

De orchidee Gastrodia pubilabiata floreert ten koste van andere soorten. Hij steelt suikers van paddenstoelen, die bovendien vliegjes lokken die voor bestuiving zorgen, laat Kenji Suetsugu zien. Die vliegjes komen bedrogen uit.

De meeste planten maken suikers uit koolstofdioxide met behulp van energie uit zonlicht, volgens een proces dat fotosynthese heet. Maar het orchideetje Gastrodia pubilabiata, een kleine, weinig opvallende plant die groeit in Japan en Taiwan, laat dat karweitje aan anderen over. De plant heeft geen groene bladeren, want hij mist de bladgroenkorrels waarin de fotosynthese plaatsvindt. Hij haalt suikers met zijn wortels uit de ondergrondse schimmeldraden van een aantal paddenstoelsoorten, die ze op hun beurt uit dood organisch materiaal gehaald hebben. De paddenstoelen krijgen niets terug in ruil voor de suikers, ze worden eenvoudigweg bestolen.
En terwijl de meeste planten nectar maken als voedsel voor insecten (of andere dieren) die als tegenprestatie de bloemen bestuiven, laat deze orchidee ook dat achterwege. Hij laat zich door fruitvliegjes (Drosophila-soorten) bedienen zonder hen te belonen. Integendeel, de vliegjes verliezen erop.

Misleiding

De vliegjes zoeken gistende vruchten of halfvergane paddenstoelen om hun eitjes in te leggen, en de larven die eruit komen leven van dat materiaal. De bruin gekleurde bloemen van Gastrodia pubilabiata ruiken kennelijk net als zulk spul, want de vliegjes komen er op af, hebben hun vergissing niet altijd door en leggen soms hun eitjes op de bloemen. De larven zullen geen geschikt voedsel vinden en doodgaan. Maar de orchidee is geholpen. Bij een bezoek aan een bloem pikken de vliegjes namelijk klompjes stuifmeel op, waarin stuifmeelkorrels zijn samengepakt, en die laten bij een bezoek aan een volgende bloem los, zodat die bestoven wordt.

Ook bij planten heb je parasieten en bedriegers, en deze orchidee is het allebei. Hij neemt voedsel van paddenstoelen af en misleidt fruitvliegjes om zich te laten bestuiven.

Onbetaald

Nu laat Kenji Suetsugu zien dat de paddenstoelvormende schimmels nog meer hulp leveren. Oude paddenstoelen trekken namelijk fruitvliegvrouwtjes aan die hun eitjes willen leggen, en als ze er toch zijn, zullen ze ook de orchideeënbloemen bezoeken die gistend en rottend materiaal imiteren.
Suetsugu deed proeven waarbij hij rond orchideeën oude paddenstoelen van Mycena-soorten weghaalde of er juist extra exemplaren neerlegde; Mycena-soorten zijn de belangrijkste slachtoffers van diefstal door de plant. Daaruit blijkt, dat hoe meer rottende paddenstoelen er in de buurt zijn, hoe meer stuifmeel de misleide vliegen ophalen en afleveren bij de orchideeën, en hoe meer zaad de bloemen maken.

Zo functioneren de schimmels niet alleen als voedselleveranciers, maar tevens als magneten die bestuivers lokken. Ook dat doen ze onbetaald.

Willy van Strien

Foto: Gastrodia pubilabiata, bloem en fruitvliegje met stuifmeelklompjes. © Kenji Suetsugu

Bron:
Suetsugu, K., 2018. Achlorophyllous orchid can utilize fungi not only for nutritional demands but also pollinator attraction. Ecology, 25 maart online. Doi: 10.1002/ecy.2170

Instinkers

28 maart 2018 /

Aronskelk lokt bromvliegen en hagedis met kadavergeur

Dood-paard-aronskelk is aantrekkelijk voor balearenhagedis

De aronskelk Helicodiceros muscivorus ruikt als een rottend dood beest. Daar komen bromvliegen en een hagedis op af. Ana Pérez-Cembranos en collega’s beschrijven de complexe relaties tussen plant, bromvliegen en hagedis: een verhaal van bedrog, misbruik en profijt.

Op eilanden in de Middellandse Zee groeit een plantje dat vreselijk stinkt, de ‘dood-paard-aronskelk’, Helicodiceros muscivorus. Zijn geur bevat chemische bestanddelen die ook een dood beest in ontbinding verspreidt. Voor een bromvliegvrouwtje is die walm onweerstaanbaar. Ze zoekt namelijk kadavers waar ze haar eitjes op kan leggen, zodat de vleesetende larven voedsel zullen hebben. De dood-paard-aronskelk maakt misbruik van haar behoefte.

De planten stinken op de eerste dag dat ze bloeien. Bromvliegen die het luchtje oppikken, kúnnen het niet negeren. Ze gaan op de bron af en vinden een roze of rood schutblad met het harige uiteinde van de bloeikolf, dat de geur produceert. Als ze landen, blijkt dat uiteinde bovendien warm te zijn. Voor de bromvliegen is de imitatie compleet: dit moet een broeiend kadaver zijn. Geleid door de warmte kruipen ze in de buis die de opgerolde basis van het schutblad vormt om het onderste deel van de bloeikolf, waar vrouwelijke en mannelijke bloemetjes op staan.
Eenmaal binnen vinden ze natuurlijk niet wat ze zoeken; geen rottend vlees te bekennen.

In de val

Maar als ze weer willen vertrekken, blijkt dat niet te kunnen. Uitsteeksels aan de bloeikolf sluiten de uitgang af. Ze zitten in de val.
En tijdens hun gevangenschap in de kamer met bloemetjes bewijzen ze de plant ongewild een dienst. Het zijn de vrouwelijke bloemen onderaan de bloeikolf die deze eerste dag in bloei zijn. Vliegen die zich al eerder door een aronskelk lieten misleiden, dragen stuifmeel van die plant bij zich en dat komt nu op de vrouwelijke bloemen terecht. Daarmee heeft de plant het eerste succes binnen: de vrouwelijke bloemen zijn bestoven.

De volgende dag zijn de vrouwelijke bloemen uitgebloeid en hebben de mannelijke bloemen hun stuifmeel klaar. De stank en de warmte verdwijnen, de uitsteeksels verwelken en de bromvliegen kunnen naar buiten. Ze passeren de mannelijke bloemen en worden met stuifmeel beladen. En zo behaalt de plant het tweede succes: de vrijgelaten bromvliegen nemen het stuifmeel mee naar vrouwelijke bloemen – als ze tenminste opnieuw een stinkende aronskelk op hun weg vinden en erin trappen.

Warmte en vliegen

Zo zijn de bromvliegen gedwongen de dood-paard-aronskelk te bestuiven zonder dat er een beloning zoals nectar tegenover staat. Integendeel: ze verliezen tijd waarin ze naar echte karkassen hadden kunnen zoeken.

Nu laten Ana Pérez-Cembranos en collega’s zien dat ook de balearenhagedis Podarcis lilfordi zich door de geur van de aronskelk laat misleiden. Het dier is omnivoor en eet soms van karkassen. Die zijn bovendien aantrekkelijk als warmtebron; hagedissen zijn koudbloedig en als het koel weer is, gaan ze graag op een broeiend karkas liggen om op te warmen. Bovendien eten ze de bromvliegen die op het aas af komen.
De hagedissen reageren op de geur van de dood-paard-aronskelk hetzelfde als op de geur van een dood dier: ze gaan erheen. Als de geur van een aronskelk afkomstig blijkt te zijn, vinden ze geen vleesmaaltje, maar wel warmte en vliegen, die ze van het schutblad pakken of uit de buis halen.

De hagedissen nemen dus een aantal bestuivers van de planten weg. Maar volgens de onderzoekers blijven er genoeg bromvliegen over om voor bestuiving te zorgen.

Besjes

De hagedis is dus geen vijand van de aronskelk. Na de bloei, als de besjes rijp zijn, ontstaat er zelfs een mooie samenwerking tussen die twee. De hagedis eet de vruchten en poept de zaden uit. Die ontkiemen beter als ze door de hagedissendarm zijn gegaan. De plant levert de hagedis voedsel en de hagedis verspreidt de zaden en verhoogt hun kiemkracht.
Op het eilandje Aire ten zuidoosten van Menorca, waar het onderzoek is gedaan, is de dood-paard-aronskelk een nieuwkomer. Hij groeit er naar schatting pas een jaar of vijftig. Hij heeft zich in die tijd in hoog tempo over het eilandje verspreid en staat er nu plaatselijk in grote dichtheden. Dat is te danken aan de hagedis, die de vruchten heeft leren eten en nu de belangrijkste zaadverspreider is, denken de onderzoekers.

Willy van Strien

Foto: Balearenhagedis op het schutblad van de aronskelk © Ana Pérez-Cembranos

Bronnen:
Pérez-Cembranos, A., V. Pérez-Mellado & W.E. Cooper, 2018. Balearic lizards use chemical cues from a complex deceptive mimicry to capture attracted pollinators. Ethology  124: 260-268. Doi: 10.1111/eth.12728
Angioy, A-M.,  M. C. Stensmyr, I. Urru, M. Puliafito, I. Collu & B. S. Hansson, 2004. Function of the heater: the dead horse arum revisited. Proceedings of the Royal Society London B 271: S13-S15. Doi: 10.1098/rsbl.2003.0111
Stensmyr, M.C., I. Urru, I. Collu. M. Celander. B.S. Hansson & A-M. Angioy, 2002. Rotting smell of dead-horse arum florets. Nature 420: 625-626. Doi: 10.1038/420625a

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑