Tovervel

De blauwgeringde octopus wisselt razendsnel van outfit

Het ene moment onopvallend, het andere moment oogverblindend: de grote blauwgeringde octopus, Hapalochlaena lunulata, heeft nog geen halve seconde nodig om ongeveer zestig stralend blauwe ringen te voorschijn te toveren op kop, mantel en armen. Er zijn meer inktvissen die hun kleurpatroon snel kunnen veranderen, maar dit octopusje van maximaal 20 centimeter lang is kampioen. Hij heeft een unieke truc om vliegensvlug van uiterlijk te wisselen, ontdekte Lydia Mäthger.

Het geheim zit in zijn huid, die zoals bij alle inktvissen zeer elastisch en gespierd is. In die huid liggen – in ringen gegroepeerd – speciale cellen die kleurloos zijn, maar regelmatig gestapelde dunne plaatjes bevatten. Als daar licht op valt, kaatst het eerste plaatje een deel terug. De rest van het licht gaat door en buigt daarbij iets af. Bij het volgende plaatje kaatst opnieuw een deel terug en gaat een deel door, en zo verder. Licht bestaat uit kleuren met verschillende golflengtes en elke golflengte buigt onder een andere hoek af. Daardoor worden bepaalde kleuren na buiging en terugkaatsing versterkt en andere uitgedoofd. Dat gebeurt ook op een cd; daar zie je een patroon van zogenoemd iriserende kleuren. De reflecterende cellen van deze octopus zijn zo gebouwd, dat alleen blauw licht versterkt wordt, onder welke hoek je er ook naar kijkt.
Maar meestal is van die helderblauwe kleur niets te zien. Het grootste deel van de dag houdt de octopus, die leeft in ondiep water langs kusten van Stille Oceaan en Indische Oceaan, zich verborgen; hij is dan goed gecamoufleerd tegen de achtergrond van rotsen en koralen. Slechts af en toe flitst opeens zijn kleurige patroon op.

Hoe kan hij zijn blauwe ringen verborgen houden en zo plotseling te voorschijn halen? De ringen van reflecterende cellen liggen in een huidplooi, ontdekte Mäthger, die door aangespannen spiercellen dicht gehouden wordt. Door die spiercellen te ontspannen legt de octopus zijn ringen bloot. Zulke ‘gordijntjes’ over reflecterende cellen waren nog niet eerder gezien.
Binnen en rondom de ringen liggen cellen die zakjes met een donkere kleurstof; die zakjes kunnen dichtgetrokken of uitgezet zijn. Flitsen de ringen op, dan zetten de pigmentzakjes uit zodat de ringen in een donkere vlek komen te liggen en hun kleur er extra fel uit knalt.

Hoe prachtig het kleurpatroon ook is, de octopus heeft het niet om mooi te zijn. Integendeel, de bliksemsnel opflitsende ringen dienen om zijn roofvijanden af te schrikken: andere inktvissen, vissen, vogels, walvissen en zeehonden. En zo’n heftig waarschuwingssignaal is zeker op zijn plaats, want de blauwgeringde octopus is levensgevaarlijk. Hij kan bijten en een dodelijk gif injecteren. Het is, ook voor mensen, een van de giftigste dieren in zee.

Willy van Strien

Foto: Roy Caldwell

Bron:
Mäthger, L.M., G.R.R. Bell, A.M. Kuzirian, J.J. Allen & R.T. Hanlon, 2012. How does the blue-ringed octopus (Hapalochlaena lunulata) flash its blue rings? The Journal of Experimental Biology 215: 3752-3757. doi: 10.1242/​jeb.076869

Vrouwenversierder blijft wakker

Gestreepte strandloper levert slaap in voor meer nageslacht

De zon gaat niet onder in juni op de toendra’s van Alaska. En als het niet donker wordt, is het zonde van de tijd om te gaan pitten. In elk geval voor de mannen van de gestreepte strandloper, liet John Lesku zien. De mannen die het langst wakker waren, kregen de meeste jongen.
De mannetjes van de gestreepte strandloper, Calidris melanotos, laten de zorg voor de nakomelingen helemaal aan de vrouwtjes over; die broeden in hun eentje vier eieren uit en brengen de jongen groot. Een mannetje hoeft alleen zijn zaad te leveren. Maar dan wel aan zoveel mogelijk vrouwen; het mannetje dat de meeste vrouwtjes bevrucht krijgt immers de meeste nakomelingen.
Maar vrouwen laten zich maar moeilijk tot een paring verleiden, hoezeer mannen zich ook uitsloven met baltsgedrag waarbij ze hun borstveren opzetten en af en toe opvliegen. De beste manier voor mannen om meer succes te hebben is simpelweg om er zoveel mogelijk tijd in te steken. Intussen moeten ze ook nog hun territorium verdedigen tegen andere mannen. Ze zijn dus voortdurend druk. In de drie weken dat het paarseizoen duurt is het dag en nacht licht en is dus het hele etmaal beschikbaar. Daar kunnen de mannen van profiteren – zolang het gebrek aan slaap hen niet opbreekt.
Lesku en collega’s volgden alle mannen en een aantal vrouwen die ze dankzij kleurringen om de poten individueel herkenden. Ze maakten EEG’s om de hersenactiviteit van mannen te meten en met DNA-onderzoek gingen ze na wie de vader van elk jong was.
Mannen bleken zich in juni inderdaad weinig rust te gunnen; ze waren langer wakker dan vrouwen. Ze gingen pas weer meer slapen als de vrouwen eenmaal hun eieren hadden gelegd. Maar dat doorhalen ging niet elk mannetje even goed af; de een wist veel langer bezig te blijven dan de ander. Kampioen was een mannetje dat 19 dagen achtereen nauwelijks sliep.
Lang wakker blijven, voor wie dat kon, wierp inderdaad zijn vruchten af: hoe langer een man wakker was, met hoe meer vrouwen hij paarde. De kortslapers bleken achteraf gemiddeld meer nakomelingen te hebben verwekt dan de langslapers.
Slaap biedt de hersenen gelegenheid om zich te herstellen van de activiteiten overdag. Maar de succesvolle mannen blijken een paar weken met weinig slaap toe te kunnen zonder dat hun prestaties daardoor verminderen. Kortslapende strandlopers slapen wel dieper als ze slapen, maar daar compenseren ze hun slaaptekort niet helemaal mee. Ze lijken er niet onder te lijden.

Willy van Strien

Foto: Bart Kempenaers (Max Planck Institute for Ornithology, Seewiesen)

Bron:
Lesku, J.A., N.C. Rattenborg, M. Valcu, A.L. Vyssotski, S. Kuhn, F. Kuemmeth, W. Heidrich & B. Kempenaers, 2012. Adaptive sleep loss in polygynous pectoral sandpipers. Science 337: 1654-1658. DOI: 10.1126/science.1220939

Onschuldig hellebeest

Vampierinktvis leeft van afval

Zijn naam is onheilspellend: vampierinktvis. De wetenschappelijke naam klinkt nog een slagje griezeliger: Vampyroteuthis infernalis, vampierinktvis uit de hel. En angstaanjagend oogt dit beest zeker, hoewel het maar maximaal 30 centimeter lang wordt. Hij heeft een donkerrode kleur, ijskoude blauwe ogen, twee lobbige vinnen en acht armen waartussen een vlies is gespannen met zuignappen en stekels aan de binnenkant. Een mooi type voor een horrorfilm.
Maar hij is volkomen ongevaarlijk. Hij eet waarschijnlijk alleen maar afval. Hij is een onschuldig buitenbeentje binnen de inktvissen, die verder allemaal op levende prooien jagen.
Die mogelijkheid hebben vampierinktvissen niet. Zij leven op een diepte van 600 à 900 meter in extreem zuurstofarm water. Daar zit weinig leven in: geen roofvijanden en geen concurrenten, maar ook geen prooien. Het was een raadsel hoe de dieren zich in leven houden.

Henk-Jan Hoving en Bruce Robison onderzochten de inhoud van bek, krop en maag van een paar exemplaren die met een onbemande duikrobot of een trawler waren gevangen. Ze troffen daarin een allegaartje van dierlijke restanten aan: eencellige organismen, planktondiertjes en vooral veel losse onderdelen zoals oogjes, antennen, pootjes, vervellingshuidjes en visschubben.
Ze bekeken ook videobeelden die vanuit duikrobots waren gemaakt en ze bestudeerden het gedrag van een aantal levend gevangen dieren in het lab. Een vampierinktvis blijkt een rustig dier. Hij heeft twee lange draden die opgerold in een zakje tussen zijn armen kunnen liggen. Maar meestal houdt hij één van die draden uitgestrekt; zo’n draad is dan acht keer zo lang als hijzelf. Op die draad blijven alle rommeltjes plakken die langs komen. En zit er iets op vast, dan strijkt de inktvis de draad langs het vlies tussen zijn armen om de vangst eraf te schrapen. Het spul wordt in slijm verpakt en de stekels, die zacht en vlezig zijn, manoeuvreren het slijmballetje naar de mond. Microscopisch onderzoek liet zien dat er veel zintuigcellen in de kleefdraden zitten die signaleren wanneer er iets op vast zit. Op de zuignappen zitten cellen die slijm produceren.
Conclusie: het ‘hellebeest’ eet afval van dieren die hoger in het water leven. Hij vist met zijn kleefdraden alles op wat er maar naar beneden komt dwarrelen en werkt het naar binnen.

De vampierinktvis doet dus waarschijnlijk geen enkel beestje kwaad en een bloedzuiger is het zeker niet. Hij is wel afschrikwekkend – maar dan voor zijn vijanden. Als er soms een roofdier, zoals een haai, verschijnt, klapt hij zijn vlies om en vouwt het als een mantel om zich heen, de stekels naar buiten. De uiteinden van zijn armen lichten dan op, en hij kan een wolk lichtgevende slijmdeeltjes uitstoten.

Willy van Strien

Foto: Monterey Bay Aquarium Research Institute (2010 © MBARI)

Filmpje ‘What the vampire squid really eats’ van Henk-Jan Hoving op YouTube:

Bron:
Hoving, H.J.T. & B.H. Robison, 2012. Vampire squid: detritivores in the oxygen minimum zone. Proc. R. Soc. B, 26 september online. doi: 10.1098/rspb.2012.1357

Gelegenheidsdieven

Treurdrongo kan soms maar beter gaan stelen

Treurdrongo steelt soms voedsel

Waarom moeizaam je kostje bij elkaar scharrelen als je ook kunt afpakken wat een ander heeft bemachtigd? Veel dieren stelen af en toe voedsel, een vorm van parasitisme. Maar nog nooit hadden biologen goed uitgezocht of dat de dieven meer oplevert dan wanneer ze gewoon hun eigen eten zouden zoeken.
Nu heeft Tom Flower precies uitgeplozen wat de treurdrongo ermee opschiet als hij andermans maaltje inpikt. Diefstal levert dit Afrikaanse vogeltje een vollere maag op, laat hij zien.

Treurdrongo’s zijn ongeveer zo groot als een merel en hebben een glanzend zwart verenkleed en een gevorkte staart. Ze zoeken meestal zelf hun voedsel bijeen, maar soms volgen ze groepen stokstaartjes of groepen vogels om de prooien die zij gevangen hebben te kunnen inpikken. Ruwweg een kwart van wat ze dagelijks binnen krijgen is gejat.
De ontvreemde hapjes zijn de meest voedzame, zag Flower door de dieren te observeren in de Kalahari woestijn in Zuid-Afrika. De treurdrongo’s kunnen zelf namelijk alleen kleine insecten te pakken krijgen; die grijpen ze uit de lucht of plukken ze van planten en bodem. De dieren die ze volgen en bestelen vangen grotere insecten, graven schorpioenen uit of pakken hagedisjes, en de treurdrongo’s zijn vervolgens wel in staat om die grotere prooien af te nemen. Met deze tactiek verrijken ze hun menu.
Maar het is het een of het ander: treurdrongo’s die andere dieren volgen kunnen niet tegelijkertijd ook zelf voedsel zoeken. Bovendien: het volgen van anderen kan veel opleveren, maar de oogst kan ook tegenvallen. Daarom loont het niet altijd om op dievenpad te gaan. Het is vooral een goede optie als het koud is, dus ’s morgens of ’s winters. Kleine insecten die de drongo’s zelf kunnen bejagen zijn dan nauwelijks te vinden, dus dan is het beter om te gokken op het succes van anderen. En dat doen ze dan ook.
Natuurlijk zullen de gevolgde dieren hun gevangen prooi niet zomaar aan een drongo afstaan. Ze zullen zich verweren, en dat kan gevaarlijk worden.
Maar de treurdrongo’s zijn doortrapt, had Flower al eerder laten zien. Soms proberen ze hun slachtoffer rechtstreeks te overmeesteren en lopen ze inderdaad het risico van een agressieve confrontatie. Maar soms gaan ze subtieler te werk. Ze laten dan een alarmroep horen – een roep om te waarschuwen dat er gevaar dreigt – terwijl er niets aan de hand is. De treurdrongo’s gebruiken daarvoor ofwel hun eigen alarmroep, ofwel ze bootsen de alarmroep van een andere vogelsoort na. Ze doen dat zo overtuigend dat het slachtoffer erin trapt en vlucht en daarbij vaak zijn prooi laat vallen. De dief hoeft alleen nog maar toe te happen.
De treurdrongo’s kunnen hun slachtoffers niet voortdurend misleiden met een vals alarm, want na een aantal keer werkt dat niet meer. Het helpt dat ze beschikken over een repertoire aan verschillende alarmroepen, van ongeveer 25 vogelsoorten. Bij ongeveer de helft van de overvallen zetten ze zo’n alarmroep in. Ze doen het vooral als ze te maken hebben met een slachtoffer dat groter is dan zijzelf of als het gaat om een klein hapje dat een gevecht niet waard is.
Zelf voedsel zoeken of stelen, een slachtoffer rechtstreeks overvallen of misleiden met een vals alarm: treurdrongo’s kiezen steeds de beste tactiek om hun maag te vullen.

Willy van Strien
Foto: Derek Keats (Creative Commons)

Bronnen:
Flower, T.P., M.F. Child & A.R. Ridley, 2012. The ecological economics of kleptoparasitism: pay-offs from self-foraging versus kleptoparasitism. Journal of Animal Ecology, 3 september online. doi: 10.1111/j.1365-2656.2012.02026.x
Flower, T.P. & M. Gribble, 2012. Kleptoparasitism by attacks versus false alarm calls in fork-tailed drongos. Animal Behaviour 83: 403-410. doi:10.1016/j.anbehav.2011.11.009
Flower, T., 2011. Fork-tailed drongos use deceptive mimicked alarm calls to steal food. Proc. R. Soc. B 278: 1548–1555. doi:10.1098/rspb.2010.1932

Kijk mij!

Piepkleine springspinnetjes voeren een spetterende show op

pauwspin Maratus volans voert prachtige dans op

Juweeltjes zijn het, de mannelijke springspinnetjes uit Australië. En als ze gaan baltsen, blijken ze bedreven dansers. Dat mannen hun best doen om vrouwen tot een paring te verleiden, kennen we van veel diersoorten. Maar bij Maratus-soorten maken de mannen er wel een bijzonder spektakel van.
Hun kleurrijke en wervelende show was tot voor kort voor mensenogen verborgen gebleven, want de beestjes zijn piepklein, slechts een paar millimeter groot. Maar Jürgen Otto maakt er schitterende macrofilmpjes van en publiceerde vorig jaar een geïllustreerd overzicht van de elf soorten die nu bekend zijn (sommige soorten zijn pas kort geleden ontdekt). Madeline Girard bestudeerde en beschreef de balts van één van de soorten, Maratus volans.
De mannen hebben om te beginnen al een pronkkostuum: een bont gekleurd achterlijf met zijflappen, elke soort met een eigen, karakteristiek patroon. Australiërs spreken dan ook van peacock spiders, oftewel: pauwspinnen. De vrouwtjes zijn onopvallend bruin.
Een mannetje Maratus volans op vrijerspoten dat een vrouwtje op het oog heeft benadert haar eerst voorzichtig door zijn kleurrijke achterlijf op en neer te bewegen. Girard ontdekte dat een baltsend mannetje ook geluiden maakt. Op een goed moment voert hij de spanning op door zijn derde paar poten in de lucht te steken en ze rond te draaien (spinnen hebben vier paar poten); dat derde paar poten is extra lang en versierd met witte en zwarte bosjes haar.
Vervolgens komt de kleinkunstenaar aan bij het hoogtepunt van zijn show: hij steekt zijn achterlijf omhoog, vouwt de flappen uit en zwaait het geheel ritmisch heen en weer, keurig in fase met zijn wuivende poten. Zo danst hij voor het vrouwtje heen en weer. Als haar aandacht verslapt, pauzeert hij even en beweegt zijn zijflappen om opnieuw contact te krijgen.
Het schouwspel zal zeker aan haar besteed zijn, want springspinnen hebben uitstekende ogen. Die hebben ze hard nodig: ze weven geen web, maar bejagen hun prooien en bespringen die. Kan een vrouwtje onverschillig blijven bij al dit vertoon? Dat gebeurt zeker wel eens, laat het filmpje van Otto over Maratus volans zien, en dan druipt zo’n mannetje snel af. Vrouwtjes geven zich sowieso niet snel gewonnen en laten hun aanbidder gemiddeld een half uur lang zijn kunstjes opvoeren. Maar als zij geïnteresseerd blijft en hij volhoudt, volgt de beloning: ze paren. Romantiek op de vierkante millimeter.

Willy van Strien
Naar aanleiding van een tip van een lezer

Foto: Jürgen Otto (Creative Commons)

Filmpjes van Jürgen Otto op YouTube:
De balts van Maratus volans:
De balts van verschillende ‘pauwspinnetjes’ (Maratus volans is de eerste van de serie):

Bronnen:
Girard, M.B., M.M. Kasumovic & D.O. Elias, 2011. Multi-modal courtship in the Peacock Spider, Maratus volans (O.P.-Cambridge, 1874). PLoS ONE 6: e25390. doi:10.1371/journal.pone.0025390
Otto, J.C. & D.E. Hill, 2011. An illustrated review of the known peacock spiders of the genus Maratus from Australia, with description of a new species (Araneae: Salticidae: Euophryinae). Peckhamia 96.1.

Sterke boom

De evolutie van de zoogdieren werd gedreven door drijvende continenten

Wolaap

Al 200 miljoen jaar zijn er zoogdieren op aarde. Maar ze vormden lange tijd een klein takje aan de evolutiestamboom en kregen pas de kans om zich verder te ontwikkelen nadat de dinosauriërs van het toneel waren verdwenen, 65 miljoen jaar geleden. Pas toen vertakte de zoogdiertak zich snel en verschenen er veel soorten. Biologen hebben de laatste jaren die ontwikkeling goed in kaart kunnen brengen door verschillen in het erfelijk materiaal, het DNA, van soorten te bestuderen. En het mooie is: de evolutiestamboom die ze schetsten klopt prachtig met de geografische geschiedenis. De vroege zoogdierevolutie loopt parallel met de opsplitsing van het vroegere supercontinent Pangaea in de huidige continenten.
Het is dan ook geen wonder dat het net verschenen artikel van Sen Song – over het grootste onderzoek tot nu toe – het beeld bevestigt en verder verduidelijkt.

Toen de eerste zoogdieren – om precies te zijn: de ‘gewone’ zoogdieren die volgroeide jongen baren – verschenen, was al het land op aarde samengeklonterd tot één groot supercontinent, Pangaea. Dat begon in die tijd langzaam uiteen te scheuren in het zuidelijke Gondwanaland en het noordelijke continent Laurasia. Vervolgens, vanaf zo’n 150 miljoen jaar terug, brak Gondwana op zijn beurt in stukken die nu Zuid-Amerika, Afrika, Antarctica en Australië zijn. En nog later, 60 miljoen jaar geleden, deelde Laurasia zich op in Noord-Amerika en Europa plus Azië.
Groepen zoogdieren raakten daardoor in het vroegste stadium van hun evolutionaire geschiedenis van elkaar geïsoleerd en gingen hun eigen weg. En dat laat de evolutiestamboom mooi zien. De zoogdiertak splitst zich eerst in tweeën, net zoals het supercontinent Pangaea. De Atlantogenata leefden op het zuidelijke continent en de noordelijke landmassa was het gebied van de Boreoeutheria – de biologen verzonnen geen makkelijke namen voor de diergroepen.
De Atlantogeneta gaan, parallel aan het verbrokkelen van Gondwana, uiteen in twee takken. In Afrika ontwikkelden zich de Afrotheria tot olifanten, zeekoeien, klipdassen, tenreks, goudmollen, olifantspitsmuizen en het aardvarken. Zuid-Amerika is het continent van de Xenarthra; daar verschenen de nu nog typisch Zuid-Amerikaanse soorten: luiaards, miereneters en gordeldieren.
Antarctica en Australië dreven af zonder ‘gewone’ zoogdieren met zich mee te nemen. Ze huisvestten overigens ook geen buideldieren, de andere groep zoogdieren, waar Australië bekend om is. Zij vallen buiten dit verhaal; ze hebben een eigen complexe geschiedenis, en hun oorsprong ligt niet in Australië.
Ook de tak van de Boreoeutheria splitst zich op volgens het patroon van de continenten. In Azië-plus-Europa leefden de Euarchontoglires; die groep bracht vliegende lemuren, toepaja’s (boomspitsmuizen), primaten (apen, mensen en mensapen), knaagdieren en haasachtigen voort. De Laurasiatheria ontwikkelden zich in wat nu Noord-Amerika is; egels, mollen, spitsmuizen, roofdieren, onevenhoevigen, evenhoevigen (waaronder dolfijnen en walvissen) en vleermuizen ontsproten aan deze tak.
Zo zijn er binnen de gewone zoogdieren vier hoofdgroepen te onderscheiden, elk met een eigen geschiedenis op een eigen continent:

  • Afrotheria in Afrika
  • Xenarthra in Zuid-Amerika
  • Euarchontoglires in Azië-Europa
  • Laurasiatheria in Noord-Amerika.

Inmiddels zijn deze zoogdiergroepen al lang niet meer aan hun oorspronkelijke gebied gebonden. Toen Pangaea uiteen gevallen was, kwamen de losse continenten op drift. India zat aanvankelijk aan Afrika vast, maar brak los en verhuisde naar Azië. Noord-Amerika en Europa raakten via Alaska en Siberië met elkaar verbonden, Afrika kwam vast te liggen aan Europa en Azië en de landbrug van Panama verbond Noord- en Zuid-Amerika. Zo konden diergroepen overlopen naar nieuwe continenten (en sommige groepen wisten een oceaan over te steken) en zich daar verder ontwikkelen.

Willy van Strien

Foto: Wolaap uit Zuid-Amerika, Arco van Strien

Bronnen:
Song, S.,L. Liu, S.V. Edwards & S. Wu, 2012. Resolving conflict in eutherian mammal phylogeny using phylogenomics and the multispecies coalescent model. PNAS, 28 augustus online. Doi 10.1073/pnas.1211733109
Springer, M.S., M.J. Stanhope, O. Madsen & W.W. de Jong, 2004. Molecules consolidate the placental mammal tree. TRENDS in Ecology and Evolution 19: 430-438. doi:10.1016/j.tree.2004.05.006

Giftig kleurtje

Hoe feller de wesp, hoe slechter hij smaakt

Wesp is giftiger naarmate hij feller gekleurd is

Als dieren opvallend gekleurd zijn, is dat vaak een waarschuwing aan hun vijanden: pas op, want ik ben giftig. De predatoren leren het snel af om zulke dieren op te eten. Tenminste, als de felgekleurde dieren inderdaad giftig zijn. Het waarschuwingssignaal werkt alleen als het een eerlijk signaal is. En in dat geval zou moeten gelden: hoe intenser de kleur, hoe giftiger het beestje. Een dier in goede conditie kan zowel veel kleurstoffen als veel gifstoffen maken, zo is het idee.
Bij de Franse veldwesp, Polistes dominula, klopt dat mooi, schrijven Manuel Vidal-Cordero en collega’s. Deze wesp, die open papieren nesten bouwt en één à twee centimeter lang is, heeft een felle geel-zwarte tekening. Het ene exemplaar is wat feller, het andere wat fletser van kleur.
De wesp jaagt op andere insecten, die hij doodt door te steken met zijn angel die met een gifklier is verbonden. Dat gif werkt op twee manieren: de wesp kan er niet alleen zijn prooien mee doden, maar het maakt ook de wesp zelf oneetbaar. Een insectenetende vogel kan de wespen dus maar beter met rust laten. En de grootte van de gifklier, stellen de onderzoekers, is een goede maat voor de giftigheid van de wesp.
Ze deden een eenvoudig, maar grappig onderzoek aan een aantal werksters; ze bepaalden hoe intens de zwarte en gele kleur op de bovenkant van het achterlijf waren en ze maten de gifklier op. Het bleek dat de felst gekleurde wespen de grootste gifklier hadden. Dus voor deze wespen geldt inderdaad: hoe feller van kleur, hoe giftiger.

Willy van Strien

Foto: Joaquim Alves Gaspar (Creative Commons)

Bron:
Vidal-Cordero, J.M., G. Moreno-Rueda, A. López-Orta, C. Marfil-Daza, J.L. Ros-Santaella &F.J. Ortiz-Sánchez, 2012. Brighter-colored paper wasps (Polistes dominula) have larger poison glands. Frontiers in Zoology, 9:20, 20 augustus online. doi:10.1186/1742-9994-9-20

Halfhartige pleegouders

Eksters tikje onwillig tegenover kuifkoekoekje

Kuifkoekoek laat jongen grootbrengen door eksters

In Zuid-Europa hebben eksters te maken met een opdringerige vijand: de kuifkoekoek. Deze broedparasiet legt zijn eieren in de nesten van eksters, met de bedoeling dat zij de eieren uitbroeden en de jongen grootbrengen. En dat doen de eksters ook. De pleegouders-tegen-wil-en-dank lijken niet anders te kunnen dan de jonge kuifkoekoeken als hun eigen jongen te behandelen.
Maar tot zijn eigen verrassing ontdekte Manuel Soler – die deze vogels al jaren bestudeert en van haver tot gort moet kennen – dat eksterouders wel degelijk hard kunnen zijn voor vreemde jongen. Al laten ze daar in de praktijk weinig van blijken.
Eksters hebben vaak zowel eigen jongen als een of twee kuifkoekoekjongen te verzorgen. Een jonge kuifkoekoek gedraagt zich namelijk in één opzicht netter dan het jong van de gewone koekoek: hij laat zijn nestgenootjes met rust. Een gewoon koekoekjong doet dat niet. Die kiept de jongen van zijn gastouders uit het nest zodat hij de zorg van zijn pleegouders voor zich alleen heeft.
Toch zijn de jonge ekstertjes uiteindelijk slecht af. De kuifkoekoekmoeder die een eksternest op het oog heeft plant haar eileg namelijk zo dat haar jong drie of vier dagen eerder uit het ei kruipt dan de eksterjongen. Het groeit bovendien goed. Als de kleine eksters uitkomen, is het ongewenste pleegkind al ongeveer vier keer zo zwaar als zij. Nu hebben veel vogelouders de gewoonte om een jong meer voer geven naarmate hij groter is. De eksters stoppen het kuifkoekoekjong dan ook goed vol terwijl hun eigen jongen te kort komen. Slechts een enkel eksterjong overleeft het.

Soler maakte legsels met een ongewone samenstelling door eieren tussen nesten uit te wisselen. In zijn proefnesten kwamen één tot drie kuifkoekoekjongen uit, één tot drie eksterjongen, één kuifkoekoekje met één ekstertje of één jonge koekoek met twee jonge eksters, maar dan zó, dat de eksterjongen in de ‘gemengde’ nesten even groot waren als de kuifkoekoeken. Hij had dit eigenlijk met een ander doel gedaan, maar ontdekte iets geheel onverwachts. Terwijl de eksterjongen in deze proef allemaal voorspoedig opgroeiden, bleef één op de vijf kuifkoekoekjongen in groei achter. Sommige eksterouders bleken de kuifkoekoekjes te verwaarlozen, ook al waren ze even groot als de jonge eksters en zou je dus verwachten dat ze evenveel voer zouden krijgen. Ook in de nesten met alleen kuifkoekoekjongen verkommerden enkele kleintjes.
Ruim de helft van de verwaarloosde kuifkoekoekjongen ging uiteindelijk dood; de rest kwam op een goed moment weer in de groei, maar bleef ondermaats.
Het lijkt erop dat de eksterouders vreemde jongen herkennen en enige onwil hebben om ze te voeren; of misschien geven ze hen voedsel van lage kwaliteit. Die onwil is echter te zwak om enig effect te hebben. In de praktijk zijn de kuifkoekoekjongen groter dan de eksterjongen en de neiging om de grootste jongen extra veel te geven blijkt onweerstaanbaar. De kuifkoekoek buit die ouderlijke neiging uit, en halfhartige eksters kunnen de broedparasieten niet van zich afschudden.

Willy van Strien

Foto: Ian N. White (Creative Commons)

Bron:
Soler, M. & De Neve, L., 2012. Great spotted cuckoo nestlings but not magpie nestlings starve in experimental age-matched broods. Ethology, 22 augustus online. doi: 10.1111/eth.12004

Schrokop zonder mond of maag

Kleine spons compleet verbouwd na vleesmaaltijd

Spons Asbestopluma hypogea is een vleeseter

Het is een frêle wezen, het sponsje Asbestopluma hypogea: een bolletje met sprieten op een steeltje. Je zou niet denken dat dit bolletje diertjes eet. Dat lijkt ook een haast onmogelijke opgave, want het sponsje heeft geen spijsverteringsstelsel. Als Asbestopluma een prooi te pakken heeft, moet hij een spectaculaire reorganisatie ondergaan om dat voedsel te kunnen verwerken, zoals Camille Martinand-Mari en collega’s beschrijven.

Sponzen zijn de eenvoudigste van de meercellige dieren, uiterst simpel gebouwd. Ze bestaan wel uit een aantal verschillende celtypen, maar de cellen vormen geen weefsels, laat staan organen. Er is dus ook geen mond, geen maag en geen darm. Sponscellen filteren kleine voedseldeeltjes rechtstreeks uit water dat via een centrale holte of een stelsel van kanaaltjes door het sponslichaam stroomt. Ze nemen die voedseldeeltjes op en verteren ze.
Sponzen van de familie Cladorhizidae, waar Asbestopluma toe behoort, zijn nog eenvoudiger van bouw dan andere sponzen, want ze hebben zelfs die centrale holte en kanaaltjes niet; ze zijn geheel gesloten. En juist deze supereenvoudige sponzen zijn vleeseters. Ze leven op grote diepte in oceanen, waar het water extreem weinig voedseldeeltjes bevat. Andere beestjes eten, zoals diepzeegarnaaltjes die daar schaars voorkomen, is de enige manier om iets binnen te krijgen.
Als diepzeesoorten zijn deze sponzen nauwelijks te bestuderen. Maar er is er één te vinden in grotten in de Middellandse Zee: Asbestopluma hypogea. Die doet het zelfs goed in een zeeaquarium.
Het lichaam van Asbestopluma, tot acht millimeter lang, heeft een steel die met een voetplaat op de bodem staat. Als de spons lange tijd geen prooi heeft gehad, steken er tientallen lange, dunne draden uit, de filamenten. Deze draden zit vol kleine haakjes, zoals de harde helft van klittenband. En zo werkt het ook: kleine beestjes met een harig oppervlak (zoals de zachte helft van klittenband) komen eraan vast te zitten.
Het sponslichaam buigt zich om zo’n gevangen prooi heen en sluit hem in. Sponscellen bewegen zich naar die plek toe en hopen zich tijdelijk rond de prooi op. In voet en steel ontstaan nieuwe cellen die zich omhoog werken. De filamenten verdwijnen doordat cellen die er deel van uitmaken ofwel doodgaan, ofwel zich naar de prooi bewegen.
De prooi valt langzaam in stukjes uiteen, waarschijnlijk doordat sponscellen enzymen afscheiden. Harde onderdelen worden naar buiten gewerkt.
Als de prooi helemaal ‘fijn’ is, nemen sponscellen de kleine deeltjes op om ze te verteren, zoals bij sponzen gebruikelijk is. Volgevreten cellen gaan nu via de steel naar de voet en worden daar afgebroken en gerecycled. Er verschijnen in dit stadium weer nieuwe filamenten, de spons maakt zich klaar om een nieuwe prooi vast te klitten.
De vertering neemt dagen in beslag, anderhalve week voor een grote prooi.
De voet is niet alleen om mee te staan, concluderen de onderzoekers. Hij is van veel groter belang, want daar worden immers oude cellen afgebroken en gerecycled en nieuwe cellen opgebouwd.

Willy van Strien

Foto: Alain Sahuquet

Bron:
Camille Martinand-Mari, C., J. Vacelet, M. Nickel, G. Wörheide, P. Mangeat & S. Baghdiguian, 2012. Cell death and renewal during prey capture and digestion in the carnivorous sponge Asbestopluma hypogea (Porifera: Poecilosclerida). Journal of Experimental Biology, 16 augustus online. doi: 10.1242/​jeb.072371
Vacelet, J. & E. Duport, 2004. Prey capture and digestion in the carnivorous sponge
Asbestopluma hypogea (Porifera: Demospongiae). Zoomorphology 123:179-190. doi 10.1007/s00435-004-0100-0

Luidruchtige bouwvakkers

Mieren werken goed samen dankzij graafsignaal

Mier Atta vollenweideri communiceert met geluid

Het lijkt een ongeordend zooitje, een mierennest met al die krioelende beestjes. Maar in werkelijkheid hebben ze het goed voor elkaar. De mieren van een kolonie maken samen een nest en houden dat schoon, ze halen voedsel en ze bewaken en verzorgen de koningin en het broed. Die samenwerking vereist samenspraak. Het is bekend dat mieren vooral met geurstoffen communiceren, maar ze hebben ook andere mogelijkheden. Steffen Pielström ontdekte dat mieren van de soort Atta vollenweideri geluid maken om hun maatjes te laten weten waar ze gangen en kamers voor hun nest uitgraven.

Atta vollenweideri, een mier die leeft op Zuid-Amerikaanse vlakten, maakt enorme nesten waarin miljoenen mieren wonen. De nesten liggen in het landschap als kale heuvels die acht meter breed en anderhalve meter hoog kunnen zijn. Een paar honderd gaten zorgen voor ventilatie. Via gaten bovenop het nest trekt er lucht naar buiten; de mieren bouwen torentjes rondom de gaten die de trek bevorderen. Via gaten aan de zijkant stroomt verse lucht naar binnen. Door de gaten aan de zijkant lopen ook de talloze mieren in en uit.
Ook ondergronds is het bouwwerk complex. Deze mieren zijn bladsnijders: ze knippen grassprieten en stukjes blad af en brengen die naar hun nest. Ze gebruiken dat plantaardig materiaal niet direct als voedsel, omdat ze het niet kunnen verteren. Maar ze kauwen het fijn en geven het aan schimmels die ze in ondergrondse schimmeltuinen houden. De schimmels verwerken het en maken voedzame knoppen die de mieren wel kunnen eten. Mieren en schimmels zijn geheel op elkaar aangewezen. De mieren zouden zonder schimmel niet te eten hebben. De schimmel krijgt een groeiplaats met een goed klimaat, bescherming en voeding. Voor hun schimmelkweek hebben de mieren duizenden ondergrondse kamers aangelegd; ook de koningin en het broed verblijven in die kamers. Onder de kweekkamers zijn enorme afvalputten uitgegraven.

Hoe maken de mieren zo’n nest? Als elke mier zomaar ergens zou gaan graven, zou er natuurlijk nooit een fatsoenlijk nest ontstaan, laat staan een complex nest.
Het is dus geen wonder dat de mieren hun activiteiten op elkaar afstemmen. Het blijkt dat ze dat ze dat doen door tijdens graafwerkzaamheden een hoorbaar geluid te maken. Achter hun ‘taille’ hebben ze speciale structuren die ze over elkaar wrijven door hun achterlijf een beetje op en neer te bewegen. Ze ‘striduleren’, min of meer zoals krekels dat doen. Mieren kunnen niet horen, maar via poten en antennen nemen nestgenoten de trillingen in de bodem waar die door het striduleren ontstaan, tot een afstand van maximaal zes centimeter.
Pielström deed een serie vernuftige proeven in het lab, waarbij hij mieren in doorzichtig plastic doosjes en buisjes had en liet graven in vochtige klei; hij gebruikte behalve Atta vollenweideri ook de verwante soort Atta cephalotes. Hij stelde vast dat de mieren geluid gaan maken vlak voordat ze beginnen te graven en blijven striduleren terwijl ze met hun kaken de grond loswrikken en bijeen harken. Mieren die in de buurt zijn reageren daarop door op dezelfde plaats aan de slag te gaan. Zo verenigen ze hun krachten en graven ze gezamenlijk gangen en kamers uit.
Het was al bekend dat veel mieren geluid kunnen maken, en dat die stridulatie bij bladsnijders dient als alarmsignaal of om nestgenoten erbij te roepen als er gras of blad geknipt wordt. Nu blijkt het ook een middel om de nestbouw te coördineren.

Willy van Strien

Foto: Steffen Pielström

Zie ook: Good vibrations

Op YouTube: Atta cephalotes knipt blad

Bron:
Pielström, S. & F. Roces, 2012. Vibrational communication in the spatial organization of collective digging in the leaf-cutting ant Atta vollenweideri. Animal Behaviour, 15 augustus online. doi 10.1016/j.anbehav.2012.07.008