Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 3 van 43

Purperkruinelfje helpt dierbaren

23 november 2023 /

Ondergeschikte werkt niet altijd even hard

purperkruinelfje helpt liefst ouder met interessante partner

Purperkruinelfjes die samenleven met broedende ouders helpen vaak de jongen grootbrengen. Zo’n inwonende werkt het hardst als vader of moeder een nieuwe, interessante partner heeft, laten Niki Teunissen en collega’s zien.

Het aantal beschikbare territoria is beperkt voor het purperkruinelfje, een kleine zangvogel uit Noord-Australië. Het leeft in dichte vegetatie in een strook langs rivieren en kreken. De territoria liggen achter elkaar, worden het hele jaar aangehouden en zijn allemaal bezet. Noodgedwongen blijven jonge vogels daarom vaak een paar jaar bij hun ouders hangen; de meeste broedparen hebben een handvol mannelijke en vrouwelijke ondergeschikten om zich heen. Purperkruinelfjes, Malurus coronatus, leven van insecten; de mannetjes hebben in de broedtijd een schitterende purperen kruin.

Inwonende groepsleden kunnen het broedpaar bijstaan in de drukste tijd, de twee weken dat de jongen gevoerd moeten worden. Maar ze helpen niet allemaal, en niet alle hulpjes werken even hard. Groepsleden die niet helpen, mogen toch in de groep blijven. Niki Teunissen en collega’s zochten uit wanneer groepsleden zich wel of niet inspannen. Ze laten zien dat een ondergeschikt purperkruinelfje dondersgoed ‘weet’ wanneer het loont om hulpvaardig te zijn.

De onderzoekers gaven vogels kleurringen om ze individueel herkenbaar te maken en ze wisten van elke vogel wie de ouders waren en wie broers en zussen. Ze observeerden het gedrag van vijftig groepen gedurende drie broedseizoenen.

Broers en zussen

Als jongen in het nest dezelfde ouders hebben als een ondergeschikte, of één ouder met hem (of haar) delen, dan helpt die ondergeschikte hen te voeren. En dat is de moeite waard, want met hulp vliegen gemiddeld meer jonkies per legsel uit. Een helper deelt in dit grotere succes omdat die jongen volle broers en zussen of halfbroers en halfzussen zijn. Maar in de paar jaar dat kinderen blijven hangen, kunnen de ouders allebei zijn doodgegaan of verdwenen en vervangen. En soms sluiten jonge vogels zich niet bij ouders, maar bij een ander koppel aan. Dan zijn de jongen geen familie en dan helpt een ondergeschikte niet ze groot te brengen.

Die verwantschap met de jongen verklaart de bereidheid tot helpen echter niet helemaal. Want groepsleden doen gemiddeld genomen meer voor een nest met halfbroers en halfzussen dan voor een nest met volle broers en zussen. Dat lijkt vreemd, maar het komt doordat er nog iets speelt. Of een ondergeschikte een broedpaar steunt en hoe hard hij werkt, hangt ook af van de waarde die het stel zelf voor hem heeft.

Hoofdprijs

Als zowel het broedend mannetje als het vrouwtje zijn ouders niet zijn, gaat hij niet helpen de jongen voeren, zagen we al. Zijn beiden zijn ouders, dan helpt hij wel; de jongen zijn dan volle broers en zussen. Dankzij de hulp hoeven de ouders minder te doen en stijgt hun overlevingskans, en daarmee de kans dat er een nieuw legsel met broers en zussen komt. Dat is ook winst voor de helper.

Het wordt interessant, ontdekten de onderzoekers, als één van ouders is weggevallen en de andere ouder een nieuwe partner heeft. Hoe hard een inwonend purperkruinelfje dan werkt hangt af van welke ouder is overgebleven: die van hetzelfde geslacht of juist de andere.

Een vrouwelijk purperkruinelfje dat leeft bij haar moeder met nieuwe partner werkt veel harder dan een ondergeschikte in een groep met beide ouders. Die nieuwe mannelijke partner is namelijk interessant. Want mocht haar moeder doodgaan, dan kan de helpster haar plaats en haar partner misschien overnemen, eigenares worden van het territorium en het volgende legsel produceren. Dat is de hoofdprijs!

Bij een vader met een nieuwe partner heeft ze minder te winnen. Aan die nieuwe vrouwelijke partner heeft ze niets, sterker: die is een rivaal mocht er ooit een nieuw mannetje in het spel zijn. Ze loopt dus minder hard.

Op dezelfde manier slooft een mannelijk elfje zich het meest uit als hij leeft bij een vader met een nieuwe partner.

Uitgekiend

Een inwonend purperkruinelfje werkt dus – heel uitgekiend – het hardst als het broedende koppel bestaat uit een ouder en een potentiële partner. Zo’n koppel is voor hem of haar van grote waarde. Daarom helpt hij of zij een nest met halfbroers en halfzussen vaak intensiever dan een nest met volle broers en zussen.

In lijn hiermee hadden de onderzoekers eerder al laten zien dat een jong purperkruinelfje zich niet graag aansluit bij een groep met een stiefouder die van hetzelfde geslacht is als hij. Ondergeschikten gedragen zich aanhankelijk tegenover ouders en tegenover een potentiële partner. En als ze helpen het nest te verdedigen tegen roofvijanden, is dat om (half)broers en (half)zussen en te beschermen, of ouders en een potentiële partner.

Willy van Strien

Foto: Vrouwtje (links) en mannetje purperkruinelfje. P. Barden (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 4.0)

Bronnen:
Teunissen, N., M. Fan, M.J. Roast, N. Hidalgo Aranzamendi, S.A. Kingma & A. Peters, 2023. Best of both worlds? Helpers in a cooperative fairy-wren assist most to breeding pairs that comprise a potential mate and a relative. Royal Society Open Science 10: 231342. Doi: 10.1098/rsos.231342
Teunissen, N., S.A. Kingma, M. Fan, M.J. Roast & A. Peters, 2021. Context-dependent social benefits drive cooperative predator defense in a bird. Current Biology 31: 4120-4126. Doi: 10.1016/j.cub.2021.06.070
Teunissen, N., S.A. Kingma, M.L. Hall, N. Hidalgo Aranzamendi, J. Komdeur & A. Peters, 2018. More than kin: subordinates foster strong bonds with relatives and potential mates in a social bird. Behavioral Ecology 29: 1316-1324. Doi: 10.1093/beheco/ary120
Kingma, S.A., M.L. Hall, E. Arriero & A. Peters, 2010. Multiple benefits of cooperative breeding in purple-crowned fairy-wrens: a consequence of fidelity? Journal of Animal Ecology 79: 757-768. Doi: 10.1111/j.1365-2656.2010.01697.x

Zelfmoord op commando

26 oktober 2023 /

Paardenhaarworm manipuleert bidsprinkhaan met diens eigen genen

Bidsprinkhaan Tenodera angustipennis is gastheer van paardenhaarwormen

Paardenhaarwormen, die als larve parasitair leven in verschillende insecten, drijven hun gastheer tot zelfmoord. Tappei Mishina en collega’s vroegen zich af hoe ze aan de middelen komen om dat voor elkaar te krijgen.

Een sterk en gruwelijk voorbeeld van parasieten die hun gastheer manipuleren vormen paardenhaarwormen. Als larven leven ze in onder meer krekels, sprinkhanen en bidsprinkhanen, maar als volwassen wormen leven ze vrij in water. Om daar te geraken, brengen ze hun ongelukkige gastheer tot een zelfdestructieve daad: hij springt in het water. Paardenhaarwormen kunnen het gedrag van hun gastheer zo ingrijpend ontregelen dankzij genen die ze van hem hebben opgepikt, tonen Tappei Mishina en collega’s aan.

In het water paren volwassen paardenhaarwormen (Nematomorpha) in een kluwen van mannetjes en vrouwtjes; ze worden daarom ook wel gordiaanse wormen genoemd. De vrouwtjes leggen vervolgens eitjes waaruit microscopisch kleine larven komen. Om zich verder te kunnen ontwikkelen moeten die naar gastheer-insecten die op het droge leven. De gastheren kunnen de larfjes direct met hun voedsel binnenkrijgen of via een ‘transporteur’ zoals een eendagsvlieg. Dit insect komt als larve in het water met paardenhaarworm-larven in aanraking, vliegt als volwassen eendagsvlieg uit en kan dan worden gepakt door een gastheer-insect, dat zo met een parasitaire paardenhaarworm-larve geïnfecteerd raakt.

Horror

En dan begint een horrorverhaal. De paardenhaarworm-larve groeit uit tot een uiterst dunne worm die een aantal keer de lengte van de gastheer kan bereiken. Tegen de tijd dat de parasiet rijp is, dwingt hij zijn gastheer tot onnatuurlijk gedrag, waarmee die niet meer baas is over zichzelf. Hij begint te dwalen totdat hij op water stuit. Dan gaat hij erin, vaak met de dood tot gevolg. Als hij het overleeft, is hij onvruchtbaar.

Chordodes paardenhaarworm is langer dan zijn gastheer

Maar de worm is in zijn element. Hij kronkelt uit het insectenlijf en gaat op zoek naar soortgenoten. Als de gastheer in het water wordt aangevallen door een roofzuchtig waterbeestje voordat de worm eruit is, dan komt die versneld naar buiten. En mocht de gastheer door een vis of kikker worden ingeslikt, dan weet de worm ook nog uit die vis of kikker te ontsnappen.

Hoe kunnen paardenhaarwormen het gedrag van hun gastheren, waar ze evolutionair gezien ver van af staan, zo ingrijpend manipuleren, vroeg Mishina zich af.

Zijn onderzoek aan de bidsprinkhaan Tenodera angustipennis en de paardenhaarworm Chordodes fukuii laat zien dat de worm zich de biochemie van zijn gastheer letterlijk heeft eigengemaakt.

Expressiepatroon

De onderzoekers gingen allereerst na welke genen in de paardenhaarworm en in het brein van de bidsprinkhaan geactiveerd of juist uitgeschakeld zijn, en hoe dat patroon verandert tijdens de manipulatie. Ze constateerden dat alleen bij de worm het expressiepatroon verandert: tijdens manipulatie worden vele genen afgelezen om tot eiwit te worden vertaald die eerst inactief waren, terwijl andere genen juist worden uitgezet. De worm produceert eiwitten om het brein van de bidsprinkhaan te beïnvloeden, is de conclusie.

Vervolgens vergeleken ze genen van Chordodes-soorten met gegevens van bekende genen en eiwitten die zijn opgeslagen in databanken. Dat leverde een verrassend resultaat op: ruim 1400 genen van de parasieten komen sterk overeen met genen van bidsprinkhanen. Het zijn vooral deze genen die tijdens manipulatie van expressie veranderen; de meeste worden sterker geactiveerd, andere onderdrukt. Andere paardenhaarwormen dan Chordodes-soorten, die andere gastheren hebben, bezitten deze bidsprinkhaan-genen niet.

Overdracht van genen

Het lijkt erop dat Chordodes in de loop van zijn evolutionaire geschiedenis genen van zijn gastheren, bidsprinkhanen, heeft opgepikt, en niet zo’n beetje ook. Dat gebeurde niet een keer, maar vele malen. Het is niet gek dat de eiwitten waar deze genen voor coderen iets teweegbrengen in bidsprinkhanen.

Genoverdracht van dier op dier: dat is een bijzonder en, voor zover we weten, heel zeldzaam verschijnsel. Wie weet speelt het in andere gevallen van gastheermanipulatie ook een rol, opperen de onderzoekers.

Willy van Strien

Foto’s: ©Takuya Sato
Groot: bidsprinkhaan Tenodera angustipennis
Klein: bidsprinkhaan Tenodera angustipennis en Chordodes-paardenhaarworm

Een griezelfilmpje over paardenhaarwormen op YouTube

Bronnen:
Mishina, T., M-C. Chiu, Y. Hashiguchi, S. Oishi, A. Sasaki, R. Okada, H. Uchiyama, T. Sasaki, M. Sakura, H. Takeshima & T. Sato, 2023. Massive horizontal gene transfer and the evolution of nematomorph-driven behavioral manipulation of mantids. Current Biology, 19 oktober online. Doi: 10.1016/j.cub.2023.09.052
Sánchez, M.I., F. Ponton, D. Missé, D.P. Hughes & F. Thomas, 2008. Hairworm response to notonectid attacks. Animal Behaviour 75: 823-826. Doi: 10.1016/j.anbehav.2007.07.002
Ponton, F., C. Lebarbenchon, T. Lefèvre, D.G. Biron, D. Duneau, D.P. Hughes & F. Thomas, 2006. Parasite survives predation on its host. Nature 440: 756. Doi: 10.1038/440776a
Biron, D.G., L. Marché, F. Ponton, H.D. Loxdale, N. Galéotti, L. Renault, C. Joly & F. Thomas, 2005. Behavioural manipulation in a grasshopper harbouring hairworm: a proteomics approach. Proceedings of the Royal Society B 272: 2117-2126. Doi: 10.1098/rspb.2005.3213

Promotie voor aardhommel-werkster

23 oktober 2023 /

Als de koningin wegvalt, kan een werkster het overnemen

Als aardhommel-koningin wegvalt, kan een werkster het overnemen

Normaal gesproken paren aardhommel-werksters niet. Maar als de koningin wegvalt kan dat wel gebeuren, laten Mingsheng Zhuang en collega’s zien. Zo kan de kolonie voortbestaan.

Een bijenkoningin paart en legt eitjes; bevruchte eitjes ontwikkelen zich tot vrouwtjes en onbevruchte eitjes worden mannetjes. Haar werksters onthouden zich van voortplanting; zij verdedigen het nest, verzorgen het broed en halen voedsel. Dankzij deze strakke werkverdeling draait een kolonie goed. Zouden werksters immers ook eitjes gaan leggen, dan zou er te weinig werk worden verricht. Omdat de nakomelingen van de koningin aan elkaar verwant zijn, delen werksters in het voortplantingssucces van de koningin. Ze hebben geen spermatheca, het zakje waarin vrouwtjes na paring het sperma opslaan, en kunnen niet paren. Eens een werkster, altijd een werkster.

Tenminste: zo gaat het bij honingbijen.

Maar het geldt niet voor alle bijensoorten die in kolonies met taakverdeling tussen koningin en werksters leven, oftewel ‘eusociale’ soorten. Bij hommels (die tot de bijen behoren) hebben werksters wel een spermatheca.

Waar dat goed voor is, was een raadsel. Nu betogen Mingsheng Zhuang en collega’s dat hommelwerksters soms tot koningin promoveren.

Kunstmatige inseminatie

Zhuang laat zien dat werksters van meerdere hommelsoorten een spermatheca hebben die functioneert. Toen hij werksters kunstmatig insemineerde, reageerden zij op dezelfde manier als koninginnen. Ze legden bevruchte eitjes waaruit dochters kwamen en stichtten een kolonie. Hij denkt dat werksters van alle hommelsoorten nog een functionele spermatheca hebben, ook al bestaan hommels al tientallen miljoenen jaren als eusociale groep.

De logische volgende vraag is dan of hommelwerksters daadwerkelijk kunnen paren en als koningin optreden. En onder welke omstandigheden ze dat dan doen.

De onderzoekers hebben hun onderzoek grotendeels gedaan aan de aardhommel, Bombus terrestris. Deze soort, die voorkomt in Europa, Noord-Afrika en delen van Azië, heeft kolonies die één jaar bestaan. In het voorjaar start elke koningin die heeft gepaard en overwinterd in haar eentje een kolonie. Ze maakt een nest in de grond, legt eitjes en zorgt voor de larven die uitkomen. Die ontwikkelen zich tot werksters. Als die er eenmaal zijn, houdt de koningin zich verder alleen nog maar bezig met eitjes leggen. De kolonie groeit tot een omvang van honderden werksters.

Aan het eind van het seizoen legt de koningin eitjes waaruit zich mannetjes ontwikkelen en verschijnen er jonge koninginnen. Ook werksters gaan dan eitjes leggen, die onbevrucht zijn en dus mannetjes opleveren. Jonge koninginnen vertrekken, paren en zoeken een plek om te overwinteren. Mannetjes en werksters gaan dood.

Vervanging

Werksters van de aardhommel paren normaal gesproken niet. Maar ze kunnen het wel, zo blijkt uit de experimenten van Zhuang, als ze een tijdje van koningin en eitjes-leggende werksters gescheiden zijn geweest. Hierin verschillen ze van jonge koninginnen, die zo’n afzonderingsperiode niet nodig hebben. En als een werkster voor isolatie langer dan een etmaal in gezelschap van nestgenoten is geweest, is een omschakeling niet meer mogelijk. De mogelijkheid om promotie te maken is dus maar beperkt. Bovendien, zo blijkt, is de kans klein dat werksters een paring overleven.

Maar het is misschien voldoende, denken Zhuang en collega’s, om voor vervanging te kunnen zorgen en de kolonie te redden als een koningin voortijdig wegvalt; die kans is waarschijnlijk vrij groot. In dat geval gaan werksters eitjes leggen waar vroege mannetjes uit komen en als één van de werksters dan de rol van koningin overneemt door te paren en dochters te krijgen, kan de kolonie het seizoen afmaken. Dat verklaart volgens hen dat werksters een functionele spermatheca behouden hebben. Of zo’n vervanging in het wild vaak voorkomt, is moeilijk na te gaan, schrijven ze. Je zou dan kolonies moeten opsporen en uitgraven en dna-onderzoek doen.

Kleiner

Waarom stapt een werkster niet uit de kolonie om voor zichzelf te beginnen? Ze zou dan snel nadat ze is uitgekomen moeten vertrekken, een mannetje treffen en de paring overleven. Maar werksters zijn veel kleiner dan koninginnen en kunnen minder eitjes leggen. Als werkster deel uitmaken van een grote kolonie zal meer voortplantingssucces opleveren dan als koningin aan het hoofd te staan van een kleine kolonie.

Willy van Strien

Foto: Koningin aardhommel op winterlinde. Ivar Leidus (Wikimedia Commons, Creative commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Zhuang. M., T.J. Colgan, Y. Guo, Z. Zhang, F. Liu, Z. Xia, X. Dai, Z. Zhan, Y. Li, L. Wang, J. Xu, Y. Guo, Y. Qu, J. Yao, H. Yang, F. Yang, X. Li, J. Guo, M.J.F. Brown & J. Li, 2023. Unexpected worker mating and colony founding in a superorganism. Nature Communications 14: 5499. Doi: 10.1038/s41467-023-41198-6

Alleen als het fris is

2 oktober 2023 /

Kleine leverbot verandert mier in zombie, maar niet overdag

op last van de kleine leverbot klimt de kale bosmier de vegetatie in

Larven van de kleine leverbot, een parasiet, moeten overstappen van mier naar hert. Ze sturen het gedrag van geïnfecteerde mieren om de kans op die overstap te maximaliseren, melden Simone Nordstrand Gasque en Brian Fredensborg.

Een mier die is geparasiteerd door larven van de kleine leverbot is zichzelf niet. Op gezag van de parasiet klimt hij omhoog in het gras en blijft daar onbeweeglijk zitten. Zo komt de parasiet makkelijker terecht in de gastheer waarin hij volwassen wordt, een grazer. De manipulatie is complex, laten Simone Nordstrand Gasque en Brian Fredensborg zien: alleen als het fris is zit een geïnfecteerde mier boven; als het warm is, komt hij terug en gedraagt hij zich normaal.

De kleine leverbot (Dicrocoelium dendriticum, een platworm) heeft een ingewikkelde levenscyclus met drie larvenstadia in drie verschillende gastheren; buiten een gastheer kan hij niet leven. Hij ontwikkelt zich achtereenvolgens in een landslak, een mier en een grazend zoogdier, zoals hert, schaap of koe. Hij moet dus een aantal keer overstappen.

Galwegen

Kleine leverbot leeft in lever van grazers als hij volwassen is

Volwassen leverbotten leven in galwegen in de lever van grazers. Ze paren en maken eitjes aan die met de ontlasting naar buiten komen. De eitjes worden opgepikt door een landslak die van de uitwerpselen eet. Uit de eitjes komen in het slakkenlijf de zogenoemde miracidium-larven. Zij vermenigvuldigen zich aseksueel en er verschijnen duizenden larven van een volgend stadium, de cercaria-larven. Zij kruipen naar de long van de slak, waar ze worden verpakt in slijmballen.

De slak hoest de slijmballen op, en dan is de volgende gastheer aan de beurt. Ook die komt uit zichzelf: de slijmballen zijn smakelijke hapjes voor mieren, die ze meenemen naar hun nest. Volwassen mieren en larven eten ervan en raken besmet. In mieren ontwikkelen de cercaria-larven zich tot een volgend stadium, de metacercaria-larven.

Opoffering

En dan staat de lastigste overstap op het programma, die nodig is om de cyclus te voltooien: van mier terug naar grazer. Dat gaat niet zomaar. Mieren zitten in hun nest of lopen rond, vooral over de bodem. Daar neemt een grazer geen hap van. Hier zou de cyclus spaak kunnen lopen, maar nu grijpt de parasiet in.

De larven – het kunnen er honderden zijn – kapselen zich veilig in in het achterlijf van de mier. Maar één van hen verhuist naar een zenuwknoop in de kop van de mier. Hoe hij het precies doet is onduidelijk, maar deze larve krijgt controle over het gedrag van de mier. Die klimt als een zombie zonder reden omhoog in een grasspriet en bijt zich vast; de kaken gaan op slot. En zo kan een grazend dier de mier met de larven aan boord samen met het gras binnenkrijgen.

De larve die de overstap mogelijk maakte, sterft in de maag van de grazer. Hij heeft zich opgeofferd voor de andere. Die komen op een veilige plek uit hun kapsel, ontwikkelen zich tot volwassen wormen en nestelen zich in de galwegen van de grazer: de cirkel is rond.

Het is al bijzonder dat een parasiet het gedrag van zijn gastheer zo ingrijpend verandert. Maar de kleine leverbot gaat nog verder dan dat: hij zorgt ervoor dat de verandering alleen tot uiting komt als dat zin heeft.

Uitgekiend

Gasque en Fredensborg deden onderzoek naar het gedrag van de kale bosmier (Formica polyctena) na infectie met de kleine leverbot in bossen in Denemarken, waar reeën leven. Ze laten zien dat een besmette mier zich alleen boven in de vegetatie vastbijt en blijft zitten als het fris is, dus ’s morgens vroeg en ’s avonds. Overdag laat hij los, gaat naar beneden en doet weer net als de andere mieren.

Het is de temperatuur die bepaalt of een geïnfecteerde mier zichzelf is of een zombie wordt, zo blijkt. Het tijdstip van de dag, de luchtvochtigheid en de hoeveelheid zonlicht doen er niet toe. Hoe warmer het is, hoe minder besmette mieren hoog in de vegetatie zitten. Alleen aan het eind van het seizoen, als het overdag fris blijft, blijven veel geïnfecteerde mieren de hele dag zitten.

Vanuit het oogpunt van de parasiet is dat gunstig. Want op warme dagen zou een vastgeklemde mier oververhit kunnen raken en doodgaan, en dan overleven ook de parasitaire larven niet. Aangezien herten vooral in de schemering grazen, heeft het geen zin om dat risico te nemen. Het is beter om de mier dan zijn mierengang te laten gaan, en hem pas ’s avonds weer omhoog te sturen.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: geïnfecteerde kale bosmier, Formica polyctena. ©Simone Nordstrand Gasque
Klein: kleine leverbot (Dicrocoelium dendriticum), volwassen vorm. D. Drew (Wikimedia Commons, Public Domain)

Bron:
Gasque, S.N. & B.L. Fredensborg, 2023. Expression of trematode-induced zombie-ant behavior is strongly associated with temperature. Behavioral Ecology, 24 augustus online. Doi: 10.1093/beheco/arad064

Samenwerking in plaats van bedrog

14 september 2023 /

Stinkende Gastrodia-orchidee biedt voedsel voor vliegenlarven

Gastrodia foetida levert zijn bestuivers een wederdienst

Gastrodia foetida lokt voor de bestuiving vliegenvrouwtjes die normaliter op paddenstoelen afkomen om daar hun eitjes te leggen. De orchidee lijkt een bedrieger, maar is dat toch niet, ontdekte Kenji Suetsugu.

Veel orchideeën zijn bedriegers. Waar de meeste planten samenwerken met insecten en hen nectar aanbieden als beloning voor de bestuiving, laten zulke orchideeën de bloemen bestuiven zonder daar een beloning tegenover te stellen. Ze lokken hun bestuivers met valse voorwendsels. Zo doen sommige orchideeën zich voor als vrouwtjesinsecten om mannetjes te misbruiken die willen paren en bij hun vergeefse pogingen stuifmeel van de ene bloem oppikken en op een volgende achterlaten.

Een ander soort bedrog plegen orchideeën van het geslacht Gastrodia. Zij lokken vliegenvrouwtjes die eitjes willen leggen door de geur na te bootsen van materiaal waarin vliegenlarven opgroeien, zoals gistende vruchten of halfvergane paddenstoelen. Maar de belofte is vals, blijkt als de vrouwtjes op deze bloemen afkomen. Als ze er eitjes op leggen, wat ze zelden doen, gaan de larven die eruit komen dood van honger.

Een uitzondering is Gastrodia foetida, ontdekte Kenji Suetsugu.

In de val

Gastrodia foetida is een zeldzame plant uit de bossen van Japan en Taiwan. Net als bij andere Gastrodia-soorten hebben de planten geen gewone bladeren en de sappige bloem stelt in onze ogen niet veel voor: hij is onopvallend en bruin. Maar voor vrouwtjes van sommige vliegensoorten is de bloem zeer aantrekkelijk vanwege zijn muffe geur; foetida betekent stinkend. Een veel geziene bezoeker is Drosophila bizonata, een soort waarvan de larven zich in rottende paddenstoelen ontwikkelen.

Drosophila bizonata vrouwtje met stuifmeel

Als een vliegenvrouwtje de bloem ingaat, buigt de holle lip in de bloem omhoog naar het zuiltje dat de stamper en meeldraden draagt. Het vrouwtje zit vast in de buis die daardoor tussen zuiltje en lip ontstaat. Om uit die val te ontsnappen moet ze door een nauwe opening langs de meeldraden kruipen, en dan plakt het stuifmeel, dat in twee klompjes is samengepakt, op haar rug (tenzij er al een andere vlieg geweest was, want dan zijn de klompjes weg). Als ze daarna een andere bloem bezoekt en weer opgesloten raakt, komen die stuifmeelklompjes op de stamper terecht en zal die bloem veel zaadjes maken. Dat gaat bij de andere Gastrodia-soorten net zo.

Bloemen vergaan

Maar in tegenstelling tot die andere soorten, is de stinkende orchidee wel degelijk een geschikte plek om eitjes te leggen. Suetsugu vond vaak eitjes op bloemen van Gastrodia foetida waar een vliegenvrouwtje was geweest. En het bijzondere was, dat die eitjes uitkomen en dat de larven niet doodgaan, maar goed groeien. Drie of vier dagen na bestuiving vallen de bloemen af en blijft alleen het vruchtbeginsel op de plant achter. Terwijl de bloemen op de bodem vergaan, eten de larven ervan tot ze volgroeid zijn en verpoppen. Twee weken na bestuiving komen ze als volwassen vliegen tevoorschijn.

Hoewel de larven van Drosophila bizonata paddenstoel-eters zijn, voorzien deze bloemen kennelijk in hun behoefte.

Wederzijdse dienstverlening

Waarom de paddenstoel-etende vliegenlarven het ook op deze bloemen goed doen, is niet duidelijk. Het kan te maken met het feit dat de orchidee zijn suikers niet zelf kan maken door middel van fotosynthese, zoals normale planten, want hij heeft niet de groene bladeren die daarvoor nodig zijn. In plaats daarvan steelt hij suikers van schimmels. Misschien, suggereert Suetsugu, heeft het plantenweefsel daardoor chemische overeenkomsten met dat van paddenstoelen.

Hoe het ook zij, Gastrodia foetida lijkt van bedrog weer te zijn teruggegaan naar samenwerking met bestuivers, maar met een andere beloning dan nectar. Vliegjes bestuiven de bloemen en het sappige bloemweefsel in ontbinding doet daarna dienst als voedsel voor hun larven. Het is de eerste keer dat deze vorm van beloning is aangetoond.

De samenwerking is voor de plant onmisbaar, maar voor de vlieg niet; die kan zijn eitjes ook gewoon op paddenstoelen leggen.

Willy van Strien

Foto’s: ©Kenji Suetsugu
Eerste: Gastrodia foetida
Tweede: Drosophila bizonata zit met stuifmeel op de rug in de bloem; de val (boven het zuiltje, onder de bloemlip) staat open

Zie ook:
Vogelorchideeën doen zich voor als vrouwtjeswesp
Gastrodia pubilabiata ruikt als een opgroeiplaats voor vliegenlarven, maar is het niet

Bron:
Suetsugu, K., 2023. A novel nursery pollination system between a mycoheterotrophic orchid and mushroom-feeding flies. Ecology, 23 augustus online. Doi: 10.1002/ecy.4152

Klever

1 september 2023 /

Jagende trompetvis schaduwt andere vis om ongezien te blijven

Trompetvis kan prooien dichter benaderen door andere vis te schaduwen

Door heel dicht op een andere vis te zwemmen kan de trompetvis zijn prooien dichter benaderen zonder dat die dat door hebben. Het werkt, zagen Samuel Matchette en collega’s.

Om zijn prooien met een aanval te ‘verrassen’ houdt een trompetvis zich onzichtbaar. De lange, uiterst dunne vis, doorgaans ruim een halve meter lang, wacht vaak in verticale houding tussen koralen en sponzen tot prooidieren zo dicht in de buurt komen dat hij kan toeslaan; zijn prooien zijn kleinere vissen en garnalen. Doordat de trompetvis al wachtend de kleur van de achtergrond aanneemt, valt hij niet op.

Maar die strategie is onbruikbaar in water waar weinig dekking is. Daar past hij een andere camouflage-truc toe: hij schaduwt een ongevaarlijke vis door heel dicht op hem mee te zwemmen. En dat werkt goed, laten Samuel Matchette en collega’s zien: prooidieren zien de vijand niet aankomen.

Duidelijke reactie

De trompetvis, Aulostomus maculatus, is familie van zeepaarden en zeenaalden; hij leeft in het westelijke deel van de Atlantische Oceaan. Het was al bekend dat hij vaak aan andere vissen kleeft als hij zwemt. Hij hangt dan bijvoorbeeld gebogen boven de rug van een grote vis en heeft de kleur van die vis. Het idee bestond al dat zo zijn kenmerkende profiel verdwijnt en hij zijn prooien ongemerkt kan benaderen. Vissen waar hij aan kleeft zijn meestal ongevaarlijke planteneters, zoals papegaaivissen, waar prooidieren niet voor vluchten. 

Maar de vraag was nog wel: werkt het echt? Stelt het de trompetvis in staat om zijn prooien ongezien dichter te benaderen?

De onderzoekers deden rond de koraalriffen bij Curaçao proeven die deze vragen bevestigend beantwoorden.

Ze bestudeerden het verdedigingsgedrag van tweekleurige koraaljuffers (Stegastes partitus). Deze vissen leven in kolonies, staan op het menu van de trompetvis en reageren duidelijk als ze een roofvis zien: enkele visjes inspecteren de roofvis en dan zoeken ze allemaal snel een schuilplaats op.

Modellen

Matchette en collega’s confronteerden kolonies van de koraaljuffers met een driedimensionaal geprint en geverfd model van een trompetvis alleen, een papegaaivis alleen of een papegaaivis met een trompetvis eraan vastgeplakt. Ze trokken die modellen boven een kolonie langs, een per keer, en filmden de reactie.

De koraaljuffers schrokken, zoals te verwachten is, niet erg van een papegaaivis die alleen langs gleed. Ze reageerden daarentegen sterk op een trompetvis alleen; ze inspecteerden die uitvoerig en trokken zich snel terug.

En de combinatie van papegaaivis en trompetvis? Die riep geen sterkere reactie op dan een papegaaivis alleen. Conclusie: tweekleurige koraaljuffers hebben een trompetvis niet in de gaten als hij een papegaaivis schaduwt. De camouflage-truc – zich verschuilen door aan een bewegende vis te kleven – werkt goed.

Dat wil zeggen: zo lang de papegaaivis de klever tolereert. Vaak jaagt hij hem weg.

Willy van Strien

Foto: Trompetvis. Becky A. Dayhuff (Public Domain)

Schaduwgedrag op YouTube

Bronnen:
Matchette, S.R., C. Drerup, I.K. Davidson, S.D. Simpson, A.N. Radford & J.E. Herbert-Read, 2023. Predatory trumpetfish conceal themselves from their prey by swimming alongside other fish. Current Biology 33: R781-R802. Doi: 10.1016/j.cub.2023.05.075
Aronson, R., 1983. Foraging behavior of the west Atlantic trumpetfish, Aulostomus maculatus: use of large, herbivorous reef fishes as camouflage. Bulletin of Marine Science 33: 166-171.

Handtekening op ei

21 augustus 2023 /

Afrikaanse koekoek maakt weinig kans bij treurdrongo

Afrikaanse koekoek heeft geen succes bij treurdrongo

Vrouwen van de Afrikaanse koekoek leggen hun eieren in nesten van de treurdrongo. Ze bootsen de eieren van drongo’s prima na – en toch ontmaskeren drongo’s meer dan 90 procent van de koekoekseieren, laten Jess Lund en collega’s zien.

Ten zuiden van de Sahara leeft de Afrikaanse koekoek, Cuculus gularis, die, net als de gewone Europese koekoek, eieren legt in nesten van andere vogelsoorten (een ei per nest) met de bedoeling dat pleegouders hun jongen grootbrengen. De broedparasiet richt zich op maar enkele vogelsoorten, waarvan de treurdrongo, Dicrurus adsimilis, een van de belangrijkste is.

Maar bij deze belangrijke gastheersoort heeft de koekoek nauwelijks succes, berekenen Jess Lund en collega’s. De beoogde pleegmoeder doorziet het bedrog meestal doordat ze op haar eigen eieren een ‘handtekening’ heeft gezet ter verificatie.

Het is het gevolg van de lange evolutionaire geschiedenis die Afrikaanse koekoek en treurdrongo delen. Tussen beide vogelsoorten bestaat een groot conflict, want de broedparasiet kan niet zonder de diensten van de pleegouder, en voor de pleegouder is de belasting enorm.

Wapenwedloop

Het begint er al mee dat de Afrikaanse koekoek een drongo-ei vernietigt als ze een ei komt leggen in het nest van een treurdrongo-paar. Het koekoeksjong maakt de klus af. Het komt als eerste uit en wipt de drongo-eieren uit het nest; mocht er daar al een van zijn uitgekomen, dan wordt dat jong er ook uit gekieperd. De pleegouders verliezen dus hun hele legsel. Vervolgens zijn ze weken zoet met de veeleisende zorg voor het pleegjong.

Dit conflict met grote belangen deed een wapenwedloop ontstaan. De drongo leerde om de eieren van de koekoek te herkennen en uit hun nest te gooien. Als reactie daarop ontwikkelde de koekoek eieren die steeds beter op drongo-eieren gingen lijken. Momenteel is de mimicry vrijwel perfect: in de ogen van drongo’s zien koekoekseieren er precies zo uit als drongo-eieren.

Individuele handtekening

De eieren van de treurdrongo zijn zeer variabel. De achtergrondkleur varieert van wit tot roodbruin, en de eieren kunnen effen, gestippeld of gevlekt zijn. Dezelfde variatie hebben eieren van de Afrikaanse koekoek. Op populatieniveau is de nabootsing uitstekend en het lijkt alsof de Afrikaanse koekoek voor ligt in de wapenwedloop.

Maar in werkelijkheid staat de treurdrongo er veel beter voor.

Dat komt doordat een drongo-vrouw eieren produceert die er allemaal precies hetzelfde uitzien. Elke vrouw heeft haar eigen karakteristieke kleur en patroon. Zo zet ze als het ware een onderscheidende handtekening op elk ei ter verificatie: deze heb ik gelegd. Een koekoeksvrouw legt weliswaar een ei met een uiterlijk dat valt binnen de drongo-variatie, maar ze legt haar eieren in willekeurige drongo-nesten. De kans dat ze een ei legt bij een drongo-vrouw die precies hetzelfde ei maakt, is klein. Het koekoeksei wijkt meestal af.

Beschermd

Met experimenten en modellen voorspellen de onderzoekers hoe groot de kans is dat een treurdrongo een ei van de Afrikaanse koekoek in het nest herkent en verwerpt. En dat is meer dan 90 procent! Zonder individuele handtekeningen zou die kans veel kleiner zijn. Dus de strategie van drongo’s – grote variatie tussen legsels, grote eenvormigheid binnen legsels – is een uitstekend antwoord op de vrijwel perfecte nabootsing door koekoeken. De treurdrongo heeft zich effectief beschermd tegen de broedparasiet.

En zo is de Afrikaanse koekoek weinig succesvol bij deze gastheer. Slechts een enkele keer wordt een koekoeksei geaccepteerd. Als je ook nog bedenkt dat ongeveer een op de vijf drongo-nesten tijdens de broedtijd verloren gaat, komt het voortplantingssucces van de broedparasiet uiterst laag uit. Maar dat lage succes is kennelijk genoeg om zich als soort te kunnen handhaven.

De treurdrongo is zelf ook een parasiet, maar van een ander type: hij steelt prooien die andere vogels bemachtigd hebben.

Willy van Strien

Foto: Afrikaanse koekoek. Alastair Rae (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Zie ook: gelegenheidsdieven

Bronnen:
Lund, J., T. Dixit, M.C. Attwood, S. Hamama, C. Moya, M. Stevens, G.A. Jamie & C.N. Spottiswoode, 2023. When perfection isn’t enough: host egg signatures are an effective defence against high-fidelity African cuckoo mimicry. Proceedings of the Royal Society B, 26 juli online. Doi: 10.1098/rspb.2023.1125
Stoddard, M.C., R.M. Kilner & C. Town, 2014. Pattern recognition algorithm reveals how birds evolve individual egg pattern signatures. Nature Communications 5: 4117. Doi: 10.1038/ncomms5117

Gif met een verhaal

9 augustus 2023 /

Rups van flanelmot verdedigt zich met bacterieel eiwit

Rups van flanelmot Megalopyge opercularis kan gemeen steken.

Flanelmot-rupsen beschikken over een voor motten uniek gif dat helse pijn veroorzaakt en roofvijanden afschrikt. Andrew Walker en collega’s ontsloten de verrassende herkomst van dit gif.

Flanelmotten hebben rupsen met een aaibaar uiterlijk: ze hebben een ‘vacht’ van lange, vaak golvende haren. Maar aaien is geen goed idee, want onder de haren schuilen stekels die bij aanraken een gif inspuiten. Een helse pijn die uren- of dagenlang kan aanhouden is het gevolg. Flanelmotten vormen de familie Megalopygidae. De familie telt zo’n 250 soorten die leven in Noord-, Midden- en Zuid-Amerika.

In het gifmengsel van de rupsen zijn bepaalde eiwitten de boosdoeners. Die eiwitten hebben een bijzondere evolutionaire geschiedenis, ontdekten Andrew Walker en collega’s.

Gaatjes

De onderzoekers waren nieuwsgierig naar de samenstelling en werkwijze van het gif van flanelmot-rupsen. Ze namen twee soorten onder de loep: de zuidelijke flanelmot Megalopyge opercularis en de zwartgegolfde flanelmot Megalopyge crispata. Het verraste hen dat de giftige eiwitten, die ze megalysinen noemen, sterk bleken te lijken op giftige eiwitten van ziekteverwekkende bacteriën, zoals Clostridium. De bacteriële eiwitten zijn schadelijk doordat ze cellen van slachtoffers lek prikken. En precies dat, zo bleek uit experimenten, doen de giftige eiwitten van flanelmot-rupsen ook: ze maken gaatjes in de zenuwcellen van dieren. De zenuwcellen vuren vervolgens signalen af die de pijnsensatie veroorzaken.

Er bestaan meer soorten vlinders en motten met giftige rupsen, maar zij hebben heel andere soorten gif. Het gif van de Megalopygide-familie is uniek onder vlinders en motten. Is het niet gek dat rupsen van deze familie hetzelfde type giftige eiwitten maken als bacteriën? Is dat toevallig?

Verdediging

Nee, het is geen toeval. Een voorouder van vlinders en motten heeft genen die voor gaatjes-makende eiwitten coderen ooit op de een of andere manier overgenomen van bacteriën, en daarna hebben vlinders en motten die genen behouden (overdracht van genen tussen soorten komt voor, maar is zeldzaam). Kennelijk zijn de eiwitten nuttig voor hen, maar welke functie ze hebben is nog niet bekend. Ze dienen in elk geval niet als gif.

Behalve dan bij leden van de Megalopygide-familie. Die zetten deze eiwitten wel weer in als gif waarmee rupsen zich tegen hun roofvijanden verdedigen.

Vogel aapt de flanelmot-rupsen na

En dat werkt uitstekend. Als een dier eenmaal geprobeerd heeft om een flanelmot-rups te pakken en gestoken is, zit de schrik er goed in en zal hij zulke diertjes voortaan met rust laten. Jongen van de grauwe treurtiran (Laniocera hypopyrra, een Zuid-Amerikaanse zangvogel) doen er hun voordeel mee. Ze bootsen overtuigend het uiterlijk en gedrag van een flanelmot-rups na, en zonder zelf giftig te zijn schrikken ze zo toch roofvijanden af.

Flanelmotten zijn niet de enigen die dit soort gaatjes-makende, van bacteriën afkomstige eiwitten als gif toepassen. Sommige duizendpoten, kwallen en vissen doen dat ook.

Willy van Strien

Foto: Rups van zuidelijke flanelmot Megalopyge opercularis. Judy Gallagher (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

De onderzoekers geven uitleg op YouTube

Zie ook: het jong van de grauwe treurtiran imiteert de rups van een flanelmot

Bron:
Walker, A.A., S.D. Robinson, D.J. Merritt, F.C. Cardoso, M.H. Goudarzi, R.S. Mercedes, D.A. Eagles, P. Cooper, C.N. Zdenek, B.G. Fry, D.W. Hall, I. Vetter & G.F. King, 2023. Horizontal gene transfer underlies the painful stings of asp caterpillars (Lepidoptera: Megalopygidae). PNAS 120: e230587110. Doi: 10.1073/pnas.2305871120

Rode spintmijt-man heeft haast

11 juli 2023 /

Hij stroopt haar oude huid af om als eerste te paren

Vrouwtje rode spintmijt wordt vaak uitgekleed door een mannetje als ze vervelt.

Als een vrouwtje rode spintmijt op het punt staat om te vervellen tot volwassen vrouw, staat vaak al een mannetje klaar om haar uit te kleden en te paren, schrijven Peter Schausbergen en collega’s.

Mannetjes van de rode spintmijt, Tetranychus urticae, moeten hard hun best doen om nageslacht te krijgen. Want alleen degene die als eerste met een vrouwtje paart kan haar eitjes bevruchten. Het is dus zaak om present te zijn zodra een vrouwtje volwassen wordt. Vaak zit er voor die tijd al een mannetje klaar, blijkt uit waarnemingen van Peter Schausbergen en collega’s.

Mijten zijn spinachtigen. Ze beginnen hun leven als eitje, worden larve en maken dan twee nimfstadia door. Ze vervellen tussen de stadia en komen een slag groter uit het oude vel te voorschijn; na de laatste vervelling zijn ze geslachtsrijp. Vrouwtjes ontstaan uit bevruchte eitjes, mannetjes uit onbevruchte eitjes.

Zilverachtige kleur

Een vrouwtje rode spintmijt krijgt in het laatste nimfstadium vaak gezelschap van een mannetje dat haar claimt door boven op haar te gaan zitten. Hij steekt er tijd en energie in om haar te bewaken. Dat zou allemaal voor niets zijn als er na de laatste vervelling een rivaal verschijnt die hem te snel af is en als eerste paart. Dat gevaar is reëel, want een pas uitgekomen volwassen vrouwtje scheidt lokstoffen af die mannetjes aantrekken. Dus daar moet hij een stokje voor steken.

Om de kostbare wachttijd te verkorten en zijn paring als eerste veilig te stellen, komt een wakend mannetje in actie als haar laatste vervelling zich aankondigt. Een dag voor de vervelling gaat de nimf een rustfase in, en in de laatste paar uur krijgt ze een zilverachtige kleur doordat er lucht komt tussen de oude huid, die ze zal afstoten, en de nieuwe huid.

Zij zet de vervelling in gang door op te zwellen, zodat de oude huid overdwars scheurt. Is ze alleen, dan trekt ze eerst het voorste deel van de oude huid uit en daarna het achterste deel, waarbij haar geslachtsopening vrijkomt. Maar zit er een mannetje op wacht, dan loopt het anders. Hij trommelt met zijn voorpoten op haar rug, en als reactie zwelt zij eerder op. Als de oude huid gescheurd is, stroopt hij gauw de achterkant af met zijn pedipalpen (de ‘bokshandschoentjes’ die spinnen ook hebben). En dan kan hij, met een beetje geluk, inderdaad als eerste paren.

Vechters en stiekemerds

Dit uitkleed-gedrag van de rode spintmijt-man is in onze ogen zeer opdringerig. Maar hij moet wel. Terughoudend gedrag wordt door natuurlijke selectie afgestraft: als hij netjes wacht tot ze zich blootgeeft is de kans groot dat een ander mannetje de vader van het nageslacht wordt.

Er zijn twee typen wachters: je hebt vechters, die veelvuldig door andere mannetjes worden gestoord als ze op een vrouwtje zitten en dan afstappen om de strijd aan te gaan. En je hebt stiekemerds (sneakers), die niet door rivalen worden benaderd en altijd onverstoorbaar blijven zitten. Misschien zien andere mannetjes hen aan voor vrouwtjes aangezien ze niet reageren, of misschien ruiken ze als vrouwtjes. Het zou interessant zijn om te achterhalen of vechters en stiekemerds even voortvarend te werk gaan als de nimf die ze bewaken aan vervelling toe is.

Plaag

De rode spintmijt is nog geen halve millimeter groot. Hij voedt zich door plantencellen aan te prikken en leeg te zuigen. Hij is ook bekend onder de naam kasspint en hij is wereldwijd een plaag op allerlei landbouwgewassen. Een enkele mijt richt weinig schade aan, maar de beestjes vermenigvuldigen zich snel en zijn al gauw met velen.

Willy van Strien

Foto: Vrouwtje van de rode spintmijt, Tetranychus urticae. Gilles San Martin (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bronnen:
Schausberger, P., T.H.H. Nguyen & M. Altintas, 2023. Spider mite males undress females to secure the first mating. IScience, 107112, 7 juli. Doi: 10.1016/j.isci.2023.107112
Sato, Y., M.W. Sabelis, M. Egas & F. Faraji, 2013. Alternative phenotypes of male mating behaviour in the two-spotted spider mite. Experimental and Applied Acarology 61: 31-41. Doi: 10.1007/s10493-013-9673-y

Knappe camouflage-kunstenaar

6 juli 2023 /

Zeekat moet even zoeken naar het beste patroon

De gewone zeekat heeft een meesterlijk camouflage-vermogen

De zeekat heeft een uitstekend camouflage-vermogen en verandert razendsnel van uiterlijk als de achtergrond wisselt. Toch gaat dat niet rechtstreeks, laten Theodosia Woo en collega’s zien: de zeekat stelt een nieuw huidpatroon een paar keer bij voordat het goed is.

Om zich tegen roofvijanden te verdedigen, kan de gewone zeekat, Sepia officinalis, net als veel andere inktvissen aan camouflage doen, zodat hij opgaat in de omgeving. En als een roofvijand hem toch ziet, spuit hij inkt om diens zicht te belemmeren.

De zeekat leeft in de Noordzee, de Oostzee en de Middellandse Zee. Afhankelijk van de ondergrond, met bijvoorbeeld zand, rotsen of zeegras, kan hij een effen kleur aannemen, een gevlekt patroon hebben of grote donkere en lichte vlakken vertonen die zijn contouren opbreken. Er zijn talloze variaties en de zeekat tovert tegen vrijwel elke achtergrond een passende camouflage tevoorschijn, schrijven Theodosia Woo en collega’s.

Pigmentzakjes

Dat is onder meer mogelijk dankzij een paar miljoen pigmentcellen in de huid, de zogenoemde chromatoforen. Ze zijn er in drie kleuren: geel, rood en bruin. Het zijn gesloten zakjes met een elastische wand waar radiale spieren (als spaken) omheen liggen. Als de spieren zich op commando van de hersenen aanspannen, trekken ze zo’n zakje open en wordt de kleur zichtbaar.

Woo maakte duidelijk hoe een zeekat van uiterlijk verandert door experimenten te doen waarin ze dieren een andere ondergrond gaf; ze filmde de huid met hoge resolutie en mat de huidpatronen door met stevige computersoftware. Het resultaat is opmerkelijk. Want door de razendsnelle verandering lijkt het wel alsof zeekatten in één keer een nieuw passend huidpatroon te pakken hebben. Maar zo is het toch niet.

Bij een nieuwe ondergrond begint een zeekat meteen zijn huidpatroon aan te passen. Maar na een eerste verandering wacht hij even en stelt dan het gemaakte patroon bij zodat het beter wordt. Daarna wacht hij opnieuw en past het verder aan, net zo lang tot een goed patroon gevonden is. Hij doorloopt dus in een oogwenk een zoektraject en krijgt kennelijk voortdurend feedback. Zo’n zoektraject ligt niet vast, want als de onderzoekers meerdere keren dezelfde verandering van ondergrond gaven, legden de dieren verschillende zoektrajecten af en was het uiteindelijke resultaat ook anders. Al was het verschil in eindpatronen zo subtiel dat wij het niet waarnemen.

Weerkaatsen

Naast de pigmentcellen die hier zijn onderzocht, heeft de huid van de zeekat nog twee typen aanstuurbare cellen die verandering van uiterlijk mogelijk maken. Er zijn cellen die dankzij hun nanostructuur licht van één bepaalde kleur weerkaatsen, bijvoorbeeld blauw: de iridoforen. En er zijn cellen die al het opvallende licht weerspiegelen en in daglicht dus wit zijn: de leucoforen. Daarbij kan de huid ook nog eens glad of ruw zijn. De complexiteit van een inktvishuid gaat ons voorstellingsvermogen te boven.

Al die mogelijkheden worden niet alleen gebruikt voor camouflage, maar ook voor communicatie. De gewone zeekat komt in voorjaar en zomer naar de kust om te paaien, en het kleurenspel dat de dieren bij de balts vertonen is voor duikers een bezienswaardigheid.

Kleurenblind

Het grootste raadsel van inktvissen is misschien wel hoe ze hun omgeving zo perfect kunnen nabootsen terwijl ze zelf kleurenblind zijn. Daar is nog nauwelijks iets van bekend, maar er zijn aanwijzingen dat er lichtgevoelige zintuigjes in de huid zitten.

Willy van Strien

Foto: Jonge zeekat. Magnef1 (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

De giftige blauw-geringde octopus gebruikt zijn ringen, die zijn weggestopt in huidplooien, om roofvijanden te waarschuwen

Bronnen:
Woo, T., X. Liang, D.A. Evans, O. Fernandez, F. Kretschmer, S. Reiter & G. Laurent, 2023. The dynamics of pattern matching in camouflaging cuttlefish. Nature, 28 juni online. Doi: 10.1038/s41586-023-06259-2
Gilmore, R., R. Crook & J.L. Krans, 2016. Cephalopod camouflage: cells and organs of the skin. Nature Education 9(2): 1
Chiao, C-C., C. Chubb & R.T. Hanlon, 2015. A review of visual perception mechanisms that regulate rapid adaptive camouflage in cuttlefish. Journal of Comparative Physiology A 201: 933-945. Doi: 10.1007/s00359-015-0988-5
5

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑