Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 33 van 42

Stinkende adem

Rups van tabakspijlstaart verjaagt hongerige spin met nicotinewalm

De wolfspin Camptocosa parallela zou een rups van de tabakspijlstaart wel lusten. Maar als zo’n rups van een tabaksplant gegeten heeft, bedankt de spin ervoor. Om de rups hangt dan een nicotinegeur waar hij niets van moet hebben, schrijven Pavan Kumar en collega’s.

Nicotine is gif. Tabaksplanten maken het aan om planteneters uit te schakelen, en de meeste bladetende insecten laten deze planten dan ook met rust.
Zo niet de rupsen van de tabakspijlstaart, een nachtvlinder uit Amerika. Zij doen het juist uitstekend op wilde tabak, net als op tomaat en aardappel. De nicotine die de rupsen binnenkrijgen als ze van tabaksbladeren eten passeert hun darmen en wordt uitgepoept zonder dat ze er enige schade van oplopen.

Hongerige spin

Ze weten er zelfs goed gebruik van te maken, ontdekte Pavan Kumar. Niet alle nicotine verdwijnt namelijk met de ontlasting. De rupsen nemen er een beetje van op in de hemolymfe, een soort bloed, en transporteren het naar een stelsel van luchtbuisjes. De buisjes hebben openingen aan de zijkant van het lijf; door die gaatjes kunnen de rupsen ademhalen. Als ze uitademen, gaat de nicotine, een vluchtige stof, mee naar buiten. De rups is gehuld in een nicotinewalm.

Voor een hongerige wolfspin, die ’s nachts op jacht gaat, is dat een sein om meteen rechtsomkeert te maken. Want voor hem is nicotine wel giftig, en rupsen die het opgenomen hebben zijn oneetbaar geworden. De rupsen van de tabakspijlstaart zijn dus niet alleen ongevoelig voor het giftige nicotine van tabaksplanten, maar weten dat gif ook nog in te zetten om zichzelf te beschermen tegen een van hun roofvijanden.

Willy van Strien

Foto: Ignodth (Wikimedia Commons)
Rups van tabakspijlstaart, hier op tomaat. De luchtgaatjes zijn zichtbaar als stippen op de zijkant.

Bron:
Kumar, P., S.S. Pandit, A. Steppuhn & I.T. Baldwin, 2014. Natural history-driven, plant-mediated RNAi-based study reveals CYP6B46’s role in a nicotine-mediated antipredator herbivore defense. PNAS, 30 december online. Doi: 10.1073/pnas.1314848111

Elke dag wat acrobatische toeren

De behendigste mannen stelen de show bij de goudkraagmanakin

Mannetjes van de goudkraagmanakin voeren een uitputtende show uit om indruk te maken op vrouwtjes. Dat kunnen ze elke dag opbrengen, maar ze houden het niet lang vol, schrijven Julia Barske en collega’s.

Pijlsnel schiet een klein vogeltje van stengel naar stengel. Onderweg klapt hij zijn vleugels tegen elkaar. Pats!, alsof er een zweep zwiept. Soms maakt hij een laag snorrend geluid door razendsnel een aantal keer met zijn vleugels te slaan.
Het vogeltje is een mannetje goudkraagmanakin, en het opgewonden springen en vleugelklappen is zijn manier om een vrouwtje te imponeren.
Een uitputtingsslag lijkt het, als je het beestje zo energiek in de weer ziet. En het is zeker een forse inspanning: het hartje klopt duizend keer per minuut, twee keer zo veel als voor dit vogeltje overdag normaal is. Tijdens een vleugelklap werkt het hart zelfs extreem hard, met meer dan 20 slagen per seconde!

Toch stoppen de mannetjes maar weinig energie in de balts, ontdekten Julia Barske en collega’s tot hun verrassing. Want de vogels vertonen hun kunsten elke dag maar even.

Verder niets te doen

De onderzoekers wisten al hoe behendig de mannetjes zijn. De vogels baltsen boven een schoongemaakt stukje bosgrond waarop wat stengels staan. Om hun pijlsnelle sprongen tussen die stengels precies te kunnen volgen, maakten de onderzoekers opnamen met een hogesnelheidscamera.
Zo zagen ze dat de vogels, als ze landen, bliksemsnel omdraaien en hun kop naar het midden van de baltsplaats richten. Ze nemen dan een ‘bevroren’ houding aan, waarbij de lange gele veren van hun keel naar voren steken. Het is frappant dat de dieren in volle vaart komen aansuizen en dan ogenblikkelijk, zonder ook maar even hun evenwicht te verliezen, doodstil zitten. Menselijke acrobaten en turners weten hoe moeilijk dat is.
Na een serie sprongen landt een mannetje vaak op de grond om vervolgens al snorrend recht omhoog te springen naar een stengel.

Alles wat de mannetjes in de voortplantingstijd te doen hebben is deze acrobatische toeren uithalen; de zorg voor de jongen komt helemaal op rekening van de vrouwtjes.

Behendigheid

Die kiezen het meest bedreven mannetje om mee te paren, want dat zal gezonde jongen opleveren. De vrouwtjes komen naar baltsplaatsen waar een aantal mannetjes in de weer is en kijken van bovenaf onbewogen toe. Zelden toont een vrouwtje interesse. Slechts enkele mannetjes vallen in de prijzen, en zij worden dan door meerdere vrouwtjes uitverkoren.
Wie zijn deze gelukkige mannetjes? De vlotte jongens die de meeste vleugelklappen laten horen, het snelst in positie zitten na een landing en het rapste weer weg springen. Ook de felle kleur van hun gele kraagveren telt mee.

De vrouwtjes beoordelen de mannetjes dus op hun behendigheid.

Niet veel energie

Die is indrukwekkend. Maar de mannen steken er niet veel energie in, blijkt nu. De meest actieve kereltjes voeren hun kunstje 140 keer per dag op. Elke vertoning duurt tien seconden. Dat betekent dat de toppers maar twintig minuten per dag aan het springen en vleugelklappen zijn. Het kost ze 5 procent van de energie die ze dagelijks verbruiken.
Een gemiddeld mannetje baltst per dag 5 minuten en besteedt er 1,2 procent van zijn energie aan.

Dat valt reuze mee.

Over het geheel genomen leven goudkraagmanakins, die voorkomen in Panama, Colombia en Costa Rica, op een laag pitje, net als andere tropische vogels. De vrouwtjes leggen slechts een of twee eieren per nest en het duurt lang voor de jongen zelfstandig zijn. Goudkraagmanakins hebben een lage stofwisseling, verouderen langzaam en bereiken een hoge leeftijd voor hun formaat van 10 centimeter: ze kunnen wel veertien jaar worden.
Dat de mannetjes zich dagelijks even flink inspannen maakt weinig uit; de rest van de dag verloopt in hun trage levenstempo. Vandaar dat ze het met gemak kunnen volhouden gedurende het lange tropische broedseizoen van 7 maanden.

Willy van Strien

Foto: Nick Athanas (Antpitta.com)

Bekijk de balts van een goudkraagmanakin op YouTube

Bronnen:
Barske, J., L. Fusani, M. Wikelski, N.Y. Feng, M. Santos and B.A. Schlinger, 2014. Energetics of the acrobatic courtship in male golden-collared manakins ( Manacus vitellinus). Proc. R. Soc. B281: 20132482, 18 december online. Doi: 10.1098/rspb.2013.2482
Barske, J., B.A. Schlinger, M. Wikelski & L. Fusani, 2011. Female choice for male motor skills. Proceedings of the Royal Society B 278: 3523-3528. Doi: 10.1098/rspb.2011.0382
Fusani, L., M. Giordano, L.B. Day & B.A. Schlinger, 2007. High-speed video analysis reveals individual variability in the courtship displays of male golden-collared manikins. Ethology 113: 964-972. Doi: 10.1111/J.1439-0310.2007.01395.X

Oude juwelen

Ribkwallen – niet sponzen – waren de eerste dieren

De oudste meercellige dieren zijn de ribkwallen, blijkt uit uitgebreid DNA-onderzoek van Joseph Ryan en collega’s. Een onverwacht resultaat, want de meeste biologen hadden gedacht dat de sponzen, die eenvoudiger zijn, zich eerder hadden ontwikkeld.

Toen meer dan 550 miljoen jaar geleden in zee de meercellige dieren waren verschenen, splitsten zij zich in relatief korte tijd op in vijf takken. Verreweg de grootste groep vormen de tweezijdig symmetrische dieren (Bilateria), oftewel de dieren met een rechter- en een linkerkant. Daarnaast zijn er de neteldieren (Cnidaria: kwallen, poliepen, zeeanemonen, koralen), de ribkwallen (Ctenophora), de sponzen (Porifera) en het piepkleine en obscure groepje van de simpele plakdiertjes (Placozoa; slechts één of enkele soorten).

Afgezien van de plakdiertjes zijn de sponzen het meest eenvoudig; ze hebben geen spieren en geen zenuwstelsel. Het was dan ook een vanzelfsprekende gedachte dat zij als eerste zouden zijn ontstaan en op de stamboom van de dieren het verst van ons af staan.
Waar de ribkwallen thuis hoorden was nog geen uitgemaakte zaak.

Eerste tak

Joseph Ryan en collega’s hebben de ribkwallen nu op hun plaats gezet. Zij brachten het volledige genoom (al het DNA) in kaart van een ribkwal-soort, de Amerikaanse ribkwal Mnemiopsis leidyi. Van verschillende dieren van de andere groepen was het genoom al bekend. Door het genoom van de Amerikaanse ribkwal met de genomen van die diersoorten te vergelijken konden de biologen de evolutionaire geschiedenis van de meercellige dieren achterhalen.

De plaats die zij de ribkwallen geven is de plaats die misschien wel het minst was verwacht. Ze laten de ribkwallen namelijk als eerste aftakken van de meercellige dieren. Pas na hen komen de sponzen, en vervolgens de plakdiertjes, daarna de neteldieren en tenslotte de tweezijdig symmetrische dieren.

Zenuwstelsel

De ribkwallen en niet de sponzen zijn dus de oudste dieren. Maar is dat niet vreemd als je bedenkt dat de ribkwallen complexer van bouw zijn? Zij hebben een eenvoudig zenuwstelsel en spiercellen, sponzen hebben dat niet.
Ryan en collega’s geven een verklaring voor deze ongerijmdheid. De genen die zijn betrokken bij het eenvoudige zenuwstelsel van ribkwallen komen ook voor bij de andere groepen: sponzen, neteldieren en tweezijdig symmetrische dieren. De verrassende conclusie is dat de gemeenschappelijke voorouder van alle meercellige dieren al een eenvoudig zenuwstelsel lijkt te hebben gehad. De sponzen hebben dat stelsel verloren, maar de erfelijke aanleg is er deels nog.

Spiercellen

De genen die betrokken zijn bij de spiercellen van ribkwallen verschillen van de genen die betrokken zijn bij de spieren van tweezijdig symmetrische dieren. Sponzen en netelcellen hebben geen spiercellen. Ryan en collega’s denken daarom dat de voorouder van de meercelligen geen spiercellen had, en dat de ribkwallen en de tweezijdig symmetrische dieren pas spiercellen ontwikkelden nadat ze van de andere diergroepen waren afgesplitst, elk op eigen wijze.

Acht kammetjes

Ribkwallen zijn sierlijke, doorschijnende dieren: juweeltjes. Ze zwemmen door golfbewegingen in acht kammetjes die over hun lijf lopen. Ze eten kleine diertjes, die ze vangen met plakkerige tentakels.
Er zijn zo’n tweehonderd soorten ribkwallen bekend. De Amerikaanse ribkwal is een grote; het dier wordt ongeveer tien centimeter lang. Het leefde oorspronkelijk aan de oostkust van Amerika, maar komt nu op veel meer plaatsen voor, sinds 2006 ook langs de Nederlandse kust. Op Nederlandse stranden vind je vaak aangespoelde exemplaren van een andere, kleinere soort: de zeedruif.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Amerikaanse ribkwal. Vidar A (Wikimedia Commons)
Klein: zeedruif. Bj. Schoenmakers (Wikimedia Commons)

Bron:
Ryan, J.F., K. Pang, C.E. Schnitzler, A.-D. Nguyen, R.T. Moreland, D.K. Simmons, B.J. Koch, W.R. Francis, P. Havlak, NISC Comparative Sequencing Program, S.A. Smith, N.H. Putnam, S.H.D. Haddock, C.W. Dunn, T.G. Wolfsberg, J.C. Mullikin, M.Q. Martindale & A.D. Baxevanis, 2013. The genome of the ctenophore Mnemiopsis leidyi and its implications for cell type evolution. Science 342: 1242592, 13 december online. Doi: 10.1126/science.1242592

Flitsend machtsvertoon

Kleurwisseling weerspiegelt vechtlust en overwicht van kameleon

Kameleon-mannen weten wat ze aan elkaar hebben, laten Russell Ligon en Kevin McGraw zien. De dieren lezen strijdlust en overwinningskansen van een tegenstander af aan diens kleurverandering.

Zet twee mannen van de jemenkameleon bijeen en het wordt hommeles. Ze zijn zeer agressief naar elkaar. Maar tot een daadwerkelijk gevecht komt het zelden. Want voor het zover is, heeft vaak een van de twee de aftocht geblazen.
Daar gaat een inschattingsprocedure aan vooraf die een tijdje duurt. De twee tegenstanders beoordelen elkaar eerst op afstand en vervolgens van dichtbij voordat ze eventueel (maar meestal dus niet) een kop-aan-kop gevecht beginnen. Jemenkameleons, grote dieren met een flinke helm op de kop, leven in Jemen en Saoedi-Arabië.
Hoe schatten mannen van deze kameleons elkaars vechtlust en overwicht in?

Vechtlust en lef

Dat moet iets met hun kleurpatroon te maken hebben, dachten Russell Ligon en Kevin McGraw. Dat verandert namelijk tijdens een confrontatie. Zoals alle kameleons kunnen ook jemenkameleons razendsnel van kleur verschieten. Met opvallende kleurwisselingen brengen ze misschien boodschappen over, veronderstelden de onderzoekers. In een serie proeven zetten ze steeds twee mannen bij elkaar, maakten elke vier seconden een foto en analyseerden de kleuren en kleurveranderingen op de foto’s.

De mate waarin de kleuren veranderen en vooral de snelheid waarmee dat gebeurt geven de vechtlust en het lef van een man aan, zo bleek. Hoe feller de strepen op de flanken van een man worden, hoe groter zijn neiging is om op zijn tegenstander af te gaan. Hoe sneller de kleur van zijn kop vervolgens opflakkert, hoe waarschijnlijker het is dat hij zal doorzetten.

De man die minder snel en minder intens van kleur verandert trekt zich bijtijds terug. Hij begrijpt de boodschap en neemt geen risico.

Oei. Die wil knokken en hij zal een gevecht waarschijnlijk winnen ook. Wegwezen!

Willy van Strien

Foto: Steven G. Johnson (Wikimedia Commons)

De onderzoekers filmden dreigende kameleons

Bron:
Ligon, R.A. & and K.J. McGraw, 2013. Chameleons communicate with complex colour changes during contests: different body regions convey different information. Biol. Lett. 9: 20130892, 11 december online. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0892

 

Lokkertje

Krokodil biedt reiger bouwmateriaal aan ….. en slaat toe

Soms ligt een krokodil in het water met takken op zijn snuit. Dat is een slimme truc, denken Vladimir Dinets en collega’s. Reigers die takken zoeken om een nest te bouwen komen erop af, en de krokodil hoeft maar toe te happen.

Het was Vladimir Dinets en collega’s opgevallen dat drijvende krokodillen en alligators nogal eens takken op hun kop hebben liggen. Ze zagen het bij de moeraskrokodil in India en Pakistan en bij de Amerikaanse alligator in Florida en Lousiana. Het ziet er een beetje dom uit. Ze vroegen zich af of de reptielen dat met opzet deden, om reigers te lokken.

Reigers maken graag broedkolonies in bomen boven water met krokodillen of alligators. De gevaarlijke reptielen houden boomklimmende roofdieren als slangen, apen en wasberen op afstand, zodat de vogelnesten veilig zijn. Maar de vogels zijn natuurlijk een smakelijke prooi voor de reptielen, die elk dier verslinden dat ze te pakken kunnen krijgen. Zouden krokodillen en alligators hen proberen te vangen door bouwmateriaal voor vogelnesten op hun kop uit te stallen?

Bouwmateriaal

Ze zagen eenmaal hoe een reiger af kwam op de takken op de snuit van een moeraskrokodil. De krokodil hapte toe, maar de reiger wist net te ontsnappen. Ze zagen ook Amerikaanse alligators die het wel lukte.

De onderzoekers besloten om Amerikaanse alligators (of Mississippi-alligators) te gaan observeren op verschillende locaties in Louisiana. Op sommige plaatsen broedden koereigers, grote zilverreigers, kleine Amerikaanse zilverreigers, rode lepelaars of witte ibissen.
De onderzoekers vonden geen direct bewijs dat de alligators vogels lokken, maar ze hebben wel sterke aanwijzingen. Want de alligators houden alleen takken op hun snuit in de periode dat de vogels hun nesten bouwen en dus bouwmateriaal zoeken. Alligators op plekken met vogelkolonies doen het bovendien vaker dan alligators zonder kolonies in de buurt. De takken dienen dus niet, of niet alleen, voor camouflage.

Er lagen op de onderzoekslocaties weinig losse takken in het water; onder de meeste takken lag een alligator te wachten op prooi. De vogels zouden dus af moeten leren om takken uit het water te halen. Maar ja, bouwmateriaal is schaars, dus ze proberen het toch.

En sorry, maar dat levert dan een gruwelijke foto op.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Don Specht, Amerikaanse alligator met prooi
Klein: Vladimir Dinets, moeraskrokodil

Bron:
Dinets, V., J.C. Brueggen & J.D. Brueggen, 2013. Crocodilians use tools for hunting. Ethology Ecology & Evolution, 29 november online. Doi: 10.1080/03949370.2013.858276

Superman krijgt minidochters

Klein type vrouw bij kemphanen ontdekt

Onder kemphanen is er volop diversiteit: er zijn drie verschillende typen mannen, en nu blijkt er ook een tweede type vrouw te zijn. Dat melden David Lank en collega’s.

Kemphaanmannen zijn er in verschillende uitvoeringen. Je hebt de veel voorkomende honkman, de minder vaak voorkomende satelliet en de heel zeldzame faar die pas negen jaar bekend is. De mannentypen verschillen van elkaar in uiterlijk en gedrag.
De vrouwen, een stuk kleiner dan mannen, zijn allemaal eender, was tot nu toe het idee. Maar David Lank en collega’s ontdekten tussen de nakomelingen van faren een afwijkend type vrouw: een onderdeurtje dat minder vruchtbaar lijkt te zijn.

Veroveringsstrategieën

Kemphaanmannen zorgen niet voor hun jongen, dat doen de vrouwen. Het enige dat mannen aan voortplanting hoeven te doen is paren. Hoe meer vrouwen ze versieren, hoe groter hun succes. Maar de concurrentie is hevig en ze moeten hun uiterste best doen om te scoren. Daar gebruiken ze verschillende strategieën voor.
Het bijzondere van kemphaanmannen is dat die verschillende veroveringsstrategieën erfelijk vastliggen. Dat komt bij bijna geen enkele andere diersoort voor.

Kemphanen broeden in Noord Europa en Siberië en overwinteren in Zuid Europa en Afrika. Tijdens de trek doen ze Nederland aan, maar ze broeden hier niet. Vroeger wel.

Uitbundig versierd

Twee mannentypen waren al langer bekend: honkmannen en satellieten. Zij hebben in de broedtijd uitbundige versieringen: halskragen en oorpluimen van lange veren die zwart, bruin, oranje of wit zijn, en effen, gestreept of gespikkeld. Op hun kop zitten gele wratjes.
De kragen en oorpluimen van honkmannen zijn over het algemeen donker van kleur. Bij satellieten zit er weinig of geen zwart in en meestal zijn óf kraagveren óf pluimenveren wit. Elke man heeft zijn eigen patroon. Na de broedtijd verliest hij zijn sierveren, maar het volgende broedseizoen komen die veren in precies hetzelfde kleurpatroon terug.

Deze twee mannentypen maken op speciale baltsarena’s een boel drukte om vrouwen te verleiden. Ze spelen daar verschillende rollen. Ook het gedrag van een man blijft, net als het kleurpatroon van zijn sierveren, van jaar op jaar hetzelfde.

Onweerstaanbare show

De honkmannen zijn met 85 procent in de meerderheid. Op de balts-arena’s proberen ze een stukje grond te bezetten en te verdedigen, hun honk. Daar bakkeleien ze met de buren, zetten kraag en oorpluimen op en buigen naar vrouwen. Meestal reageren die niet, maar soms gaan ze in op de avances van een man die hen aanstaat. Die heeft dan succes.
Maar honkman zijn is een riskante strategie, want drie op de vier honkmannen kunnen geen honk bemachtigen en buiten de arena’s paren vrouwen niet. De honkman-strategie kan dus veel nageslacht opleveren, maar leidt meestal tot niets.

De andere 15 procent van de mannen is satelliet. Een satelliet ambieert geen eigen honk, maar voegt zich brutaalweg bij een succesvolle honkbezitter. De twee baltsen en bespringen elkaar, en die show vinden vrouwen onweerstaanbaar. Daarom hebben honkmannen graag een satelliet op hun honk.
Maar als het eropaan komt – als er een vrouw in de buurt is – doet de honkman zich gelden. Hij is duidelijk de baas en de vrouw is voor hem. Een satelliet probeert op zijn beurt de honkman te hinderen als een vrouw gedekt wil worden. En als de baas even afgeleid is door een buurman, grijpt hij snel zijn kans. Zo hebben satellieten altijd wel enig succes, en gemiddeld krijgen ze evenveel nakomelingen als honkmannen.

De Canadees David Lank knobbelde uit dat er een gen is dat bepaalt of een man honkman is of satelliet. Vrouwen dragen dat gen ook, maar bij hen heeft het geen invloed op uiterlijk en gedrag.

Andere aanpak

Zo was de stand van zaken toen Joop Jukema en Theunis Piersma in 2004 in Friesland een derde type man ontdekten dat het heel anders aanpakt. Hij is kleiner dan honkmannen en satellieten. In het broedseizoen krijgt hij geen flitsend verenkleed met bonte kraag en oorpluimen, maar blijft er onopvallend uitzien. Hij lijkt op een vrouwtje, maar is wat groter. Baltsen doet hij zelden of niet. Maar zijn zaadballen zijn tweeënhalf keer zo groot als die van andere mannen: in die zin is het een superman.
Piersma noemde de nieuw ontdekte mannenvorm faar en stuurde twee exemplaren naar Lank, die hen doorfokt en hun gedrag bestudeert.

Hebben de onopvallende faren enig seksueel succes tussen de opgedofte uitslovers?

Trucjes

Zeker, zag Lank. “Een faar hangt rond bij andere mannen, bespringt die en laat zich bespringen”, zegt hij. “Hij draagt bij aan het drukke spektakel op de arena dat vrouwen aantrekt. Af en toe nodigt een vrouw speciaal een faar uit om met haar te paren. En wil ze paren met een normale man, dan glipt de faar soms tussen beide in om haar stiekem te dekken.”
Na zo’n gestolen paring heeft een faar nog een trucje in petto. “Als die vrouw zich daarna tegen de grond drukt om door een andere man gedekt te worden, kruipt de faar vaak naast haar. Slaagt de truc, dan springt die andere man op hem, en niet op de vrouw. Zij krijgt dan geen zaadcellen van die ander die met de zijne zullen concurreren om de bevruchting van de eieren.” De grotere testes van faren produceren volgens hem extra veel sperma, en dat helpt als er wel sperma-concurrentie is. Faren kunnen dus wel degelijk succes hebben bij vrouwen.

Kleine dochters

Ook het faar-zijn is erfelijk bepaald, bleek toen Lank ging fokken met de twee exemplaren die hij uit Nederland gekregen had. Toen de jongen van zijn twee faren opgroeiden, ontpopte ongeveer de helft van hun zonen zich tot faar. Ook die fokte Lank door. Er moet een gen zijn dat bepaalt of een man faar is of niet, ontdekte hij, en dat gen overstemt het gen dat bepaalt of een man honkman is of satelliet.

Maar er bleek ook iets aan de hand te zijn met de vrouwen. Tot verrassing van Lank was de helft van de dochters van faren kleiner dan andere vrouwen. Faren zijn heel zeldzaam; slechts ongeveer één procent van de mannetjes is faar. Hun dochters zijn dus ook zeer zeldzaam, en daarom was het nog nooit opgevallen dat er een klein type kemphaanvrouwen bestaat.

Het gen dat bepaalt of een man honkman/satelliet of faar is, heeft dus ook gevolgen voor de vrouwelijke draagsters.
Vrouwelijke faren lijken, in tegenstelling tot mannelijke faren, minder vruchtbaar te zijn dan gewone vogels. In de kooien van Lank hebben ze althans nog geen jongen voortgebracht. Deze verminderde vruchtbaarheid van de kleine farendochters zal gecompenseerd moeten worden door het succes van de andere dochters en de zonen van faren. Anders zouden de faren uit de kemphaanpopulaties verdwijnen.

Willy van Strien
Dit is een bewerking en uitbreiding van een artikel dat ik drie jaar geleden voor Bionieuws schreef.

Foto’s
Groot: Kemphaanman, Zeddammer (Wikimedia Commons)
Klein, rechts: Baltsende man, Terence Voller (Creative Commons)
Klein, links: Kemphaanvrouw, Dick Daniels (Wikimedia Commons)

Bekijk de balts van kemphanen op een YouTube-filmpje van Jos Vroegrijk

Bronnen:
Lank, D.B., L.L. Farrell, T. Burke, T. Piersma & S.B. McRae, 2013. A dominant allele controls development into female mimic male and diminutive female ruffs. Biology Letters 9, 6 november online. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0653
Jukema, J. &T. Piersma, 2006. Permanent female mimics in a lekking shorebird. Biology Letters 2: 161-164. Doi: 10.1098/rsbl.2005.0416
Lank, D.B., C.M. Smith, O. Hanotte, T. Burke & F. Cooke, 1995. Genetic polymorphism for alternative mating behavior in lekking male ruff Philomachus pugnax. Nature 378: 59-62. Doi: 10.1038/378059a0

Vaste prik

Parende zeenaaktslakken drijven elkaar een naald in de kop

Als bepaalde Siphopteron-zeenaaktslakken paren, planten ze een naald in elkaars kop. Die naald gaat er diep in, vlakbij de ogen en boven een zenuwknoop. Het waarom van dit vreemde ritueel is nog niet duidelijk, schrijven Rolanda Lange en collega’s.

Een schitterend uiterlijk, pikante seks: zeenaaktslakken zijn boeiende beestjes met vaak vreemde eigenschappen. Nieuw hoogtepunt is de ontdekking dat bepaalde zeenaaktslakken van het geslacht Siphopteron (een tot nu toe onbekende soort)  een scherpe naald bij elkaar in de kop steken tijdens de paring, zoals Rolanda Lange en collega’s beschrijven.
Deze piepkleine zeenaaktslakken van het Groot Barrièrerif bij Australië, een paar millimeter groot, zijn wit met gele en rode accenten. Ze hebben een puntige rode staartlob en witte zijflappen met een kleurig randje over hun rug gevouwen.

Twee penistakken

Zoals alle zeenaaktslakken zijn ze hermafrodiet, dat wil zeggen man en vrouw tegelijk.

Als deze Siphopteron-zeenaaktslakken paren, is dat geheel wederzijds. In yinyanghouding stulpen beiden een lange en buigzame penis uit. Die penis vertakt zich in tweeën. De ene tak gaat netjes in de vrouwelijke geslachtsopening van de partner, onder de rechterflap; dat is de eigenlijke penis die het sperma overdraagt.
De tweede tak heeft een scherp en hol uiteinde, als een injectienaald. Die wordt midden in de kop van de partner geplant, enkele seconden nadat de eigenlijke penis is ingebracht. Zo blijven de twee dan bijna drie kwartier met elkaar verbonden.

Prostaatvloeistof

Het lijkt akelig, die injectienaalden in die koppen. Maar de dieren ondergaan het allemaal rustig.
Via de naald pompen de twee vloeistof uit de prostaatklier over, zagen de onderzoekers die er een filmpje van maakten. Bedenk, als je de beelden bekijkt, hoe klein deze dieren zijn.

Er zijn meer Siphopteron-soorten, nauw verwant aan deze, en allemaal hebben ze zo’n penis met een naald op een zijtak. Allemaal prikken ze de naald ergens in de partner om prostaatvloeistof over te brengen. Maar deze soort is de enige die zijn naald in de kop van de partner duwt, en altijd op dezelfde plaats: bij de ogen, boven een zenuwknoop. In het hele dierenrijk is dit uniek.

Waarom de dieren dit doen, is nog een raadsel. Maar omdat ze elkaar altijd boven die zenuwknoop prikken, denken de onderzoekers dat stofjes uit de overgepompte vloeistof inwerken op het zenuwstelsel van de partners.
Deze zeenaaktslakken maken wel iets héél intiems van hun seks.

Willy van Strien

Foto: Johanna Werminghausen en Rolanda Lange

De onderzoekers maakten een filmpje van parende Siphopteron-zeenaaktslakken

Bron:
Lange, R., J. Werminghausen & N. Anthes, 2014. Cephalo-traumatic secretion transfer in a hermaphrodite sea slug. Proc. R. Soc. B 281: 20132424, 13 november 2013 online. Doi: 10.1098/rspb.2013.2424

Samenwerking afgedwongen met een trucje

Acacia maakt helpende mier geheel afhankelijk

Acacianectar is verslavend voor Pseudomyrmex ferrigineus, een mier die in een samenwerkingsverband met de stierenhoornacacia leeft. Martin Heil en collega’s laten zien dat ander voedsel niet meer te verteren is na een portie nectar.

De mier Pseudomyrmex ferrigineus krijgt kost en inwoning van de stierenhoornacacia, Acacia cornigera. In ruil daarvoor beschermt hij de boom tegen vretende dieren en klimplanten en haalt hij zaailingen weg rond de stam. Een samenwerkingsrelatie waar beide partijen iets aan hebben. Toch neemt de acacia het zekere voor het onzekere, blijkt uit onderzoek van Martin Heil en collega’s. Hij maakt de mier volledig afhankelijk zodat die de relatie niet zal verbreken.

De acaciamieren, die leven in Mexico en Midden Amerika, nestelen in de holle doorns van de stierenhoornacacia. De boom maakt voedzame bolletjes die de mierenwerksters oogsten om aan de larven te voeren. Zelf eten ze nectar die de boom voor ze produceert, niet in bloemen, maar op speciale orgaantjes.

Niet meer vrijwillig

Het lijkt dat de boom voldoende biedt om de mieren aan zich te binden. Maar die mieren kunnen ook ander zoet voedsel vinden, zoals de honingdauw die luizen afscheiden of sappen uit andere planten. En vinden ze daar veel van, dan laten ze de boom misschien aan zijn lot over.
Om te voorkómen dat de mieren op die andere voedselbronnen af gaan, haalt de acacia een trucje met ze uit, schrijft Heil. Zo gauw een volwassen mier eenmaal een hapje acacianectar heeft genomen, wil ze geen ander voedsel meer. Zij blijft dus op de boom en verzorgt die goed, zodat de boom floreert en de nectar blijft komen. De mier zit als het ware in de val, de samenwerking is niet meer geheel vrijwillig.

Waarom wil een mier die eenmaal acacianectar heeft gegeten niets anders meer?

Enzym platgelegd

Omdat ze niets anders meer kan verteren. In zoet voedsel zit veel sucrose, een samengestelde suiker die in de darmen van de mier moet worden gesplitst in zijn onderdelen, glucose en fructose. De mier heeft daar een enzym voor. Maar de acacianectar bevat een eiwit dat dit enzym voorgoed uitschakelt. Een mier die nog nooit deze nectar heeft gegeten breekt sucrose gewoon af, maar zo gauw ze eenmaal wat nectar op heeft zal dat nooit meer lukken. Sucrose wordt onverteerbaar en dus onaantrekkelijk, en de mier mijdt voortaan alles waar het in zit.
En dat is al het zoets, behalve ….. de nectar van de acacia. Die is sucrosevrij. En alleen daar kunnen de darmen van de mier nog mee overweg. Zo dwingt de acacia de samenwerking af door de spijsvertering van de mier te manipuleren.

Eigenbelang

Dat sommige parasieten hun gastheer manipuleren om iets voor hen te doen, dat wisten we. Maar hier gebeurt het om samenwerking veilig te stellen. Ook in mooie samenwerkingsrelaties (mutualistische relaties) kan het eigenbelang op de voorgrond treden.

Willy van Strien

Foto’s: Alex WildPseudomyrmex spinicola lijkt erg op Pseudomyrmex ferrugineus en werkt ook samen met acacia’s. Groot: werksters oogsten de voedzame bolletjes. Klein: mier bij nestingang in doorn.

Bron:
Heil, M., A. Barajas-Barron, D. Orona-Tamayo, N. Wielsch & A. Svato, 2013. Partner manipulation stabilises a horizontally transmitted mutualism. Ecology Letters, 4 november online. Doi: 10.1111/ele.12215

Macabere opdracht

Sluipwesplarve maakt spin tot zijn slaaf

Stanislav Korenko en collega’s beschrijven drie sluipwespen die hun gastheer, een spin, dwingen om een ongewoon web te maken, een bouwwerk waarin de sluipwesp veilig kan verpoppen.

Kruisspinnen en komkommerspinnen die worden geparasiteerd door een sluipwesplarve zijn ten dode opgeschreven. Maar voor zo’n spin sterft krijgt hij nog een klusje opgedragen: onder invloed van de volgroeide sluipwesplarve maakt hij een constructie van draden waarin die larve veilig kan verpoppen.
Het is een voorbeeld van hoe parasieten hun gastheer kunnen manipuleren. Verschillende sluipwespen ‘bestellen’ verschillende bouwsels, laten Stanislav Korenko en collega’s zien.

De onderzoekers beschrijven de manipulaties van drie soorten sluipwespen: Polysphincta boops, Polysphincta tuberosa en Sinarachna pallipes.

Volwassen sluipwespen leven vrij; hun larven zijn parasitair en hun gastheren sterven als ze volgroeid zijn.
De drie zijn Europese soorten, maar ze hebben geen Nederlandse naam. Hun slachtoffers – de andere spelers in dit verhaal – zijn bekender: de kruisspin, de gewone komkommerspin, de bonte komkommerspin en de tweelingkomkommerspin.

Drama

Sluipwespvrouwtjes zoeken een spin om daar een eitje op te leggen; de larve die eruit komt klampt zich aan het achterlijf van de spin vast en voedt zich met vloeistoffen die hij uit zijn slachtoffer opzuigt. Die blijft voorlopig leven en weeft zijn normale, vlakke wielweb om prooien te vangen.
Pas als de sluipwesplarve volgroeid is, voltrekt zich het echte drama. De ongelukkige spin gaat opeens een heel ander web bouwen, een stevige ruimtelijke structuur zonder kleefdraden. Als dat bouwsel af is, maakt de sluipwesplarve zijn gastheer dood, zuigt hem helemaal leeg en verpopt in het driedimensionale ‘coconweb’. Daar is de sluipwesppop beschut tegen weer en wind en tegen roofvijanden. Uiteindelijk komt er een volwassen sluipwesp te voorschijn.

Waarschijnlijk dwingen sluipwesplarven de spinnen tot hun macabere werk door stofjes in te spuiten die inwerken op hun zenuwstelsel.

Verschillende opdrachten

Korenko laat zien dat de sluipwesplarve bepaalt hoe het coconweb eruit gaat zien. In opdracht van Polysphincta boops en Polysphincta tuberosa maakt een spin namelijk een ander bouwsel dan wanneer hij werkt voor Sinarachna pallipes.

De beide Polysphincta-soorten krijgen een dicht geweven constructie waarin ze in horizontale positie verpoppen. Deze larven spinnen zelf nog een vrij losse cocon om zich heen.

Een Sinarachna-larve dwingt de spin om een los web te weven waarin hij zelf nog een stevige rechtopstaande cocon bouwt om in te verpoppen.
Ongeparasiteerde vrouwtjesspinnen bouwen soms ook een ruimtelijk web, maar dat is dan bestemd als veilige plaats voor hun eitjes.

Deze sluipwespen zijn parasieten van de ergste soort. Ze zuigen hun gastheer niet alleen letterlijk uit, maar laten hem eerst nog slavenarbeid verrichten.
Vanuit de sluipwesp gezien is het natuurlijk een verrekt knap staaltje van manipulatiekunst.

In het veld draagt een klein deel van de kruisspinnen en komkommerspinnen zo’n sluipwesplarve bij zich.

Willy van Strien

Foto’s:
Bovenste drie: Stanislav Korenko.
Volgroeide larve van sluipwesp Polysphincta tuberosa.
Komkommerspin met larve van Sinarachna pallipes; het ‘wormpje’ linksonder op het lijf van de spin.
Pop van Sinarachna pallipes in beschermend coconweb.
Onderste: Hectonichus (Wikimedia Commons). Volwassen sluipwesp Polysphincta boops.

Bron:
Korenko, S., M. Isaia, J. Satrapová & S. Pekár, 2013. Parasitoid genus-specific manipulation of orb-web host spiders (Araneae, Araneidae). Ecological Entomology, 17 oktober online. Doi: 10.1111/een.12067

Angstaanjagende outfit

Veel koekoeken zien eruit als een roofvogel

Veel koekoek-soorten jagen broedende vogels schrik aan doordat ze op een roofvogel lijken, laten Thanh-Lan Gluckman en Nicholas Mundy zien. Als de geschrokken vogels opvliegen, heeft een koekoek vrij spel.

Als er een koekoek overvliegt, zie je die gauw voor een sperwer aan. Dezelfde gestreepte buik, gele ogen en poten, vorm en manier van vliegen.
Die gelijkenis is niet voor niets. Een koekoekvrouwtje moet haar ei kwijt in het nest van een zangvogel, bijvoorbeeld een kleine karekiet, graspieper of heggenmus. De beoogde gastouders zitten letterlijk bovenop hun nest, maar met haar roofvogel-uiterlijk kan de koekoek, die voor de vogels volkomen ongevaarlijk is, hen in paniek brengen. De ouders vliegen op – en het nest is vrij toegankelijk.

Streepjes

Onze gewone koekoek, Cuculus canorus, is niet de enige die als roofvogel vermomd is, zoals Thanh-Lan Gluckman en Nicholas Mundy laten zien. Er komen in Afrika, Azië en Australië 58 soorten koekoeken voor die hun jongen laten grootbrengen door andere vogels en daarvan hebben er 35 gestreepte buikveren. Er zijn ook 83 soorten koekoeken die zelf hun kroost verzorgen, en daarvan zijn er maar vier gestreept.

Het ene streepje is het andere niet. Gluckman en Mundy vergeleken details van het streeppatroon van vijf koekoeksoorten die andere vogelouders inschakelen met dat van roofvogels; ze analyseerden de korreligheid.

De vijf koekoeken blijken allemaal een of enkele roofvogelsoorten na te bootsen die in hun gebied leven en op andere vogels jagen. Maar ze lijken niet op roofvogels uit een ander gebied. Ze doen zich dus voor als roofvogels die daadwerkelijk een gevaar zijn voor de plaatselijke gastouders.
Zo lijkt de geelkeelkoekoek uit midden Afrika goed op de kaalkopkiekendief uit hetzelfde gebied. De gestreepte Piet-van-Vliet uit India en Zuidoost Azië lijkt op de Australische havik en op de kleine sperwer die allebei op Zuidoost-Aziatische eilanden voorkomen. En de grijze langstaartkoekoek uit Afrika lijkt zo treffend op de Afrikaanse koekoekswouw, dat die wouw zelfs naar de koekoek genoemd is!

Maar werkt het vermommingstrucje ook?

Voorzichtig

Onze gewone koekoek heeft er in elk geval een beetje succes mee. Kleine karekieten, belangrijke gastouders, kunnen een koekoek herkennen en meestal proberen ze haar te verjagen. Maar ze zijn wel voorzichtig, hebben Justin Welbergen en Nick Davies ontdekt. Ze durven niet altijd op een koekoek af te gaan. Want een vergissing – tóch een sperwer – zou fataal zijn. Dus soms vluchten ze en geven ze een koekoek vrij spel.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: gewone koekoek, Vogelartinfo (Wikipedia/Creative Commons)
Klein, midden: koekoek (boven) bootst sperwer (onder) na, Chiswick Chap (Wikipedia/Creative Commons)
Klein, onder: Afrikaanse koekoekswouw, Neil Crawford (Wikipedia/Creative Commons)

Bronnen:
Gluckman, T.-L. & N.I. Mundy, 2013. Cuckoos in raptors’ clothing: barred plumage illuminates a fundamental principle of Batesian mimicry. Animal Behaviour, 16 oktober online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2013.09.020
Welbergen, J.A. & N.B. Davies, 2011. A parasite in wolf’s clothing: hawk mimicry reduces mobbing of cuckoos by hosts. Behavioral Ecology 22: 574-579. Doi: 10.1093/beheco/arr008

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑