Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 29 van 42

Knap spel

10 december 2014 /

Jonge vogel doet met succes een giftige rups na

Een pas uitgekomen grauwe treurtiran is een oranje donsballetje dat weinig weg heeft van een jong vogeltje. Waar lijkt hij eigenlijk wel op? En waarom is hij zo vreemd? Gustavo Londoño en collega’s geven een antwoord.

De grauwe treurtiran (Laniocera hypopyrra), een zangvogel uit het Amazonegebied van Zuid-Amerika, draagt een somber grijs kostuum, precies zoals de naam doet vermoeden. Die zal niet zo gauw de aandacht van roofvijanden trekken.

Hoe verbazend anders ziet het jong eruit als het uit het ei kruipt. Hij heeft een vrolijk clownspakje aan; zijn donsveren dragen oranje haren met witte punten. Het beestje lijkt totaal niet op zijn ouders. Het heeft ook niets weg van andere jonge vogeltjes, die juist onopvallend gekleurd zijn.

Geduld

Een jonge grauwe treurtiran gedraagt zich bovendien gek, zo blijkt uit onderzoek van Gustavo Londoño en collega’s. Zij observeerden een jong in zijn nest (in dat nest lag nog een ei, maar dat kwam niet uit) en maakten een video-opname. Als een van de ouders komt aanzetten met voedsel, zou je verwachten dat het knaloranje jong meteen zijn bek wijd open spert. Maar dat doet hij niet. In plaats daarvan houdt hij zijn snavel en ogen naar beneden gericht en zwaait hij langzaam heen en weer. Pas na een tijdje, vermoedelijk na een seintje van de ouder, heft hij zijn kopje op en doet zijn bek open – en krijgt zijn hapje.
Het jonkie moet geduld hebben, want pa of ma blijft eerst een hele minuut met volle snavel op de nestrand zitten en laat de kleine wachten. Alsof die moet leren om zich te beheersen. Het is allemaal zeer bizar.

Waarom ziet dit jong er zo uitbundig uit? Waarom doet hij zo raar als er eten wordt gebracht?

Gevaarlijk

Dat is natuurlijk niet voor niets. De biologen veronderstellen dat het jong een giftige, harige rups nabootst, zowel qua uiterlijk als qua gedrag. Giftige rupsen komen voor in het Amazonegebied.

Het mooie is dat ze de rups hebben gevonden waarvoor het jonge vogeltje zich waarschijnlijk uitgeeft, en de gelijkenis is treffend! Het gaat om een kanjer die vrijwel even groot is als een jonge grauwe treurtiran (meer dan 10 centimeter) en vol zit met oranje haren met witte punten. Het is de rups van een flanelmot van de familie Megalopygidae (het is niet bekend welke soort het is).

Deze rups is inderdaad gevaarlijk. Tussen zijn haren zitten stekels die een krachtig gif bevatten. Het spul is zelfs voor mensen onprettig. Wie zo’n rups aanraakt krijgt een pijnlijke, ontstoken plek en soms nog vervelender verschijnselen zoals hoofdpijn en misselijkheid. Met de felle kleur waarschuwt de rups zijn vijanden: afblijven!
Doordat de jonge vogel deze giftige rups met succes imiteert, zullen roofvijanden ook hem niet pakken, hoewel hij wel eetbaar is. Zo leidt hij roofvijanden, zoals roofvogels en apen, om de tuin. De ouders spelen het spelletje mee; door eerst lang te blijven zitten als ze met voer bij het nest arriveren, wekken ze niet de schijn dat ze een jong komen voeren.

De bescherming tegen roofvijanden komt goed van pas. Het nest is open, dus het jong is goed zichtbaar. De oranje kleur dient waarschijnlijk ook nog als schutkleur tegen de droge bladeren waarmee het nest is bekleed.

Gewoon vogeltje

Als het kleintje twee weken oud is, verschijnen er donkere stippen. De echte veren komen door en de donsveren met witte punten vallen uit. Het beestje is nog steeds oranje, maar het wordt duidelijk een jong vogeltje. De abnormale zwaaiende beweging blijft achterwege en de ouders gaan vlotter voeren. Het spel is afgelopen.
Het vogeltje is nu niet meer zo kwetsbaar. De oogjes zijn open en het kan vleugels en poten bewegen.

Fernando D’Horta had het oranje uiterlijk van een jonge grauwe treurtiran al eerder beschreven en geopperd dat het een geval was van mimicry met een giftige rups als voorbeeld. Nu maken Londoño en collega’s dat aannemelijk doordat ze laten zien dat een jong zich ook gedraagt als rups en doordat ze een giftige rups gevonden hebben die model kan hebben gestaan.

Ook de jongen van de Braziliaanse klauwiercotinga (Laniisoma elegans) zien er uit als een harige rups, schreef D’Horta. Dat lijkt hetzelfde verhaal te zijn. Het zou mooi zijn als iemand kan vaststellen of het gedrag van deze jonge vogels ook zo rups-achtig is. En de rups vindt waar deze jongen op lijken.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Jonge grauwe treurtiran, twee weken oud. Santiago David
Klein: Volwassen grauwe treurtiran. Hector Bottai (Wikimedia Commons)

Kijk eens naar een jonge grauwe treurtiran op het nest en vergelijk hem met deze giftige Megalopygide-rups

Bronnen:
Londoño, G.A., D.A. García & M.A. Sánchez Martínez, 2014. Morphological and behavioral evidence of Batesian mimicry in nestlings of a lowland Amazonian bird. The American Naturalist, 26 november online. Doi: 10.1086/679106
D’Horta, F.M., G.M. Kirwan & D. Buzzetti, 2012. Gaudy juvenile plumages of cinereous mourner (Laniocera hypopyrra) and Brazilian Laniisoma (Laniisoma elegans). The Wilson Journal of Ornithology 124: 429-435. Doi: 10.1676/11-213.1

Ogen op steeltjes

4 december 2014 /

Hoe langer de oogsteel, hoe meer nakomelingen

Vrouwelijke én mannelijke steeloogvliegen (Teleopsis dalmanni) vallen voor een partner met ogen op heel lange steeltjes. Beide partijen hebben daar een goede reden voor, schrijven Alison Cotton en collega’s.

Steeloogvliegen zien er bizar uit: hun ogen staan op het uiteinde van lange, zijwaarts gerichte steeltjes. Daarop zitten ook de korte antennen. Als volwassen vliegen uit hun pop komen en nog zacht zijn, steken de ogen nog niet uit. Maar de jonge vliegen nemen een hap lucht, pompen die naar de basis van de ogen en hup!, die schieten uit als de neus van Pinokkio.
Teleopsis dalmanni, een bewoner van het tropisch regenwoud in Maleisië, is een van de vele soorten steeloogvliegen die er zijn.

Bekend was al dat mannetjes meer succes hebben naarmate hun ogen op langere steeltjes staan, zowel onderling als bij vrouwtjes. Als de avond valt zoeken mannetjes plantenwortels op die boven een riviertje hangen om daar te overnachten. Ze voeren strijd om een mooi plekje te veroveren. Twee mannetjes gaan dan tegenover elkaar staan en vergelijken hun oogsteellengtes. Het mannetje met de langste steeltjes wint deze krachtmeting zonder daadwerkelijk te hoeven knokken. De uitkomst is terecht, want de steellengte is een goede maat voor de conditie.

Kieskeurig

Vervolgens voegen zich een paar vrouwtjes bij elk mannetje met een mooie plek en een indrukwekkend ogenpaar; mannetjes met korte steeltjes laten ze links liggen. ’s Avonds zijn de dames dus kieskeurig.

Maar als de ochtend aanbreekt, zijn het de mannetjes die goed uit de ogen kijken. Ze paren dan met een of twee vrouwtjes die bij hen overnacht hebben en Alison Cotton en collega’s ontdekten dat hun voorkeur uitgaat naar vrouwtjes met wijd uiteen staande kijkers. De oogsteeltjes van vrouwtjes zijn overigens wat minder lang dan die van mannetjes.
Dus ook mannetjes zijn kieskeurig en ook vrouwtjes vallen meer in de smaak naarmate ze ogen op langere steeltjes hebben.
Na een half uur is de pret voorbij. De vliegen vertrekken en verspreiden zich in het bos.

Goed gevuld pakje

Waarom vrouwtjes gecharmeerd zijn van mannetjes met lange oogsteeltjes is wel duidelijk. Mannetjes geven hun sperma in een pakje, een zogenoemde spermatofoor. Vrouwtjes leven een paar maanden en als ze eenmaal geslachtsrijp zijn leggen ze dagelijks een aantal eitjes. Ze hebben dus voortdurend sperma nodig en kennelijk komen ze vaak te kort, want veel eitjes die ze leggen blijken niet bevrucht te zijn. Vrouwtjes moeten dan ook veelvuldig paren.
Dat doen ze natuurlijk het liefst met een mannetje dat een grote en goed gevulde spermatofoor aflevert – en juist mannen met lange oogsteeltjes kunnen dat. Dat is niet vreemd, want zij zijn immers in goede conditie. Het is logisch dat vrouwtjes kieskeurig zijn.

Vruchtbaar

En de mannetjes? Die hebben daar ook alle reden toe. De productie van een spermatofoor kost hen aardig wat energie en ze kunnen maar een paar keer achtereen paren, dan is het op. Zij moeten dus een keuze maken uit de beschikbare vrouwtjes.
Ook bij vrouwtjes blijkt de oogsteellengte gekoppeld te zijn aan de vruchtbaarheid. Een vrouwtje met lange oogsteeltjes produceert meer eitjes dan een vrouwtje met korte steeltjes. Dat is ook bij vrouwtjes een kwestie van goede conditie. Aan een vrouwtje met ver uiteen staande ogen is het sperma het best besteed.

Het is vrouwtjes en mannetjes kennelijk te doen om een partner die kwantiteit levert: veel sperma respectievelijk een groot aantal eitjes. Maar ze kiezen automatisch ook voor kwaliteit, en voor zover conditie en oogsteellengte erfelijk bepaald zijn, zullen hun jongen straks gezond zijn en bovendien aantrekkelijk vanwege de lange oogsteeltjes waarmee ze hun vruchtbaarheid adverteren.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot:. Rob Knell (Wikimedia Commons)
Klein: Sam Cotton

Bronnen:
Cotton, A.J., S. Cotton, J. Small & A. Pomiankowski, 2014. Male mate preference for female eyespan and fecundity in the stalk-eyed fly, Teleopsis dalmanni. Behavioral Ecology, 14 november online. Doi:10.1093/beheco/aru192
Cotton, S., J, Small, R. Hashim & A. Pomiankowski, 2010. Eyespan reflects reproductive quality in wild stalk-eyed flies. Evolutionary Ecology 24:83-95. Doi: 10.1007/s10682-009-9292-6

Goed gezelschap

21 november 2014 /

Vogels vinden voedsel of veiligheid bij apen

Zijn er apen in de buurt of niet: voor veel vogels in tropische gebieden is dat een belangrijke kwestie. Adrian Barnett liet zien hoe vogels hun voordeel doen met de aanwezigheid van apen.

Vogels en apen trekken zich weinig van elkaar aan, zou je denken. Maar toch hebben ze iets met elkaar, want veel vogels zitten graag bij apen in de buurt. Zo heeft ook de Zuid-Amerikaanse zwartkopoeakari (een niet zo bekende aap) een hele schare volgers, waarvan de zwartvoorhoofdtrappist, de bronsglansvogel, de zwartkuifmierklauwier en de zwartkinmierkruiper de meest voorkomende zijn.

Onrust

Adrian Barnett wilde weten wat deze vogels bij de apen te zoeken hebben. Hij trok naar een onder water staand deel van het Amazone-oerwoud in Brazilië, stapte in een kano en observeerde de vogels terwijl hij bijhield of er wel of geen apen dichtbij waren. En dat op vele ochtenden.

Hij constateerde dat trappist en glansvogel duidelijk profiteren van de aanwezigheid van apen: het helpt hen aan voedsel. Beide vogels eten grote insecten. Om die te bemachtigen zitten ze op de uitkijk op een tak. Komt er een smakelijk insect langs, dan vliegen ze op, pakken het beestje (of proberen dat tenminste) en landen weer op hun post. Barnett zag hoe zij ruwweg twee keer zo vaak van die uitvallen maken als ze bij zwartkopoeakari’s in de buurt zijn. Kennelijk zien ze dan meer insecten vliegen.

Dat kan kloppen. De apen trekken in groepen rond, op zoek naar vruchten. Ze blijven overal maar even en gaan dan weer door. Ze zijn voortdurend onrustig, en hun bewegingen schrikken vlinders en sprinkhanen op. Die vliegen of springen weg – en de vogels kunnen eropaf gaan. Als de apen na een korte tijd weer vertrekken, blijven de vogels met volle maag achter in hun territorium.

Harpij

Voor de mierklauwier en de mierkruiper ligt het anders. Zij zoeken kleine, onopvallende insecten die zich verborgen houden op stammen en bladeren. Deze insecten blijven gewoon op hun plaats als er dieren passeren. Dus deze vogels vangen geen insect extra als er apen in de buurt zijn.
De vraag is waarom ook zij het gezelschap van apen zoeken.
Barnett veronderstelt dat ze bescherming vinden. De vogels worden bejaagd door verschillende kleine roofvogels, die op hun beurt bang zijn voor grote roofvogels zoals de harpij. Die grote jongens jagen op apen en volgen daarom de zwartkopoeakaris. Het gevolg is dat kleine roofvogels liever uit de buurt van de apen blijven, en zo is het daar veilig voor kleine vogels.

Dat vogels graag bij apen rondhangen valt misschien niet zo op. Maar voor sommige vogels doet de nabijheid van apen ertoe.

Willy van Strien

Foto’s
Groot: Zwartvoorhoofdtrappist. Wagner Machado Carlos Lemes (Wikimedia Commons)
Klein: Bronsglansvogel. Nick Athanas (Antpitta.com)

Bron:
Barnett, A.A &P. Shaw, 2014. More food or fewer predators? The benefits to birds of associating with a Neotropical primate varies with their foraging strategy. Journal of Zoology, 4 november online. Doi:10.1111/jzo.12182

Het land op, de lucht in

18 november 2014 /

Insecten gingen gelijk op met planten

Hoe is de geschiedenis van de insecten verlopen? Bernhard Misof en honderd collega’s hebben dat in kaart gebracht. Het leuke is dat ze aantonen hoe de evolutie van de insecten parallel loopt aan die van de planten op aarde.

Op de evolutiestamboom nemen insecten veel plaats in. Ze vormen een slordige driekwart van alle soorten dieren, met als grootste groepen de kevers, de vliesvleugeligen (bijen, hommels, wespen en mieren), de vlinders plus motten en de tweevleugeligen (vliegen en muggen). Ze zijn overal te vinden op het land in en zoet water.

Hun succesvolle geschiedenis was slechts in grote lijnen bekend, maar een groep onderzoekers heeft het plaatje nu verder ingekleurd. Zij analyseerden en vergeleken het erfelijk materiaal van een groot aantal soorten. Het uitgangspunt is dat hoe meer het erfelijk materiaal van twee huidige soorten verschilt, hoe verder ze van elkaar af staan op de evolutiestamboom. Het is een krachtige methode om de evolutiestamboom, en daarmee de evolutionaire geschiedenis te reconstrueren. Maar ook een bewerkelijke methode, zeker voor zo’n omvangrijke groep dieren als deze. Vandaar de enorme rits onderzoekers die aan deze studie meewerkte, en vandaar ook het belang van de studie.

Nieuw type ei

De oorsprong van de insecten ligt 480 miljoen jaar terug. Toen kwam hun voorouder als een van de eerste dieren vanuit de zee, waar het leven was ontstaan, het land op. In diezelfde tijd verschenen daar ook de eerste planten.
De overstap van zout water naar land en zoet water vergde veel aanpassingen. Van doorslaggevend belang was het nieuwe type ei dat de voorouder van de insecten ging maken. Het embryo hult zich in een extra laag die voorkómt dat het uitdroogt of water opzuigt, zoals Chris Jacobs heeft laten zien. Zo kon dit ei zich op het land of in zoet water ontwikkelen en kon de voorouder van de insecten definitief de zee verlaten.

Vliegen en metamorfose

De insecten kregen voet aan de grond en begonnen aan hun opmars. De volgende grote stap was dat er insecten verschenen die konden vliegen. Dat gebeurde niet meteen; de oudste groepen, zoals zilvervisjes, vliegen niet. Maar zo’n 410 miljoen jaar geleden, toen er hogere vegetaties waren ontstaan, gingen de eerste insecten de lucht in: libellen en haften. Ze waren toen de enige vliegende dieren. Nieuwe groepen als oorwurmen termieten, sprinkhanen, krekels, kakkerlakken en wantsen kwamen na die tijd op.

Een volgende nieuwe wending was de volledige gedaantewisseling (metamorfose) waarbij insecten een levenscyclus hebben van ei-larve-pop-volwassen insect. Dat was 345 miljoen jaar geleden. Het was het begin van nieuwe succesvolle groepen: vliesvleugeligen, kevers, vlinders plus motten en tweevleugeligen.

Bestuiving

Toen de bloemplanten verschenen en insecten die gingen bestuiven, nam de soortenrijkdom van zowel planten als vliesvleugeligen, vlinders plus motten en tweevleugeligen enorm toe doordat planten en insecten zich over en weer gingen specialiseren: planten gingen zich richten op geschikte bestuivers, insecten legden zich toe op favoriete nectarplanten. Dat proces begon zo’n 120 miljoen jaar geleden en gaat nog steeds door.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Rups van helmkruidvlinder (een nachtvlinder). Robdgr (Wikimedia Commons)
Klein rechts: Diastatops-soort. Arco van Strien
Klein links: Sachembij (Anthophora dufourii) op salie (Salvia hierosolymitana). Gideon Pisanty (Wikimedia Commons)

Zie ook:
De kolonisten

Bronnen:
Misof, B. en anderen, 2014. Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution. Science 346: 763-767. Doi: 10.1126/science.1257570
Jacobs, C.G.C., G.L. Rezende, G.E.M. Lamers and M. van der Zee, 2013. The extraembryonic serosa protects the insect egg against desiccation. Proc. R. Soc. B 280: 20131082. Doi: 10.1098/rspb.2013.1082

Dolksnavel

6 november 2014 /

Kolibriemannen zijn gewapend voor hun onderlinge strijd

Kolibries hebben een lange snavel om nectar te halen uit grote bloemen, is het idee. Dat klopt, maar het is volgens Alejandro Rico-Guevara en Marcelo Araya-Salas niet het hele verhaal. In elk geval niet voor de westelijke langstaartheremietkolibrie: mannetjes gebruiken hun snavel ook als wapen in hun strijd om vrouwtjes.

Hoe schattig kolibries er ook uitzien, lieverdjes zijn het niet. Alejandro Rico-Guevara en Marcelo Araya-Salas zagen hoe agressief mannetjes van de westelijke langstaartheremietkolibrie (een hele mondvol!) tegen elkaar te keer kunnen gaan.
De mannetjes proberen op gezamenlijke baltsplaatsen vrouwtjes te versieren door te roepen en met hun staart te wiebelen. Af en toe komt er een vrouwtje langs en kiest dan het meest aantrekkelijke mannetje om mee te paren. Meer wil zij niet van hem; zij maakt zelf een nest en neemt alle zorg voor de jongen op zich. Alleen mannetjes die een territorium op zo’n baltsplaats bezetten hebben kans op succes. Voor loslopende zwervers hebben vrouwtjes geen belangstelling.

Macrofoto’s

En dus vechten de mannetjes onderling stevig om zo’n plaats te bemachtigen en te behouden. Daarbij pikken ze regelmatig naar elkaars keel, zagen Rico-Guevara en Araya-Salas. Ze vroegen zich af: zou die snavel zich bij mannetjes ontwikkeld hebben tot een steekwapen?

Om daar achter te komen, bekeken ze een groot aantal vogeltjes op een biologisch veldstation in Costa Rica. Ze maten de snavels op, bestudeerden de vorm en maakten macrofoto’s van de snavelpunten. Ze vergeleken de snavels van jonge en oude mannetjes en vrouwtjes, en van territoriumhouders en zwervers. En tenslotte prikten ze de snavels (terwijl ze de vogels vasthielden) recht door een strak gespannen stukje pvc-folie om te achterhalen hoeveel kracht daarvoor nodig was.

Heetgebakerd

Het was nooit iemand zo opgevallen, maar bij volwassen mannen is de bovensnavel duidelijk verlengd, en dat is bij territoriumhouders sterker dan bij zwervers. Bij vrouwtjes en jonge mannetjes is de bovensnavel even lang als de ondersnavel. Territoriumhouders hebben bovendien een scherpere punt aan de bovensnavel dan vrouwtjes en zwervers. De snavel van volwassen mannetjes is minder krom en daardoor onbuigzamer dan die van vrouwtjes en onvolwassen mannetjes.
Met hun lange, puntige en rechte snavel kunnen mannetjes beter pikken dan vrouwtjes en onvolwassen mannetjes, bleek uit de proeven met de pvc-folie: er was minder kracht nodig om erdoorheen te komen.

Het was al bekend dat kolibriemannetjes heetgebakerd kunnen zijn. Nu weten we dat zij hun snavel als dolk gebruiken, dat hun snavels daarvoor inderdaad zijn aangepast en dat territoriumhouders, dus de succesvolle mannetjes, de beste wapens hebben.
Het is voor het eerst dat vogelsnavels wapens blijken te zijn die mannetjes gebruiken in hun onderlinge strijd om voortplantingssucces.

Willy van Strien

Foto: Maxime Aliaga

De heetgebakerde kolibries op YouTube: vechtpartijen en paring. De onderzoekers gaven de vogels een gekleurd plastic labeltje op hun rug ter herkenning.

Bron:
Rico-Guevara, A. & M. Araya-Salas, 2014. Bills as daggers? A test for sexually dimorphic weapons in a lekking hummingbird. Behavioral Ecology, 18 oktober online. Doi: 10.1093/beheco/aru182

Leve de panda

30 oktober 2014 /

Bamboespecialist is een evolutionair succes

Wetenschappelijke artikelen zijn doorgaans zakelijk en objectief. Maar Fuwen Wei en collega’s slaan een andere toon aan in hun artikel over de reuzenpanda. Ze ergeren zich aan het veelgehoorde idee dat deze panda op evolutionair dood spoor zou zitten.

De reuzenpanda, die leeft in Chinese berggebieden, behoort tot de berenfamilie en stamt af van een vleeseter. Maar hij is overgeschakeld op een vegetarisch dieet van vrijwel uitsluitend bamboe. Dat lijkt een beroerde zet, want bamboe is niet voedzaam. Bovendien kunnen bamboeplanten van een soort massaal in bloei komen en vervolgens afsterven. Dat gebeurt niet vaak – slechts eens in tientallen jaren – maar één zo’n gebeurtenis kan de panda hard treffen.
Daarbij komt dat de zwart-witte beren zich maar langzaam voortplanten: in dierentuinen worden vrouwtjes moeilijk zwanger en de sterfte onder pasgeboren jongen is hoog. De populaties zijn klein. En de panda beweegt zich uiterst traag. Een evolutionaire mislukkeling zonder toekomst, zou je haast denken. En om eerlijk te zijn: dat heb ik ook weleens gedacht.

Maar Fuwen Wei en collega’s schrijven dat ze voor eens en altijd met zulke gedachten willen afrekenen. Want de reuzenpanda is juist een succesvol dier.

Bamboe

Hij heeft zich uitstekend aangepast aan zijn bamboedieet. Hij kan de plantenstengels goed vastpakken met zijn berenpoot dankzij een ‘pseudoduim’ (onechte duim), gevormd door een uitsteeksel aan het polsbeen. Met enorme kauwspieren en brede, platte kiezen kan hij ze goed vermalen en speciale darmbacteriën helpen de moeilijk afbreekbare vezels verteren. Naar vlees taalt hij niet, want hij proeft de hartige umami-smaak (de vijfde basissmaak naast zoet, zout, bitter en zuur) niet meer.
In de 2 miljoen jaar van zijn bestaan moet de panda duizenden keren de bloei en het afsterven van een bamboesoort hebben meegemaakt – en hoewel dan veel panda’s dood gaan heeft de soort het steeds overleefd. De beren stapten over op een andere bamboesoort of trokken weg. De voortplanting is in het wild geen probleem en er leven meer panda’s dan gedacht: zo’n 2500 individuen.

IJstijden

De reuzenpanda heeft in het verleden alleen ernstig te lijden gehad van de ijstijden, maar daarin verschilt hij niet van andere zoogdieren die in hetzelfde gebied leven, de rode panda en de bruine stompneusaap, en net als hen overleefde hij de koude periodes. Kortom: de panda is zeker geen kneus.

Toch staat hij model voor bedreigde diersoorten, en dat is niet voor niets. Hij staat onder druk door menselijk toedoen. Veel leefgebied van de panda is vernietigd, de restanten zijn versnipperd. Maar sinds 1988 is het dier beschermd en worden natuurreservaten aangewezen en leefgebieden hersteld, met als resultaat dat de populaties groeien, al zijn nog niet alle bedreigingen van de baan. Heeft de panda toekomst? Aan hemzelf zelf zal het volgens Wei niet liggen.

Willy van Strien

Foto: Fernando Revilla (Wikimedia Commons)

Bron: Wei, FW., Hu, YB., Yan, L., Nie, YG., Wu, Q. & ZJ. Zhang, 2014. Giant pandas are not an evolutionary cul-de-sac: evidence from multidisciplinary research. Molecular Biology and Evolution, 1 oktober online. Doi: 10.1093/molbev/msu278

Reuzen en dwergen

20 oktober 2014 /

Slakkenhuizen verdelen mannetjes van vis Lamprologus callipterus

De vis Lamprologus callipterus heeft twee typen mannen, grote en kleine. Die tweedeling heeft te maken met de slakkenhuizen waarin de visjes broeden. Elk type staat zijn mannetje op zijn eigen manier, schrijven Sabine Wirtz Ocana en collega’s.

Lamprologus callipterus, een vissensoort uit het Tanganyikameer in Afrika, heeft een veilige plaats om te broeden: vrouwtjes leggen eitjes in lege slakkenhuizen. Mannetjes verzamelen die slakkenhuizen en stellen ze beschikbaar in hun territorium. Hoe groter een mannetje is, hoe groter de huizen die hij naar zijn territorium kan dragen. Een vrouwtje met rijpe eitjes komt de slakkenhuizen inspecteren. Is er een bij die haar bevalt, dan kruipt ze erin en zet er één voor één haar eitjes af op de binnenwand. Ze legt er tientallen, soms een paar honderd.
Het mannetje dat het slakkenhuis beheert blijft bij de mondopening en ejaculeert elke keer als zij een eitje heeft gelegd. Zo’n sessie duurt uren.

Als de eitjes zijn gelegd en bevrucht, blijft het vrouwtje nog twee weken om de eitjes, en later de jonge larven, te bewaken en het water in het slakkenhuis te verversen. Daarna zwemmen de jonge visjes weg en verdwijnt ook het vrouwtje.

Grote mannen

Dat broedgedrag veroorzaakte een enorm verschil in de afmeting van mannetjes en vrouwtjes. Het mannetje versjouwt de slakkenhuizen. Soms haalt hij zelfs een slakkenhuis met vrouwtje en eitjes erin bij een andere man weg; hij schudt dat huisje dan leeg en maakt het klaar voor een nieuw broedsel. Voortdurend bewaakt hij zijn territorium met soms wel 30 broedende vrouwtjes. Hij kan niet weg om te eten en teert in op zijn reserves. Een mannetje moet dus groot en stevig zijn als hij aan een broedcyclus gaat beginnen. Het vrouwtje daarentegen moet in een slakkenhuis passen, met broed en al. Zij moet dus juist klein zijn. En zo zijn mannetjes gemiddeld twee keer zo lang als vrouwtjes: 10 tegen 5 centimeter.

Maar naast gewone, grote mannetjes zijn er ook mannetjes die nog kleiner zijn dan vrouwtjes: slechts 3,5 centimeter.

Naar de top

Zij passen een heel andere strategie toe om zich voort te planten. Ze hebben geen territorium en verzamelen geen slakkenhuizen. Dat zouden ze niet kunnen. Maar als een vrouwtje eitjes aan het leggen is in haar slakkenhuis, probeert zo’n dwerg naderbij te komen. Omdat hij meer op een vrouwtje dan op een mannetje lijkt, heeft de territoriumhouder dat niet meteen in de gaten. En als die even niet oplet, duikt de dwerg het slakkenhuis in en wringt zich langs het vrouwtje naar de top. Daar blijft hij net zo lang als zij eitjes legt en stort zijn zaad erover uit. Het vrouwtje werkt hem niet tegen, had Tetsu Sato al laten zien. Zij geeft zelfs een beetje mee als hij langs haar heen het slakkenhuis binnenglipt.

Zo’n dwerg leeft als een parasiet. Hij maakt gebruik van het werk en de inzet van een grote man, die het slakkenhuis heeft gehaald en beschermt. Waar die grote man, door onderzoekers ook wel ‘burgerman’ genoemd, veel werk aan zijn territorium heeft, is de dwerg vrij van plichten. Hij heeft wel de lusten, maar niet de lasten.

Voordeel

Die lusten zijn groot, laat Sabine Wirtz Ocana nu zien. Als een dwerg zich in een slakkenhuis heeft gewurmd, weet hij daar maar liefst driekwart van de eitjes te bevruchten. De brave eigenaar wordt de vader van slechts van een kwart van de jongen. Het voordeel dat de dwerg namelijk heeft is dat hij zijn sperma dicht bij de eitjes kan lozen. Het zaad van het grote mannetje buiten moet een afstand van zo’n 2 centimeter overbruggen om de eitjes te bereiken. Zo legt de reus het af tegen de dwerg.

Ondanks dit succes zijn de kleine mannetjes zeer zeldzaam. Slechts bij 5 procent van de broedsels dringt zich een dwerg op. De strategie van de dwergen zou ook niet werken als ze met veel zijn, want dan zouden de territoriumhouders hen snel leren ontmaskeren. De kans om bij een vrouwtje in het slakkenhuis te kruipen zou dan verkeken zijn.

Of een mannetje een reus of een dwerg wordt, is erfelijk bepaald. Het verschil manifesteert zich al vroeg: dwergen groeien de eerste maanden van hun leven heel hard, maar stoppen daar binnen een jaar mee. Grote mannetjes groeien vanaf het begin langzaam, maar gaan gestaag door, hun leven lang.

Stiekem

Overigens hebben territoriumhouders niet alleen te duchten van dwergen. Ook jonge grote mannetjes die al wel geslachtsrijp zijn maar nog te klein om een verzameling slakkenhuizen aan te leggen en te beheren, doen soms een gooi naar het vaderschap. Als de eigenaar van een slakkenhuis met een vrouwtje dat eitjes legt even iets anders te doen heeft, proberen ze het huisje te benaderen en stiekem bij de mondopening te ejaculeren.
Maar al met al is het risico voor burgermannen niet groot: van de meeste jonge visjes die in hun territorium verschijnen zijn zij gewoon de vader.

Willy van Strien

Foto: Links zwemt een dwerg, rechts een normale man; in het midden een vrouwtje bij een slakkenhuis. Sabine Wirtz Ocana

Kijk hoe een mannetje Lamprologus callipterus waakt bij een slakkenhuis met vrouwtje en af en toe ejaculeert

Bronnen:
Wirtz Ocana, S., P. Meidl, D. Bonfils & M, Taborsky, 2014. Y-linked Mendelian inheritance of giant and dwarf male morphs in shell-brooding cichlids. Proc. R. Soc. B 281: 20140253, 17 september online. Doi: 10.1098/rspb.2014.0253
Schütz, D., G. Pachler, E. Ripmeester, O. Goffinet & M. Taborsky, 2010. Reproductive investment of giants and dwarfs: specialized tactics in a cichlid fish with alternative male morphs. Functional Ecology 24: 131-140. Doi: 10.1111/j.1365-2435.2009.01605.x
Sato, T., M. Hirose, M. Taborsky & S, Kimura, 2004. Size-dependent male alternative reproductive tactics in the shell-brooding cichlid fish Lamprologus callipterus in Lake Tanganyika. Ethology 110: 49-62. Doi: 10.1046/j.1439-0310.2003.00944.x

Droog en donker bewaren

13 oktober 2014 /

De notenkraker houdt zijn voedselvoorraad goed

Notenkrakers weten precies waar ze hun voorraad dennenzaden moeten opslaan om te voorkómen dat de zaden ontkiemen en voor consumptie verloren gaan, schrijven Eike Lena Neuschulz en collega’s.

Aan het eind van de zomer rijpen de zaden van de alpenden. Van deze tijdelijke voedselbron moeten de notenkrakers, kraaiachtige vogels uit de Alpen, het hele jaar leven. Het is nagenoeg hun enige voedsel. Ook de jongen die ze in het vroege voorjaar grootbrengen eten vooral zaden van de alpenden. Er zit voor de vogels dus maar één ding op: ze moeten een voorraad zaden opslaan waar ze tien maanden uit kunnen putten. En waarschijnlijk nog langer, want de dennen produceren in sommige jaren weinig zaden en dan zijn de vogels aangewezen op hun oude voorraden.
En dus gaat een notenkraker in het najaar hamsteren. Hij verzamelt zaden en begraaft ze op veel verschillende plaatsen in zijn territorium, hoog in de bergen. Terugvinden is geen probleem voor hem: 80 procent haalt hij weer op.

Juiste keus

Maar als in mei de sneeuw gesmolten is, kunnen begraven zaden ontkiemen en dan zijn ze voor de vogels niet meer eetbaar.

Nu blijkt dat de vogels dat risico beperken door hun opslagplaatsen heel zorgvuldig te kiezen. De onderzoekers observeerden notenkrakers in de Zwitserse Alpen om te zien op wat voor plaatsen ze hun zaden in de grond stoppen. En met zaaiproeven gingen ze na op wat voor soort plekken de dennenzaden goed ontkiemen.

Notenkrakers zoeken beschaduwde, droge plaatsen uit voor hun voorraden. En dat blijkt precies de juiste keus, want op zulke plaatsen komen maar weinig zaden tot ontkieming. Daar hebben ze juist licht en vocht voor nodig. Zo weten de vogels hun voorraden lange tijd goed te houden.

Enorm aantal

Voor de alpenden lijkt dat ongunstig. De notenkraker is het enige dier dat de zaden uit de harde kegels weet te krijgen en verspreidt. De boom is dus van de vogel afhankelijk voor zijn voortbestaan. En laat die de zaden nou uitgerekend naar plekken brengen waar de kans op ontkieming minimaal is.
Maar de dennen kunnen erg oud worden en produceren in hun leven een enorm aantal zaden. Ook al brengen notenkrakers de zaden naar moeilijke plaatsen, er ontkiemen er toch genoeg om een populatie alpendennen in stand te houden.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: notenkraker. Eike Lena Neuschulz
Klein: alpenden. Christof Berger (Wikimedia Commons)

Bron:
Neuschulz, E.L., T. Mueller, K. Bollmann, F. Gugerli & K. Böhning-Gaese, 2014. Seed perishability determines the caching behaviour of a food-hoarding bird. Journal of Animal Ecology, 22 september online. Doi: 10.1111/1365-2656.12283

Bijna allemaal dochters

6 oktober 2014 /

Sluipwespvrouwtjes verenigen hun krachten

Ruim dertig vrouwtjes op één mannetje: bij de sluipwesp Sclerodermus harmandi zijn de geslachten behoorlijk scheef verdeeld. Xiuyun Tang en collega’s geven daar een mogelijke verklaring voor: de vrouwtjes hebben elkaar hard nodig om grote gastheren met succes te kunnen aanvallen.

Sclerodermus harmandi is een uitzonderlijke sluipwesp. Sluipwespen leggen hun eitjes in of op andere insecten. De sluipwesplarven komen dan uit te midden van een grote voorraad voedsel, namelijk hun gastheer, die ze helemaal opeten. Een vrouwtje is het best af als de gastheren die ze gebruikt alleen haar nakomelingen aan boord hebben. Dan komen die nakomelingen niets te kort en hoeven ze niet met andere larven te concurreren om het voedsel. Dat geldt voor bijna alle soorten sluipwespen.

Joekel

Maar niet voor Sclerodermus harmandi.

Deze sluipwesp valt veel verschillende soorten gastheren aan. Daar zijn lastige jongens bij, zoals larven van de Japanse boktor Monochamus alternatus die in gangen in dennenhout leven. Als een sluipwespvrouwtje zo’n keverlarve vindt, zal ze hem eerst verlammen door een giftige stof te injecteren; vervolgens poetst ze hem schoon. De keverlarve verzet zich hevig en er is een kans dat het wespenvrouwtje haar poging om hem te overmeesteren niet overleeft. In elk geval kost het veel tijd, en pas na enkele dagen of weken kan ze tientallen eitjes op de keverlarve leggen.
Een keverlarve is klein of groot, afhankelijk van zijn leeftijd. Hoe groter de keverlarve, hoe meer sluipwesplarven ervan kunnen leven en hoe groter de nieuwe sluipwespen zijn die daar later, na verpopping, uitkomen. Maar een grote gastheer is ook moeilijk klein te krijgen. Het kost een vrouwtje veel tijd om zo’n joekel te verlammen, het risico dat ze erbij om het leven komt is groot en ze kan haar eitjes niet vlot kwijt.

Gedeelde zorg

Nu blijkt dat vrouwtjes die een grote keverlarve willen gebruiken er goed aan doen om hem samen met een groepje collega’s aan te pakken.

Experimenten van Xiuyun Tang en collega’s laten dat een vrouwtje op een kleine keverlarve de meeste nakomelingen voortbrengt als ze hem helemaal voor zichzelf heeft. Maar op een grote keverlarve heeft ze het meeste succes als andere vrouwtjes meedoen. Want in haar eentje is ze niet tegen hem opgewassen; als vrouwtjes met een stel zijn kunnen ze hem makkelijker verlammen en vlotter eitjes gaan leggen.

En het werk is nog niet afgelopen als de eitjes zijn gelegd. Een vrouwtje bewaakt haar eitjes en zet ze terug op de gastheer als ze eraf gevallen zijn. Komen de sluipwesplarven uit, dan maakt ze gaatjes in de huid van de keverlarve waardoor haar larfjes hun gastheer kunnen leegzuigen. En zitten de larven te dicht op elkaar, dan verplaatst zij ze. Af en toe spuit ze opnieuw gif in om de gastheer rustig te houden. Door die zorg hebben haar nakomelingen een grotere overlevingslans. Als meerdere vrouwtjes dezelfde keverlarve gebruiken, delen ze ook de zorg voor de jongen.
De nakomelingen van een vrouwtje dat met een groep opereert om een grote gastheer aan te pakken moeten deze voedselvoorraad delen met de anderen. Toch houdt zij er gemiddeld meer nakomelingen aan over dan wanneer ze zou proberen hem in haar eentje te benutten.

Dochters

Omdat meerdere vrouwtjes nodig zijn om grote keverlarven de baas te kunnen, denken de onderzoekers, doen de sluipwespmoeders er goed aan om zoveel mogelijk dochters te maken. Vrouwtjes hebben geen vleugels en die dochters blijven dus makkelijk bij elkaar. De moeders maken net voldoende zoons om alle dochters te bevruchten – en daar zijn er maar enkele voor nodig. Ze kunnen het geslacht van hun nakomelingen regelen door het sperma dat ze na een paring opslaan te doseren, want bevruchte eicellen leveren een dochter op, en onbevruchte een zoon. Vandaar die scheve geslachtsverhouding.

In de praktijk

Is deze verklaring bevredigend? Misschien, maar het verhaal is nog niet helemaal rond. Zo is het nog de vraag of sluipwespvrouwtjes in de praktijk samenwerken als ze met een grote gastheer geconfronteerd worden – in de experimenten hadden ze geen keus, want de onderzoekers stelden steeds een kleine of een grote keverlarve bloot aan een enkel sluipwespvrouwtje of een groepje. En zijn er echt zó veel dochters nodig om te verzekeren dat zij, indien nodig, genoeg partners kunnen vinden voor een gezamenlijke aanval?

Hoe dan ook: op de een of andere manier moet het voor vrouwtjes de beste optie zijn om bijna uitsluitend dochters voort te brengen. Anders zou een vrouwtje dat meer zonen maakt dan haar metgezellen via haar zonen een groter aantal kleinkinderen krijgen, en die erven haar neiging om meer zoons te produceren. Dan zou het snel zijn afgelopen met de gewoonte om zo idioot veel dochters te produceren.

Willy van Strien

Foto: Sclerodermus harmandi: enkele vrouwtjes en hun larven op een keverlarve. Baoping Li.

Bronnen:
Tang, X., , L. Meng, A. Kapranas, F. Xu, I.C.W. Hardy & B. Li, 2014. Mutually beneficial host exploitation and ultra-biased sex ratios in quasisocial parasitoids. Nature Communications 5:4942, 12 september. Doi: 10.1038/ncomms5942
Hu, Z., X. Zhao, Y. Li, X. Liu & Q. Zhang, 2012. Maternal care in the parasitoid Sclerodermus harmandi(Hymenoptera: Bethylidae). PLoS ONE 7: e51246. Doi:10.1371/journal.pone.0051246
Liu, Z., B. Xu, L. Li & J. Sun, 2011. Host-size mediated trade-off in a parasitoid Sclerodermus harmandi. PLoS ONE 6: e23260. Doi:10.1371/journal.pone.0023260

Oproepkracht

29 september 2014 /

Zaagbaars ‘weet’ wanneer murene kan helpen een prooi te vangen

Vissen zijn niet zo dom als ze misschien lijken. Kijk bijvoorbeeld hoe slim een jagende zaagbaars een murene inschakelt als hij het niet alleen af kan. Hij beoordeelt goed wanneer hij hulp nodig heeft en van welke murene hij die kan verwachten, blijkt uit onderzoek van Alex Vail en collega’s.

De zaagbaars Plectropomus leopardus jaagt boven koraalriffen in het westelijk deel van de Stille Oceaan op kleine vissen. Als die zich verschansen in spleten en kieren van het rif, kan de zaagbaars ze niet pakken.
Maar daar heeft hij een oplossing voor: hij haalt er dan een gemarmerde murene bij. Deze palingachtige vis kan zich wel in smalle ruimtes wringen. Aan het koppel kan een prooivis moeilijk ontkomen. In zijn schuilplek is hij niet meer veilig, want de murene probeert hem in een hoek te drijven en te pakken. En vlucht hij naar open water, dan zet de zaagbaars een snelle achtervolging in. De twee rovers hebben een deal: wie de prooi vangt, slikt hem in.

Kop omlaag

Zaagbaars en murene vullen elkaar dus goed aan, wat een gezamenlijke aanval kansrijk maakt. Voor de zaagbaars betekent dat winst. Hij krijgt de buit weliswaar niet altijd, maar zonder hulp van een bondgenoot zijn prooien die schuilen in het rif allemaal onbereikbaar. En de murene zou ongevraagd niet overdag op jacht zijn gegaan; hij rust dan in een schuilplaats. De opbrengst van de gezamenlijke jachtpartij is voor hem een extraatje.

Alex Vail, Redouan Bshary en collega’s hadden al beschreven hoe een zaagbaars een jachtmaatje rekruteert. Als hij het voorzien heeft op een visje dat zich tussen het koraal heeft teruggetrokken, bijvoorbeeld na een mislukte achtervolging, en hij ziet een murene in de buurt, dan benadert hij die met bepaalde trillingen van zijn lijf en bewegingen van zijn rugvin. Hij stoot de murene ook weleens aan. En soms wijst hij naar de plaats waar de prooi zit door daar te gaan staan met zijn kop omlaag.

Heeft hij geluk, dan komt de murene uit zijn schuilplaats om de prooi op te jagen.
Een deel van dit werk is overigens gedaan aan een andere zaagbaarssoort, de Rodezeewrakbaars. Die jaagt op dezelfde manier als Plectropomus undulatus (die geen Nederlandse naam heeft), maar dan met de reuzenmurene als partner.

Oefening

Nu laten Vail en collega’s zien hoe slim de zaagbaars Plectropomus undulatus het aanpakt. Alleen als de prooi op een plaats zit waar hij niet bij kan, nodigt hij een murene uit om mee toe doen. En hij krijgt snel in de gaten welke murene daar wel en welke daar niet voor te porren is. Niet elke murene gaat namelijk op het verzoek in, wisten de onderzoekers uit waarnemingen in zee.

Ze vingen een aantal zaagbaarzen bij het Groot Barrièrerif bij Australië en namen die mee naar het lab om ze te testen in een grote ronde bak met zeewater waarin ze verschillende situaties in scène zetten. In een doorzichtige perspex cilinder bevond zich bij wijze van prooi een dood visje. Er zat een visdraad aan vast, zodat de onderzoekers hem in beweging konden brengen. De cilinder bevatte ook een brok koraal, waaronder de ‘prooi’ zich kon verschansen.
In de eerste serie proeven was de prooi in zijn cilinder ofwel onder het koraalbrok te zien, ofwel erboven, in het open water. In de bak lag een koker waaruit de kop van een murene-model stak, een geplastificeerde foto die de onderzoekers ook via een vislijn konden bewegen. De zaagbaarzen, een voor een in het aquarium gezet voor de test, moesten laten zien in welke situatie ze die ‘murene’ bij de jacht probeerden te betrekken.

Dat deden de baarzen voornamelijk als het nodig was, als de prooi onder het brok koraal lag. Na enige oefening, waarbij terechte hulpvragen werden beloond met een hapje eten, beslisten ze nog wat beter en sneller.

Bereidwillig

In de tweede serie proeven waren twee murene-modellen in kokers present. Een van hen was bereid om mee te werken als dat gevraagd werd; de onderzoekers trokken hem dan aan de visdraad met de baars mee. De ander verdomde het; de onderzoekers lieten hem wel te voorschijn komen, maar vervolgens de verkeerde kant op zwemmen.
De zaagbaarzen kregen snel door op welke van de twee ze konden rekenen als ze assistentie zochten en wendden zich tot dit bereidwillige exemplaar.

De onderzoekers zijn onder de indruk van de manier waarop de zaagbaarzen de situatie beoordelen en een bereidwillige partner voor de jacht rekruteren als dat nodig is. Ik vermoed dat vissen eigenlijk slimmer zijn dan we denken.
Het werk is opgezet vanuit het perspectief van de zaagbaars. Ik ben nu benieuwd waarom murenen wel of niet op een uitnodiging tot samenwerken ingaan. Doen ze dat bijvoorbeeld alleen op dagen dat ze zelf ook behoefte aan prooi hebben, bijvoorbeeld als ze hongerig zijn na een nacht die weinig vangst heeft opgeleverd?

Willy van Strien

Foto’s: ©Alex Vail

Het onderzoek naar zaagbaars en murene op twee filmpjes van de onderzoekers:
Wel of geen murene inschakelen?
De ene murene werkt mee, de andere niet.

Zie ook: Goed georganiseerde jachtpartij

Bronnen:
Vail, A.L., A. Manica & R. Bshary, 2014. Fish choose appropriately when and with whom to collaborate. Current Biology 24: R791-R793. Doi: 10.1016/j.cub.2014.07.033
Vail, A.L., A. Manica & R. Bshary, 2013. Referential gestures in fish collaborative hunting. Nature Communications 4: 1765. Doi: 10.1038/ncomms2781
Bshary, R., A. Hohner, K. Ait-el-Djoudi & H. Fricke, 2006. Interspecific communicative and coordinated hunting between groupers and giant moray eels in the Red Sea. PLoS Biol 4: e431. Doi: 10.1371/journal.pbio.0040431

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑