Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 33 van 45

Kleine schooiers

10 september 2014 /

Rendierkalfjes drinken niet alleen bij hun eigen moeder

Een rendiermoeder zoogt haar eigen kalf – maar vaak ook kalfjes van andere vrouwtjes. Vergist zij zich dan? Misschien, soms….. maar volgens Sacha Engelhardt en collega’s gebeurt het vooral doordat kalveren melk proberen te stelen van vreemde vrouwtjes.

Het is voor zoogdiermoeders een uitputtingsslag om hun jongen te zogen. Ze laten dan ook alleen hun eigen kinderen van hun kostbare melk drinken, zou je verwachten.
Toch gaat dat niet altijd op. Bijvoorbeeld niet bij rendieren. De vrouwtjes leven in groepen, en alle rendierkalfjes drinken wel eens bij een vrouwtje dat niet hun moeder is; elke rendiermoeder heeft wel eens een jong aan de uier dat niet het hare is. Sacha Engelhardt en collega’s vroegen zich af hoe dat kan. Ontfermen rendiermoeders zich dan over kalfjes die niet hun jongen zijn, maar wel familie? Of kunnen ze hun eigen jongen niet goed herkennen? Of bietsen kalfjes, als ze de kans krijgen, melk bij willekeurige vrouwtjes, melk dus die niet voor hen bestemd is?

Besnuffelen

Ze pakten de vraag aan door een kudde halfgedomesticeerde rendieren in Finland te observeren.

Rendierjongen gaan meestal (drie van de vier keer) gewoon naar hun eigen moeder voor een voeding, zagen ze, maar melden zich ook regelmatig bij een ander vrouwtje. Daar zijn ze minder welkom. Bij hun eigen moeder mogen ze meestal drinken, bij een ander vrouwtje worden ze vaak weggestuurd. Rendiermoeders herkennen hun jongen dus wel.
Toch komen de kalveren bij een vreemde moeder nog aardig aan hun trekken: de helft van de keren dat ze het proberen kunnen ze gaan zuigen. Het lukt een vreemd kalf vooral als het erbij komt wanneer het eigen jong van zo’n vrouwtje gaat drinken. Het gaat dan zó staan dat de moeder hem niet kan besnuffelen om erachter te komen of ze met een vreemd kalf te maken heeft. Een eigen kalf vermijdt het gesnuffel van zijn moeder niet.

Extraatje

Uit dit alles leiden de onderzoekers af dat het ‘vreemd gaan’ niet ontstaat doordat moeders familieleden willen helpen of zich vergissen. Maar het gaat uit van de jongen. Zij drinken bij hun eigen moeder, zoals het hoort, maar proberen daarnaast bij andere vrouwtjes een slok te halen. De schooiers pakken het slim aan door tegelijk te komen met het echte kind van zo’n moeder en buiten bereik van haar snuit te gaan staan.
Ze drinken bij een vreemd vrouwtje per keer gemiddeld maar half zo lang als bij hun moeder. Maar het is toch een mooi extraatje.

Willy van Strien

Foto: Sacha Engelhardt

Bron:
Engelhardt, S.C., R.B. Weladji, Ø. Holand, C.M. de Rioja, R.K. Ehmann & M. Nieminen, 2014. Allosuckling in reindeer (Rangifer tarandus): Milk-theft, mismothering or kin selection? Behavioural Processes 107: 133-141. Doi: 10.1016/j.beproc.2014.08.013

Weg van die kou

28 augustus 2014 /

Meeste trekvogels ontvluchten de barre winter

Zijn Amerikaanse trekvogels van oorsprong zuidelijke soorten die in het rustige noorden gingen broeden, of noordelijke vogels die hun overwinteringsgebied verlegden naar het warmere zuiden? Het antwoord dat Benjamin Winger en collega’s geven gaat in tegen de meest populaire opvatting.

Er zijn nogal wat soorten vogels die tweemaal per jaar een indrukwekkende tocht ondernemen. Ze vliegen van de streek waar ze ’s zomers broeden naar hun overwinteringsgebied en terug.
Die neiging zit er bij vogels, evolutionair gezien, van oudsher al ingebakken, maar is niet dwingend: er zijn vogels die trekken, maar ook vogels die honkvast zijn. Veel trekvogels stammen af van een standvogel, een vogel die het hele jaar op dezelfde plaats leeft; omgekeerd stammen veel blijvers af van een trekker.

Waar ligt de oorsprong van trekvogels die afstammen van standvogels? Leefden hun niet-trekkende voorouders jaarrond in een warm klimaat? En hebben zij op een goed moment de gewoonte ontwikkeld om in het voorjaar hun concurrenten te verlaten om te gaan broeden in een gematigde of koele streek, waar ’s zomers volop voedsel is en de dagen lang zijn? Of zaten ze oorspronkelijk juist in een gematigde streek en zijn ze in de subtropen of tropen gaan overwinteren om de kou en honger van de winter te ontvluchten?

Overwinteringsgebied verschoven

De eerste mogelijkheid – dat migranten hun broedgebied verlegden ten opzichte van (sub)tropische voorouders – sprak biologen het meest aan. Want de tropen tellen veel meer soorten vogels dan de gematigde streken, dus dan lijkt het logisch dat trekvogels van oorsprong tropische vogels zijn die ’s zomers de drukte zijn gaan ontlopen.
Toch ligt het anders, melden Benjamin Winger en collega’s. In elk geval voor Amerikaanse trekkers. De meeste van hen hebben niet hun broedgebied, maar hun overwinteringsgebied verschoven; ze stammen af van soorten uit gematigd of koel Noord-Amerika.

De onderzoekers kwamen daar achter door uit te gaan van de evolutiestamboom van een grote groep zangvogels, bestaande uit onder meer Amerikaanse zangers, mussen, gorzen, troepialen, kardinalen en tangaren. Hun gezamenlijke voorouder kwam ooit Noord-Amerika binnen via de toenmalige Beringlandbrug tussen Siberië en Alaska. Bij elkaar zijn er nu ruim 800 soorten die van die pionier afstammen.
De onderzoekers onderscheidden standvogels uit Noord-Amerika (dat zijn er maar een paar), standvogels uit Midden- en Zuid-Amerika (dat zijn de meeste) en trekkers (120 soorten), en gaven die indeling aan op de stamboom. Het klinkt eenvoudig, maar het vereiste een pittige computerklus.

Troepialen

Het resultaat is een duidelijke patroon. Er zijn trekkers die afstammen van Noord-Amerikaanse standvogels, en er zijn trekkers die afstammen van Midden- en Zuid-Amerikaanse blijvers. Maar die eerste groep is veel groter – tegen de oude gedachte in.

De Amerikaanse zangers en troepialen vormen een goed voorbeeld. Ze vormen een grote groep soorten die afstammen van een Noord-Amerikaanse standvogel die, lang geleden, zijn overwinteringsgebied verlegde naar het warme zuiden en de uitputtende en riskante tocht op de koop toe nam.
De zangers en troepialen die van die vroege migrant afstammen zijn niet allemaal trekkers gebleven. Veel soorten vertoeven jaarrond in Midden- en Zuid-Amerika. Kennelijk gaf een deel van de migranten hun reis op om het hele jaar in de warme tropen te blijven. Dat is één van de redenen, denkt Winger, dat de tropen zo rijk aan soorten zijn. Van die tropische soorten heeft een klein aantal later het broedgebied naar het noorden verlegd; deze vogels gingen weer trekken.

Al met al een dynamisch plaatje. Het laat zien dat vogels, op evolutionaire schaal bekeken, vrij gemakkelijk kunnen overgaan tot trekgedrag, of daar weer van afstappen.

Zouden ook vogels die trekken tussen Europa en Afrika voornamelijk afstammen van noordelijke soorten die de winter ontvluchtten? Ik ben benieuwd. Het zou leuk zijn als iemand dat eens uitzocht.

Willy van Strien

Foto: Blauwvleugelzanger, Vermivora cyanoptera, een Amerikaanse trekvogel. Wolfgang Wander, Wwcsig (Wikimedia Commons)

Bron:
Winger, B.M., F.K. Barker & R.H. Ree, 2014. Temperate origins of long-distance seasonal migration in New World songbirds. PNAS 111: 12115-12120. Doi: 10.1073/pnas.1405000111

Uit de droom

22 augustus 2014 /

Onwerkelijk beestje Hallucigenia is een vroege fluweelworm

Als eersten onderwierpen Martin Smith en Javier Ortega-Hernández de poten van het vreemde vroege diertje Hallucigenia aan een gedetailleerde studie en gaven hem overtuigend een plaats op de evolutiestamboom.

Hallucigenia stond aanvankelijk te boek als het meest bizarre schepsel ooit. Het beestje, een paar centimeter groot, leefde ruim vijfhonderd miljoen jaar geleden tijdens het Cambrium, de periode waarin meercellige dieren in de oceanen verschenen. Charles Doolittle Walcott had in het begin van de twintigste eeuw fossielen van het beestje gevonden in de Burgess Shale, een geologische formatie in de Rocky Mountains van Canada, samen met fossielen van vele andere dieren. Simon Conway Morris maakte de eerste uitvoerige beschrijving, veertig jaar geleden.

Ondersteboven en achterstevoren

In dat eerste beeld stond het dier op zeven paar stokstijve poten, had het een rij tentakels op zijn rug en een bolle kop. Een mislukt experiment van de evolutie, zo leek het. Er was geen enkele gelijkenis met enig dier van nu.
Maar na nieuwe vondsten bleek Hallucigenia toch een acceptabele verschijning. Ze hadden hem in eerste instantie alleen ondersteboven en achterstevoren gehouden. Het dier had twee rijen ‘tentakels’ in plaats van één, en die tentakels waren in werkelijkheid zijn poten. De stijve ‘poten’ van de oorspronkelijke beschrijving werden harde stekels die het dier op de rug droeg als verdediging tegen roofvijanden. En de bolle kop bleek een dik achterwerk.

Een herkenbaar beestje, bij nader inzien. Maar waar Hallucigenia op de stamboom thuishoorde was niet meteen duidelijk. Vermoedelijk bij de fluweelwormen (Onychophora), dachten biologen, een kleine groep dieren uit tropische en subtropische bossen, tot 20 centmeter groot en met 10 à 40 paar poten. Maar er was nog geen duidelijk kenmerk genoemd dat Hallucigenia ondubbelzinnig tot fluweelworm bestempelt, schrijven Martin Smith en Javier Ortega-Hernández.

Klauwtjes

Zij brengen nu zo’n kenmerk naar voren: de klauwtjes die Hallucigena aan de poten had, twee per poot. Elk klauwtje was een stapel van drie lagen hard materiaal die in elkaar genest waren. Ook de harde stekels van Hallucigenia, zo had Smith al eerder beschreven, waren op die manier gelaagd; er staken tot 5 exemplaren in elkaar als Russische poppen.
Dezelfde gelaagdheid hebben de harde klauwtjes en kaken van fluweelwormen. De dieren vervellen regelmatig tijdens de groei en werpen dan hun oude huidje af. Daarmee raken ze ook de buitenste laag van klauwen en kaken kwijt. Maar daarna beschikken ze meteen weer over nieuwe exemplaren.
Conclusie: Hallucigenia was een vroege fluweelworm. De onderzoekers denken dat de gezamenlijke voorouder van de fluweelwormen harde stekels ter verdediging had. De hedendaagse fluweelwormen hebben die niet meer.

Beerdiertjes op andere tak

Fluweelwormen vormen een tak aan de evolutiestamboom met de geleedpotigen (Arthropoda: de grote groep van spinnen, insecten, duizendpotigen, schaaldieren) en de beerdiertjes (Tardigrada, microscopisch kleine diertjes die in water en vochtige omgevingen leven). Samen vormen ze de Panarthropoda. De tak is zo’n 500 miljoen jaar oud.
De geleedpotigen en de beerdiertjes hebben geen gelaagde klauwtjes. Dat is dus een specifiek kenmerk van fluweelwormen. Op grond van die kenmerkende klauwtjes splitsen de onderzoekers die tak van Panarthropoda in tweeën, met de fluweelwormen aan de ene kant en de beerdiertjes plus geleedpotigen aan de andere kant.

Dat gaat in tegen de meest gehoorde opvatting dat de fluweelwormen dichter bij de insecten staan dan de beerdiertjes. Maar het klopt met overeenkomsten die er zijn tussen beerdiertjes en geleedpotigen in de bouw van kop, zenuwstelsel en spieren.

Willy van Strien

Tekening: Hallucigenia sparsa, Apokryltaros (Wikimedia Commons)
Foto’s:
Fluweelworm (Wikimedia Commons)
Beerdiertje: Bob Goldstein en Vicky Madden (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Smith, M.R. & J. Ortega-Hernández, 2014. Hallucigenia’s onychophoran-like claws and the case for Tactopoda. Nature, 17 augustus online. Doi:10.1038/nature13576
Caron J-B., M.R. Smith & T.H.P. Harvey, 2013. Beyond the Burgess Shale: Cambrian microfossils track the rise and fall of hallucigeniid lobopodians. Proc. Roy. Soc. B 280: 20131613. Doi: 10.1098/rspb.2013.1613

Ei op kleur

15 augustus 2014 /

Vogelembryo krijgt wat daglicht, maar geen ultraviolette straling

Vogeleieren hebben hun kleuren en spikkelpatronen niet voor niets, denken Golo Maurer en collega’s. Dankzij de kleurstoffen op de eischaal kan de juiste hoeveelheid daglicht van de juiste kleur het embryo bereiken.

Een vogelembryo in een ei leeft niet in complete duisternis, want de eischaal laat wat licht door. En dat beetje licht doet ertoe. Daglicht bevordert een goede hersenontwikkeling. De groene component uit het licht komt de groeisnelheid ten goede. En dankzij blauw licht pikt het embryo een dag- en nachtritme op. Maar licht is ook gevaarlijk, met name de ultraviolette straling die DNA kan beschadigen.
Golo Maurer en collega’s wilden weten hoeveel licht de eischalen van verschillende soorten vogels passeert, en van welke kleur. Ze maten eischalen van 74 Europese soorten door; het waren schalen van leeggeblazen eieren uit een museumcollectie.

Eischalen laten over het algemeen vooral licht van langere golflengtes door, constateerden ze, dus in verhouding weinig blauw en veel rood. Maar er zijn grote verschillen van soort tot soort, en die hebben te maken met de kleur van de eischaal, zowel van de achtergrond als van de spikkels daarop.

Kleurstoffen

Oorspronkelijk, is het idee, waren vogeleieren effen wit, net als de eieren van reptielen waar vogels van afstammen. Maar vogeleieren kregen in de loop van de tijd verschillende kleuren en spikkelpatronen. Daar zijn twee kleurstoffen verantwoordelijk voor: het blauwgroene biliverdine en het roodbruine protoporphyrine. Het zijn andere pigmenten dan de stoffen die veren, snavel en poten kleuren.
De hoeveelheid van de twee kleurstoffen in een eischaal, laten de onderzoekers zien, bepaalt hoeveel licht erdoorheen komt en filteren het op kleur. Beide kleurstoffen blokkeren schadelijke ultraviolette straling.

Niet altijd optimaal

Maurer vroeg zich ook af of de eischalen het licht in de juiste mate doseren. Daar lijkt het tot op zekere hoogte wel op. Vogels die duistere nesten hebben, bijvoorbeeld in boomholten of nestkasten, leggen namelijk meestal effen witte of lichtblauwe eieren. Deze kleuren laten het beetje licht dat het nest binnenkomt het best door. De eieren van vogels met open nesten zijn vaak wat donkerder.
Verder laten eischalen van vogels die lang moeten broeden voordat de kuikens uitkomen minder ultraviolet licht door dan die van vogels met een korte broedperiode. Zo blijft de hoeveelheid ultraviolet waar de kwetsbare embryo’s aan blootgesteld worden beperkt, ondanks de lange embryonale periode.

Toch zal de eischaal ei niet altijd de optimale kleur hebben om de juiste hoeveelheid licht door te laten. Want ten eerste hangt de hoeveelheid licht die het embryo bereikt niet alleen van de kleur van het ei af. Als de ouders constant op de eieren zitten, liggen de embryo’s steeds in het donker. Dan maakt de kleur van de eischaal niets uit voor het lichtregime in het ei.
Ten tweede hebben de pigmenten ook andere functies. Ze kunnen de eieren camoufleren, of ze zorgen ervoor dat vogels hun eieren kunnen herkennen en onderscheiden van koekoekseieren. Ook daar moeten de kleuren dan op zijn afgestemd.

Willy van Strien

Foto: nest van eidereend met eieren en dons. Finn Rindahl (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Maurer, G., S.J. Portugal, M.E. Hauber, I. Mikšík, D.G.D. Russell & P. Cassey, 2014. First light for avian embryos: eggshell thickness and pigmentation mediate variation in development and UV exposure in wild bird eggs. Functional Ecology, 29 juli online. Doi: 10.1111/1365-2435.12314
Maurer, G., S.J. Portugal & P. Cassey, 2011. Review: an embryo’s eye view of avian eggshell pigmentation. J. Avian Biol. 42: 494-504. Doi: 10.1111/j.1600-048X.2011.05368.x

Dief in de buurt: veilig idee

7 augustus 2014 /

Stelende treurdrongo maakt zich nuttig als bewaker

Een treurdrongo jat zijn kostje voor een deel bij elkaar. Van een afstandje beloert hij andere vogels die voedsel aan het zoeken zijn en probeert hun vondsten te stelen. In de Kalahariwoestijn zijn republikeinwevers vaak de dupe. Toch dulden die zo’n dief in de buurt – en met goede reden, melden Bruce Baigrie en collega’s.

In groepjes doorzoeken republikeinwevers de bodem met hun snavel op hapjes als insectenlarven en schorpioenen. Als ze zo bezig zijn kunnen ze niet om zich heen kijken. Ze moeten daarom regelmatig stoppen om te zien of er geen roofvijand – roofvogel of mangoest – in aantocht is. Daarmee verliezen ze zoektijd.
En daar komt de treurdrongo in beeld, zo blijkt: hij maakt zich nuttig als bewaker. Hij gaat vlakbij een groepje foeragerende wevers op een tak zitten en houdt de omgeving in de gaten. Dreigt er gevaar, dan geeft hij een alarmroep en kunnen de wevers vluchten. Baigrie observeerde de vogels en zag dat de republikeinwevers minder vaak om zich heen kijken en meer tijd besteden aan voedsel zoeken als er een treurdrongo op de uitkijk zit.

Geruststellend

Hij ontdekte ook dat een wakende treurdrongo niet alleen roept bij alarm, maar ook regelmatig een speciale roep laat horen als alles veilig is. Hij nam die niets-aan-de-hand-roep op en speelde hem af bij groepjes foeragerende republikeinwevers. Die waren minder oplettend en zochten intensiever naar voedsel als hij dit signaal liet horen.
De drongo profiteert zelf ook van zijn niets-aan-de-hand-roep. Want als de wevers geconcentreerder zoeken, vinden ze meer en valt er ook meer te stelen.
Het werkt goed. Wevers die op voedsel uit gaan voegen zich vaak bij een geruststellend roepende drongo. En als ze na een alarmroep zijn gevlucht, komen ze eerder terug om verder te zoeken als het signaal klinkt dat alles veilig is.

Vals alarm

Maar de wevers moeten wel ‘betalen’ voor de bewaking, want een drongo pakt regelmatig voedsel van hen af. Hij valt een vogel die een prooi te pakken heeft aan of hij laat valselijk een alarmroep horen terwijl er niets aan de hand is en pikt het voedsel dat de vluchtende wevers laten vallen.

De treurdrongo speelt dus eigenlijk een spelletje met de republikeinwevers. Hij helpt hen door te waken als zij foerageren; hij laat een niets-aan-de-hand-roep horen als het veilig is en geeft een alarmsignaal als hij onraad bespeurt. Maar hij misleidt ze ook door af en toe een vals alarm af te geven en hun voedsel te stelen.
Voor de wevers telt de bewaking kennelijk zwaarder dan de diefstal, want ze tolereren een drongo in hun nabijheid.

Willy van Strien

Foto: Dick Daniels (Wikimedia Commons)

Zie ook: gelegenheidsdieven

Bronnen:
Baigrie, B.D., A.M. Thompson & T.P. Flower, 2014. Interspecific signalling between mutualists: food-thieving drongos use a cooperative sentinel call to manipulate foraging partners. Proc. R. Soc. B 281: 20141232, 30 juli online. Doi: 10.1098/rspb.2014.1232
Ridley, A.R., M.F. Child & M.B.V. Bell, 2007. Interspecific audience effects on the alarm-calling behaviour of a kleptoparasitic bird. Biol. Lett. 3: 589-591. Doi: 10.1098/rsbl.2007.0325

Wie onderhoudt het dak?

25 juli 2014 /

Republikeinwever werkt aan gezamenlijk nest als familie profiteert

Nesten van republikeinwevers, die zijn gemaakt van stevig gras en tonnen kunnen wegen, zijn beslist iets bijzonders. Het overkoepelende ‘dak’ dat de nestkamers ondersteunt moet apart gemaakt en onderhouden worden. René van Dijk en collega’s gingen na welke vogels dat doen.

Op de droge savannen van de Kalahari in zuidelijk Afrika hangen enorme, zware vogelnesten in Acacia-bomen, gemaakt van een grote hoeveelheid gras. Honderden republikeinwevers vliegen de vele nestopeningen in en uit. René van Dijk en collega’s vroegen zich af welke vogels bereid zijn om zich met het dak bezig te houden.

Bescherming

Dat is een goeie vraag. Je kunt je namelijk voorstellen dat elke republikeinwever die gemeenschapstaak het liefst aan zijn nestgenoten overlaat en al zijn eigen tijd en energie in zijn voortplanting steekt. Toch zijn er kennelijk altijd genoeg vogels die zich om het dak bekommeren. Anders zou het gemeenschappelijke nest in verval raken, en dat gebeurt niet. Integendeel: de nesten blijven tientallen jaren in stand.

En daar profiteren alle bewoners van, ook zij die niet aan het dak werken. De constructie biedt niet alleen een structuur voor de nestkamers waarin ze broeden en rusten, maar beschermt ook tegen extreme hitte en kou. De temperatuur buiten kan overdag oplopen tot boven 40˚C en in winternachten dalen tot rond het vriespunt. In de nestkamers zijn die schommelingen wat gedempt.
Bovendien zijn de vogels in het gemeenschappelijke nest veiliger tegen roofvijanden. De republikeinwevers verliezen veel jongen aan slangen, en zonder gemeenschappelijk nest zou dat verlies waarschijnlijk groter zijn.
Alle vogels hebben de constructie dus hard nodig, maar alleen degenen die eraan bouwen dragen de lasten. Welke vogels zijn daartoe bereid?

Van Dijk en collega’s gingen aan de slag in het Benfontein Natuurreservaat in Zuid Afrika. De kolonies van de versamelvoël daar worden al tientallen jaren onderzocht; de vogels, die 16 jaar oud kunnen worden, dragen kleurringen om de poten waaraan ze individueel herkenbaar zijn. De biologen observeerden de republikeinwevers en deden DNA-onderzoek om vast te stellen welke vogels familie van elkaar waren.

Verwante buren

Die familierelaties blijken de sleutel te zijn tot het antwoord op de vraag welke vogels zich inzetten voor de gezamenlijke nestconstructie.
Het dakonderhoud is mannenwerk, en mannetjes repareren vooral het gedeelte boven hun eigen nestkamer. Maar slechts de helft van alle mannetjes helpt mee. De mannetjes die zich met het dak bemoeien, zo laat het onderzoek zien, zijn mannetjes die familieleden als buren hebben. De vogels die van hun inspanningen profiteren zijn dus niet zomaar nestgenoten, maar nauwe verwanten, waaronder hun nakomelingen. Dan is de bereidwilligheid goed te begrijpen.

En er zijn veel mannetjes die vaders, zoons of broers als buren hebben, want mannetjes blijven in de kolonie als ze volwassen zijn, terwijl vrouwtjes uitvliegen. In de kolonie zoeken mannetjes een plaats in de buurt van hun ouders. Omdat mannelijke familieleden vaak bij elkaar in de buurt blijven zijn er voldoende mannetjes bereid om het gezamenlijke nest te onderhouden. Voor zichzelf en voor hun familie.

Willy van Strien

Foto’s: René van Dijk

De republikeinwever en zijn gemeenschappelijke nest op YouTube

Bronnen:
Dijk, R.E. van, J.C. Kaden, A. Argüelles-Ticó, D.A. Dawson, T, Burke & B.J. Hatchwell, 2014. Cooperative investment in public goods is kin directed in communal nests of social birds. Ecology Letters, 6 juli online. Doi: 10.1111/ele.12320
Dijk, R.E. van, J.C. Kaden, A. Argüelles-Ticó, L. M. Beltran, M. Paquet, R. Covas, C. Doutrelant & B.J. Hatchwell, 2013. The thermoregulatory benefits of the communal nest of sociable weavers Philetairus socius are spatially structured within nests. Journal of Avian Biology 44: 102-110. Doi: 10.1111/j.1600-048X.2012.05797.x

Stuifmeelbommen

17 juli 2014 /

Axinaea lokt vogels met gevulde snoepjes

Geen bijen en geen nectar: Axinea-soorten laten hun bloemen door vogels bestuiven. Die zijn gek op de suikerrijke bolletjes aan de meeldraden, laten Agnes Dellinger en collega’s zien.

Planten weten op verschillende manieren te regelen dat hun stuifmeel terecht komt op een stamper, oftewel dat mannelijke geslachtscellen toegang krijgen tot vrouwelijke. Bij sommige soorten Axinaea ontdekten Agnes Dellinger en collega’s een bijzondere methode die tot nu toe onbekend was.

In verse bloemen van deze soorten, die groeien in berggebieden van Midden en Zuid Amerika, liggen tien opvallende bolletjes als snoepjes in een snoeptrommel. En voor sommige tangares en vinken zijn het inderdaad snoepjes. De bolletjes zijn rijk aan suikers en voedzaam. De kleine zangvogels pikken ze dan ook één voor één uit de bloemen.

Wolk stuifmeel

Een van deze plantensoorten is Axinaea costaricensis, en een vogel die de bolletjes ervan graag lust is de witbrauwtangare uit Costa Rica en Panama.

Het bijzondere is: telkens als een vogel zo’n smakelijk bolletje uit de bloem haalt, krijgt hij een wolk stuifmeel over zich heen. De tien bolletjes zijn namelijk onderdeel van de tien meeldraden. Ze bevatten grote ruimtes met lucht die in verbinding staan met de kamertjes met stuifmeel en met het holle uiteinde van de meeldraad, die een kleine opening aan de punt heeft. Als een vogel in een bolletje pikt, perst hij de lucht via de stuifmeelkamers door die opening naar buiten, en met de luchtstraal komen de stuifmeelkorrels op kop en snavel van de vogel terecht.
Als die daarna opnieuw naar zo’n bolletje hapt, kan dat stuifmeel op de stamper van de bloem terechtkomen.

Blaasbalg

De bolletjes hebben dus twee functies. Ze zijn lekker en voedzaam en lokken daardoor vogels naar de bloemen. En ze werken als een blaasbalg die lucht met stuifmeelkorrels naar buiten perst.
De vogels doen de rest: ze nemen het stuifmeel mee en bestuiven de bloemen. Een unieke manier van bevruchting.
Het werkt alleen maar met vogels. Bewegingen en trillingen brengen het stuifmeel niet uit de meeldraden. De onderzoekers zagen dan ook nauwelijks insecten op deze bloemen, en helemaal geen bijen.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Axinaea costaricensis, Juan Francisco Morales (Creative Commons)
Klein: witbrauwtangare (op een andere plant), Jerry Oldenettel (Wikimedia Commons)

Filmpje van de onderzoekers: geelkeeltangare (uit Colombia, Ecuador en Peru) eet bolletjes van Axinaea confusa.

Bron:
Dellinger, A.S.,  D.S. Penneys, Y.M. Staedler, L. Fragner, W. Weckwerth & J. Schönenberger, 2014. A specialized bird pollination system with a bellows mechanism for pollen transfer and staminal food body rewards. Current Biology, 3 juli online. Doi: 10.1016/j.cub.2014.05.056

Griezelkamer

11 juli 2014 /

Knekelhuiswesp beschermt haar nakomelingen met mierenlijkjes

Grote verbazing bij Michael Staab en collega’s: ze ontdekten in holle stengels met wespeneitjes een dichtgemetseld kamertje vol dode mieren. De nesten bleken van een tot nu toe onbekende spinnendoder te zijn. Ze noemden haar ‘knekelhuiswesp’. Waarom legt die zo’n lugubere verzameling aan?

Michael Staab en collega’s inventariseerden in Zuidoost China wespen die hun eitjes leggen in holle stengels; zulke wespen leven niet in kolonies, maar alleen. Ze hadden daarom in een natuurgebied stukjes pijlriet opgehangen, een reusachtig gras met stengels van 2 à 3 centimeter dik. Na een tijdje namen ze de stengelstukjes mee naar het lab, maakten ze in lengterichting open om te zien of er eitjes in zaten en kweekten die uit; de eitjes werden larven en poppen en tenslotte verschenen volwassen wespen die de onderzoekers op naam brachten.
Routinewerk.

Verrassing

Totdat ze in sommige stengels een verrassing aantroffen. Ze vonden er niet alleen door wespen gemaakte cellen met wespeneitjes, maar ook een kamertje dat was volgestouwd met verse dode mieren. Dat was nog nooit vertoond.
Toen de volwassen wespen in deze stengels uitkwamen, bleek het om een nog onbekende soort spinnendoder te gaan van het geslacht Deuteragenia. Die kreeg een toepasselijke naam: Deuteragenia ossarium, oftewel ‘knekelhuiswesp’. De vraag was waarom deze spinnendoders mierenlijkjes in hun nest inmetselen.

Spinnendoders zijn wespen die voor elk eitje dat ze leggen een spin vangen en verlammen, zodat de wespenlarve genoeg voedsel zal hebben om op te groeien en te verpoppen. Het is veel werk en deze wespen leggen daarom maar weinig eitjes.
Spinnendoders die in holle stengels broeden leggen hun eitjes achter elkaar, elk eitje met zijn eigen spin in zijn eigen ruimte die wordt afgesloten met een dun wandje, meestal van aarde. Tenslotte bouwen de moeders nog een lege cel aan het uiteinde van de stengel en dan zit hun taak erop.

Vrouwtjes van de nieuw ontdekte soort maken 2 tot 6 broedcellen in een stengel. Maar anders dan andere spinnendoders vullen ze de laatste cel op met mieren die ze kennelijk speciaal voor dat doel doden.

Parasieten

Het waarom werd duidelijk toen het de onderzoekers opviel dat de nakomelingen van knekelhuiswespen nauwelijks last hebben van parasieten. De broedcellen trekken parasitaire insecten aan. Die willen hun nakomelingen laten profiteren van de spin die erin ligt of van de larve of pop van de spinnendoder. Zij prikken hun eilegboor door de buitenwand en leggen een eitje in een broedcel; de larve die daaruit komt kan zijn slag slaan, ten koste van de rechtmatige bewoner, en een geparasiteerde broedcel levert uiteindelijk een volwassen parasiet op. Dat lot treft ruim 15 procent van de broedcellen van wespen in holle stengels.
Maar de knekelhuiswesp loopt veel minder risico: slechts 3 procent.

De geur van de mieren camoufleert de geur van het wespennest, vermoeden de onderzoekers, of jaagt vijanden weg. Het zal niet toevallig zijn dat ze in de dodencellen vaak een grote, agressieve mierensoort aantroffen die pijnlijk steekt. Een afschrikwekkende soort dus.
De knekelhuiswesp stopt dode mieren in het buitenste kamertje om haar nageslacht tegen vijanden te beschermen, is de conclusie. Griezelig, maar effectief.

Willy van Strien

Foto’s:
Het knekelhuiswesp-vrouwtje (Michael Staab; Wikimedia Commons) en een nest met vier cellen met poppen en links een kamer vol dode mieren (Merten Ehmig; Wikimedia Commons). De maatstreep bij de wesp is 1 centimeter.

Bron:
Staab, M., M. Ohl, C-D. Zhu & A-M. Klein, 2014. A unique nest-protection strategy in a new species of spider wasp. PLoS One 9: e101592, 2 juli. Doi:10.1371/journal.pone.0101592

Steeds meer kleur

8 juli 2014 /

Gele, oranje, rode, paarse en roze veren zijn modern

Vogels kunnen de meest fantastische kleuren hebben. Maar er zijn niet altijd zoveel kleurige vogels geweest als nu. Vrolijk gekleurde veren zijn vooral iets van de laatste tijd, schrijven Daniel Thomas en collega’s. Dat wil zeggen: door een evolutionaire bril gezien.

Veren zijn er al langer dan vogels; ook sommige dinosauriërs waren gevederd. Maar aanvankelijk hadden veren voornamelijk de saaie standaardkleuren zwart, bruin, beige of grijs. Vrijwel alle vogels van nu dragen die tinten nog. Ze zijn te danken aan een groep pigmenten die ook ons haar kleuren: melaninen. Deze stoffen geven een veer niet alleen kleur, maar maken hem ook stevig en slijtvast.

Een andere oude veerkleur is blauw. Het ontstaat door de microscopische structuur van een veer, die opvallend licht zó breekt dat het als blauw wordt teruggekaatst.

Gele en rode kleuren

Maar veel vogels van nu pronken met geel, rood, oranje, paars en roze. Voor die kleuren zijn meestal carotenoïden verantwoordelijk, een grote groep van gele en rode kleurstoffen. Daniel Thomas wilde weten wanneer die kleuren in het uiterlijk van vogels verschenen. Hij ging daarom na welke soorten carotenoïde pigmenten in de veren hebben en hoe zij over de vogelstamboom zijn verdeeld.
Dat is moeilijker dan het lijkt omdat er soms andere pigmenten in het spel zijn. Papegaaien bijvoorbeeld danken hun gele en rode kleuren niet aan carotenoïden, maar aan andere kleurstoffen; dat geldt ook voor pinguïns met gele accenten.

Vogels maken carotenoïden niet zelf, maar halen het uit hun voedsel. De pigmenten komen uiteindelijk van planten. Alle vogels kunnen deze kleurstoffen opnemen in hun bloed, maar sommige soorten ontwikkelden het vermogen om ze in te bouwen in hun veren.

Veel zangvogels

Volgens de analyse van Thomas is dat tientallen keren opnieuw gebeurd, steeds ergens anders op de stamboom. De eerste vogel die zich een fris kleurtje aanmat was een zangvogel die zo’n 60 miljoen jaar geleden leefde. De soorten die van deze kleurpionier afstammen hebben de fraaie veren geërfd. Daarna kwamen er geleidelijk meer vogels met vrolijke kleuren bij. ‘Pas’ de laatste 20 miljoen jaar zijn het er veel. Een op de drie vogelsoorten van nu springt in het oog met gele, oranje, rode, roze of paarse tinten gebaseerd op carotenoïden. Daar zijn in verhouding veel zangvogels bij, maar ook onder meer reigers, flamingo’s, fazanten, spechten, bijeneters en ijsvogels.

Structuur

De kleur groen ontstaat, net als blauw, door de structuur van de veer, of het is een combinatie van structuur en een geel pigment. Een witte veer heeft geen enkel pigment.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: blauwborstbijeneter. Bjørn Christian Tørrissen (Wikimedia Commons)
Klein, staand: koereiger. Pierre Dalous (Wikimedia Commons)
Klein, liggend: rode rotshaan. Bill Bouton (Wikimedia Commons)

Bron:
Thomas, D.B., K.J. McGraw, M.W. Butler, M.T. Carrano, O. Madden & H.F. James, 2014. Ancient origins and multiple appearances of carotenoid-pigmented feathers in birds. Proc. R. Soc. B: 281: 20140806, 25 juni online. Doi: 10.1098/rspb.2014.0806

Goed georganiseerde jachtpartij

4 juli 2014 /

Koraalduivels halen assistentie als ze prooien ontdekken

Voordat een koraalduivel op een school prooivisjes duikt, nodigt hij vaak een maatje uit om mee te gaan op jacht. Samen zetten ze de school klem en vervolgens verdelen ze de buit eerlijk, lieten Oona Lönnstedt en collega’s zien.

Het was biologe Oona Lönnstedt, die onderzoek doet bij het Groot Barrièrerif in Australië, opgevallen dat koraalduivels vaak jagen in groepjes van twee, drie of vier. Ze wilde daar meer van weten en legde nauwkeurig het gedrag vast van de gestreepte dwergkoraalduivel, een vis van twintig centimeter die ’s avonds op jacht gaat.

Samen jagen

Zo ontdekte ze hoe een gezamenlijke jachtpartij tot stand komt. Een vis neemt het initiatief. Hij benadert een andere koraalduivel, buigt zijn kop omlaag, spreidt zijn enorme waaiervormige borstvinnen uit en laat zijn staartvin golven. Na een paar seconden wuift hij langzaam eerst met de ene, dan met de andere borstvin. De andere reageert daar meestal op door ook zijn vinnen te bewegen. Dan gaan ze samen jagen.
Met hun grote borstvinnen drijven ze een school kleine visjes naar een plek waar ze niet kunnen ontsnappen en vervolgens pakken ze er om beurten één slachtoffer uit, die ze in een keer doorslikken.

In het lab bevestigde Lönnstedt dat de koraalduivels de jacht op deze manier organiseren. Ze deed proeven in een speciaal ontworpen aquarium met ondoorzichtige en doorzichtige afscheidingen die ze kon verwijderen.
In het midden zette ze bij elke proef een gestreepte dwergkoraalduivel. Aan een kant van de bak was een deels doorzichtige wand waarachter ofwel een andere gestreepte dwergkoraalduivel zat, ofwel een rode koraalduivel ofwel een andere roofvis (geen koraalduivel); soms was het compartiment gewoon leeg. De koraalduivel in het midden moest om een barrière heen zwemmen om die andere vis te kunnen zien. Aan de andere kant, achter een doorzichtige wand, liet ze prooivisjes los.

Om beurten toehappen

De prooivisjes waren natuurlijk aantrekkelijk: zo gauw ze verschenen, bracht de dwergkoraalduivel waar het om ging veel tijd door bij de wand waarachter zij zwommen. Maar hij zwom ook regelmatig naar de andere kant van het aquarium om daar de aandacht van de andere vis te trekken. Althans: als dat een gestreepte dwergkoraalduivel of rode koraalduivel was. Bij een andere roofvis of een leeg compartiment had hij niets te zoeken.
Tegenover een andere koraalduivel voerde hij de vertoning op die Lönnstedt ook al buiten op het rif had gezien.
Als ze de tussenwanden vervolgens weghaalde, gingen de twee samen op de prooivisjes af, dreven ze in een hoek en hapten om beurten toe. De vis die het initiatief tot de jachtpartij genomen had was meestal degene die begon. De koraalduivels waren beleefd en pakten steeds maar één prooivisje, hoewel ze er vier of vijf achter elkaar op zouden kunnen.

Lönnstedt denkt dat het vinvertoon misschien niet alleen een uitnodiging is, maar ook informatie bevat, bijvoorbeeld over waar de prooi te vinden is.

Communicatie, samenwerking en eerlijkheid lonen, bleek uit aparte proeven. Een koraalduivel die met een maatje jaagt krijgt namelijk twee keer zoveel visjes te pakken als wanneer hij alleen zou zijn. Dankzij de goed georganiseerde samenwerking zijn koraalduivels efficiënte jagers.

Willy van Strien

Foto: twee gestreepte dwergkoraalduivels op jacht. Oona Lönnstedt.

Het uitnodigingsgedrag van de koraalduivels is te zien op YouTube.

Bronnen:
Lönnstedt, O.M., M.C.O. Ferrari & D.P. Chivers, 2014. Lionfish predators use flared fin displays to initiate cooperative hunting. Biology Letters 10: 20140281, 25 juni online. Doi: 10.1098/rsbl.2014.0281
Rizzari J.R. & O.M. Lönnstedt, 2014. Cooperative hunting and gregarious behaviour in the zebra lionfish, Dendrochirus zebra. Marine Biodiversity 3: 1-2. Doi: 10.1007/s12526-014-0215-6

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2026 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑