Met z’n allen wachten op een koningin

Darren van heinde en ver verzamelen zich op hangplek

darrenverzamelplaats van Scaptotrigona mexicana

Het leven heeft bijenmannetjes, darren, weinig te bieden. Het enige dat ze te doen hebben is paren. Maar er zijn nauwelijks vrouwtjes beschikbaar. De meeste vrouwtjes zijn werksters en die paren niet, en de koninginnetjes doen het maar één of enkele keren in hun leven. Slechts een enkel mannetje valt die eer te beurt; de rest ziet zijn leven zinloos voorbijgaan. Zo is het ook bij de sociale angelloze bij Scaptotrigona mexicana uit Midden Amerika.
Om enige kans op succes te hebben, zoeken darren elkaar op en vormen ze groepen van tientallen tot honderden individuen, vaak in de buurt van een bijenkolonie. Zo’n darrenverzamelplaats kan wekenlang blijven bestaan. De darren komen ’s ochtends bijeen, blijven de hele dag hangen en verspreiden zich als de avond valt. De volgende ochtend komen veel darren terug en voegen zich nieuwe mannetjes bij de groep; een dar bezoekt de mannengroep vaak een aantal dagen achtereen. Af en toe is het feest. Dan komt een maagdelijke koningin op de hangplek af om te paren – en één van de vele darren is dan de gelukkige.

Biologen vermoedden al dat samenscholende darren van ver komen en dat de bijen op deze manier voorkomen dat een broer en zus met elkaar paren. Dat zou voor beide partners de paring verpesten, want het levert slecht nageslacht op. In het uitvoerigste erfelijk onderzoek aan deze bijen tot nu toe hebben Matthias Mueller en collega’s dat idee bevestigd.
Scaptotrigona mexicana vestigt zijn kolonies in holle boomstammen, maar wordt ook in houten nestkasten gehouden vanwege de honing. Bij een bijenhouderij in het zuiden van Mexico met 26 kasten troffen de onderzoekers een verzamelplaats aan van ongeveer vijfhonderd darren. De groep had zich gevestigd op een van de kasten; de hangplek bleef vier weken in stand. Gedurende die periode namen de onderzoekers DNA-monsters van een groot aantal darren en analyseerden die. Ze analyseerden ook het DNA van bijen uit de kasten. Uit vergelijkingen bleek dat geen enkele dar die op de verzamelplek rondhing uit een van de kasten kwam. De darren kwamen uit maar liefst 55 andere kolonies buiten de directe omgeving, waarschijnlijk wilde kolonies.

Als een jonge koningin in die vier weken uit een van de bijenkasten kwam, had ze dus meteen een ruime keus aan mannetjes die geen familie van haar waren. Uitvliegende mannetjes zullen op hun beurt een darrenverzamelplaats hebben opgezocht die ver van hun geboorteplaats af lag. Zo vermijden ze inteelt en blijft de bijenpopulatie gezond.

Willy van Strien

Foto: De darren rond de nestkast komen van buiten, F.B. Kraus.

Bron:
Mueller, M.Y., R.F.A. Moritz & F. Bernhard Kraus, 2012. Outbreeding and lack of temporal genetic structure in a drone congregation of the neotropical stingless bee Scaptotrigona Mexicana. Ecology and evolution, 25 mei online. doi: 10.1002/ece3.203

Schildpadpuzzel

Duidelijkheid over de plaats van schildpadden

schildpadden zijn verwant aan krokodillen

Al meer dan 200 miljoen jaar sjokken op aarde schildpadden rond. Veilig verpakt in hun schild, dat zich uit onder meer ribben en ruggengraat heeft ontwikkeld, zijn ze een duidelijk aparte groep binnen de reptielen. Maar wat is hun plaats tussen de andere reptielen? Horen ze bij de groep van slangen, hagedissen en brughagedissen, of horen ze bij de krokodillen?
Het was een lastige puzzel voor biologen. Schildpadden staan het dichtst bij de slangen en hagedissen, meenden sommige onderzoekers op grond van hun anatomie en morfologie. Nee, ze horen in thuis bij de krokodillen, dachten anderen op grond van variaties in hun erfelijk materiaal, het DNA. Dat zou betekenen dat ze ook dicht bij de vogels staan. Vogels stammen af van reptielen en hebben een gemeenschappelijke voorouder met krokodillen. Maar de steun voor die visie was mager, en de schildpadden werden meestal bij de slangen en hagedissen geplaatst. Of ze kregen zelfs een aparte tak aan de reptielenstamboom, en wel de tak die als eerste van de overige reptielen en de vogels afsplitste.
Uitvoerig DNA-onderzoek heeft nu laten zien dat dat fout is. De schildpadden blijken toch bij de krokodillen te horen, en dus dichter bij de vogels te staan dan gedacht.

Willy van Strien

Foto: Arco van Strien

Bron:
Crawford, N.G., B.C. Faircloth, J. E. McCormack, R.T. Brumfield, K. Winker & T.C. Glenn.
More than 1000 ultraconserved elements provide evidence that turtles are the sister group of archosaurs. Biology Letters, May 16, 2012, doi: 10.1098/rsbl.2012.0331

Mieren die in de pot pissen

Een unieke symbiose van een vleesetende plant en een mier

Bekerplant Nepenthes bicalcarata profiteert van mieren

De bekerplant Nepenthes bicalcarata van Borneo is een vleesetende plant. Insecten zijn z’n voedsel, vooral belangrijk als stikstofbron, en de plant vangt ze in met vloeistof gevulde bekers. Maar dit is geen gewone vleesetende plant, ontdekten Vincent Bazile uit Frankrijk en zijn collega’s. Deze vleeseter heeft het vlees eten namelijk goeddeels uitbesteed aan de inwonende mier Camponotus schmitzi.

Het was al lang bekend dat plant en mier aan elkaar gebonden zijn. De voordelen voor de mier waren duidelijk: de gezwollen, holle ranken waaraan de bekers hangen bieden hem een perfecte nestplaats, uit de bekerrand en de twee tanden die de bekers hebben vloeit suikerrijke nectar en de prooien in de beker zijn een voedzame eiwitbron. Maar de vraag was: wat levert de mier aan de plant in ruil voor deze kost en inwoning?
Hij dient de plant tot maag, schrijven de onderzoekers. Nepenthes bicalcarata blijkt zijn prooien zelf niet goed te kunnen verteren en hij kan de voedingsstoffen dus slecht opnemen, in tegenstelling tot andere bekerplanten. De mieren springen bij. Ze liggen onder de rand van de beker in hinderlaag. Is er een grote prooi in de vloeistof beland, dan vissen ze die eruit en eten hem op. De resten van hun maaltijd laten ze in de beker vallen en hun uitwerpselen ook. En daar kan de plant wél goed zijn stikstof uit halen. De grote prooien die de mieren pakken zouden anders zijn ontsnapt, dus de mieren vergroten de vangst. Verder houden ze de beker schoon en jagen ze op de snuitkevertjes die de bekerknoppen opvreten. Mieren die dood gaan worden zelf plantenvoedsel.
Dankzij de diensten van de mieren, en vooral dankzij hun hulp bij het verteren van de vangst, kan een plant waarin mieren wonen meer blad aanmaken, groter worden en meer en grotere bekers ontwikkelen waarmee hij nog meer voedsel vergaart. Het is een uniek verbond. De mier kan niet leven zonder de plant. En de plant floreert niet zonder de mier. Je kunt je afvragen of je hem nog wel een vleeseter kunt noemen.

Willy van Strien

Foto: NepGrower (Wikimedia Commons, public domain)

Bron:
Bazile, V., J.A. Moran , G. Le Moguédec, D.J. Marshall & L. Gaume, 2012. A carnivorous plant fed by its ant symbiont: a unique multi-faceted nutritional mutualism. PLoS ONE 7(5): e36179. doi:10.1371/journal.pone.0036179