Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 35 van 42

Investeren in defensie

Inwonende mier blijkt redder in nood

Hij leek een profiteur te zijn, de mier Megalomyrmex symmetochus. Hij leeft in kolonies van een andere mierensoort en eet diens voedsel zonder mee te helpen in het huishouden. Maar nu blijkt dat deze gast zijn gastheer toch een grote dienst bewijst. Als een vijandelijke mier de kolonie overvalt, gaat de gast er op af om de zaak te redden, schrijven Rachelle Adams en collega’s. En de gastheer? Die vlucht of verstopt zich.

Er zijn veel soorten mieren, en die hebben nogal eens met elkaar te maken. Zo ook de drie soorten mieren waar dit verhaal over gaat en waarvan de relaties ingewikkelder zijn dan gedacht. Ze leven in Midden en Zuid Amerika. Rachelle Adams en collega’s haalden kolonies – met koninginnen, werksters en mannetjes – uit Panama om ze in hun lab in Kopenhagen te bestuderen.

De gastheer

De eerste van de drie, de mier Sericomyrmex amabilis, is een landbouwer. In ondergrondse kamers hebben Sericomyrmex-werksters tuinen aangelegd waarin ze schimmels kweken. Ze verzorgen de schimmels, brengen ze plantenmateriaal om van te leven en oogsten er stukjes van als voedsel voor zichzelf, de koningin en de larven.
De schimmeltuinen zijn een waardevol bezit.

De inwoner

En die rijkdom trekt andere soorten. In veel kolonies van de schimmelkwekers heeft Megalomyrmex symmetochus, de hoofdrolspeler in dit verhaal, zich gevestigd om mee te profiteren van de rijkdom. Een Megalomyrmex-koningin heeft haar kolonie binnen de kolonie van de schimmelkwekers gesticht. Haar werksters verspreiden zich over de hele schimmelkwekerskolonie en oogsten van de schimmel.
Daar blijft het niet bij. De gasten eten ook wat larven van hun gastheer. En als er jonge gastheerkoninginnen verschijnen, die normaal gesproken zouden uitvliegen om een nieuwe kolonie te stichten, knippen de gasten hun vleugels af. De ongelukkige koninginnen kunnen daardoor niet weg. Ze voegen zich bij de gastheerwerksters en worden extra werkkrachten in de schimmeltuintjes.

Met deze gast in huis lijkt de schimmelkweker slecht af te zijn. Megalomyrmex leeft als een parasiet ten koste van zijn gastheer.

Maar er is iets vreemds aan de hand. Als de gast puur als parasiet zou leven, zou hij met een klein aantal werksters toe kunnen. In plaats van veel dochters te maken die werksters worden, zou de gastkoningin meer dochters kunnen maken die koninginnen worden en zonen om die te bevruchten. Zo zou de gastmier zich sneller over andere kolonies van schimmelkwekers kunnen verspreiden.

Toch is de inwonende gastkolonie rijk aan werksters. Waarom?

De overvaller

Daar geven de onderzoekers nu een antwoord op. De gastwerksters blijken van onschatbare waarde als de kolonie wordt overvallen door de derde partij, de mier Gnamptogenys hartmani.
Ook deze overvaller komt af op de rijkdom van de schimmeltuinen, maar het is een heel wat ruwere klant dan Megalomyrmex. Hij plundert de hele kolonie als hij niet gestopt wordt. De rovers komen met velen, verjagen de volwassen schimmelkwekers of steken hen dood, eten de eitjes, larven en poppen en ook de schimmels.
De schimmelkwekers zijn geen partij voor deze overvallers met hun gemene gifangel. Als ze het gevecht met de overvallers aan gaan, delven ze snel het onderspit. Het lukt de schimmelkwekers soms om een poot of een antenne van de overvallers af te bijten, maar daar schakelen ze de vijand niet mee uit.

Bij een overval gaat de kolonie van de schimmelkwekers dan ook verloren. Tenzij er gasten in de kolonie wonen.

Verdediging op orde

De werksters van Megalomyrmex kunnen de overvallers namelijk uitschakelen. Ze hebben een gespecialiseerde angel met gif waarmee ze hen kunnen doden. En als ze dat gif in de lucht spuiten raken de overvallers zo in verwarring dat ze elkaar te lijf gaan. In zo’n situatie delven de overvallers het onderspit. De gasten redden de kolonie van de schimmelkwekers, en daarmee ook hun eigen hachje.

Hoewel de gasten dus enerzijds parasieten zijn, maken ze zich anderzijds onmisbaar in geval van nood. Schimmelkwekers met gasten hebben als het ware een leger huurlingen paraat. Dat kost de gastheren nogal wat, want al die huurlingen moeten eten. Maar daar staat tegenover dat de verdediging op orde is. Gastwerksters patrouilleren voortdurend en komen snel in actie als de kolonie wordt overvallen. De schimmelkwekers zelf kunnen zich uit de voeten maken tot het gevaar geweken is.
De aanwezigheid van de gasten op zich is al afschrikwekkend. De overvallers blazen een aanval op een kolonie van schimmelkwekers af als ze ruiken dat Megalomyrmex aanwezig is.

De aanwezigheid van deze gasten is zo gek nog niet.

Willy van Strien

Foto: Anders A. Illum. Gastmier (boven) valt overvaller (onder) aan.

Bekijk het gedrag van de mieren op YouTube. Je ziet eerst de schimmelkwekende mier, te herkennen aan een grote kop en een klein, rond achterlijf. Dan komen gastmieren in beeld, met een lang lijf en een dik achterlijf dat uitloopt in een punt. Tenslotte verschijnt de overvaller, lang en slank.

Bron:
Adams, R.M.M., J.Liberti, A.A. Illum, T.H. Jones, D.R. Nash & J.J. Boomsma, 2013. Chemically armed mercenary ants protect fungus-farming societies. PNAS, 9 september online. Doi: 10.1073/pnas. 1311654110

Mestkever leest de sterren

Ig Nobelprijs voor vaste koers met strontbal

 

In het pikkedonker kunnen mestkevers keurig in een rechte lijn blijven lopen – zolang ze de Melkweg maar zien. Dat bleek uit proeven van Marie Dacke en collega’s.

Als de Afrikaanse mestkever Scarabaeus satyrus ’s nachts zijn mestbal voortrolt, kan hij een vaste richting aanhouden dankzij de sterrenhemel, rapporteerden Marie Dacke en collega’s begin dit jaar. De kever heeft niet zozeer houvast aan heldere sterren, maar oriënteert zich op de Melkweg, die hij ziet als een zwakke lichte streep. De ontdekking leverde de onderzoekers vorige week vrijdag (13 september) een Ig Nobelprijs op, een prijs voor wetenschappelijk onderzoek waarom men eerst moet lachen, maar dat vervolgens aan het denken zet.

Scarabaeus satyrus wordt actief als de zon een uur onder is. Hij vliegt er in het donker op uit om verse zoogdierpoep te zoeken, want dat is zijn voedsel. Hij haalt er een royale klont af en draait er met zijn voorpoten een bal van die hij zal begraven om later op te eten. Een smakelijk voorraadje. Sommige ballen zijn bestemd voor zijn nakomelingen; daar legt hij zijn eitjes in zodat de larven zullen uitkomen in Luilekkerland.

Vaste koers

Maar rond een stronthoop verdringen zich veel mestkevers die graag de kant en klare mestbal van een ander afpakken. Zodra een mestkever zijn bal af heeft, gaat hij er dus vandoor. Hij keert zich om, zet zijn de achterpoten tegen de bal en holt achteruit weg, kop naar beneden.
Dat is een hele prestatie, want de bal is veel groter dan de kever. Om zo snel mogelijk en zo ver mogelijk van de drukke stronthoop vandaan te komen, moet hij zijn bal in een rechte lijn rollen. En dat doet hij dan ook. Hij heeft geen vaste bestemming, geen ‘thuis’, waar hij heen gaat, maar hij kiest een richting en houdt die koers aan. Valt hij in een kuil, dan krabbelt hij overeind en vervolgt zijn rechte weg. Stuit hij op een obstakel, dan gaat hij er erlangs en hobbelt vervolgens in de oorspronkelijke richting verder.

Houvast

Wie in het donker in een rechte lijn probeert te lopen, buigt al snel af. Ook een mestkever die ’s nachts met zijn bal onderweg is heeft houvast nodig om zijn rechte pad te handhaven. De onderzoekers hadden eerder laten zien dat de kevers zich uitstekend kunnen oriënteren op maanlicht, ook bij halve maan.

Maar wat als de maan ’s nachts onder de horizon staat en er dus geen maanlicht is?

De onderzoekers deden een serie experimenten tijdens maanloze nachten in een Zuid-Afrikaans wildpark. Ze lieten de dieren hun bal rollen in een arena met een wand eromheen, zodat ze alleen zicht hadden op de lucht. Onder een heldere sterrenhemel liepen de kevers in een heel fatsoenlijke rechte lijn. Maar ze begonnen te zwalken als de lucht bewolkt was of als de onderzoekers een zwart kartonnen kapje over hun ogen zetten. Kennelijk stelt de sterrenhemel hen in staat om koers te houden.

Oriëntatie

Met hun kleine ogen kunnen de mestkevers alleen de meest heldere sterren zien. De Melkweg zien ze als een zwakke lichte streep. Waar oriënteren ze zich nu op, vroegen de onderzoekers zich af, op heldere sterren of op de Melkweg? Om daar achter te komen gingen ze met de kevers naar het planetarium van Johannesburg, waar ze de kunstmatige hemelkoepel naar believen konden inrichten. Ze konden sterren plus de Melkweg op de koepel projecteren, of alleen sterren, of alleen de Melkweg. Daar mochten de kevers opnieuw hun kunsten tonen.
De conclusie was dat de mestkevers hun bal in een rechte lijn rollen zolang ze de Melkweg zien. Met alleen sterren lukt het ze niet.

Dit is het eerste keer dat onderzoekers ontdekken dat een insect zich op de sterren oriënteert. En Scarabaeus satyrus is het eerste dier dat ’s nachts houvast blijkt te hebben aan de Melkweg. Maar de onderzoekers verwachten dat er meer dieren zijn die zich op de Melkweg oriënteren.

Willy van Strien

Foto: Gilles San Martin (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Dacke, M., E. Baird, M. Byrne, C.H. Scholtz & E.J. Warrant, 2013. Dung beetles use the Milky Way for orientation. Current Biology 4: 298-300. Doi: 10.1016/j.cub.2012.12.034
Dacke, M., M.J. Byrne, E. Baird, C.H. Scholtz & E.J. Warrant, 2011. How dim is dim? Precision of the celestial compass in moonlight and sunlight. Phil. Trans. R. Soc. B 366: 697-702. Doi: 10.1098/rstb.2010.0191

“Roofvogel! Hoog!”

Springaapjes geven informatieve alarmberichten

Met variaties in een paar verschillende roepen kunnen springapen, Callicebus nigrifrons, elkaar gericht waarschuwen tegen verschillende gevaren, ontdekten Cristiane Cäsar en collega’s.

Het springaapje Callicebus nigrifrons (‘zwart-voorhoofd-springaap’) kan slechts een paar eenvoudige roepen laten horen. Toch kunnen de dieren elkaar heel goed attenderen op gevaar, doordat ze die roepen volgens vaste regels combineren.
De springapen, die in kleine familiegroepen leven in de Atlantische bossen langs de kust van Brazilië, hebben nogal wat vijanden: onder meer verschillende soorten roofvogels, verschillende katachtige roofdieren en kapucijnapen. Oplettendheid en een goed alarmsysteem zijn dus hard nodig.

Extra informatie


Cristiane Cäsar en collega’s hadden al ontdekt dat de zwart-voorhoofd-springaapjes, net als veel andere dieren, verschillende alarmroepen hebben voor vijanden in de lucht en voor vijanden op de grond.
Een aap die een roofvogel boven zich ziet, waarschuwt zijn groepsgenoten met een hoge ‘tjilp’. Als reactie hierop kijken de anderen op om de lucht en de boomkronen af te speuren. De onderzoekers noemden deze roep A. Ziet een aap een katachtig roofdier op de grond, dan laat hij een hoge ‘piep’ horen, geluid B. De anderen kijken vervolgens naar de aap die alarm slaat, voegen zich vaak bij hem en roepen mee.

Door experimenten te doen hebben de onderzoekers nu ontdekt dat de apen extra informatie in hun alarmberichten stoppen. Ze zetten een model van een gekuifde caracara (een roofvogel) of van een oncilla (tijgerkat) op de grond of hoog in een boom, wachtten af tot een springaap die ontdekte en namen zijn alarmroepen op.

Duidelijke boodschap

Als een springaap het caracara-model in de boom zag, liet hij, zoals verwacht, een serie A-roepen horen. Maar een aap die de roofvogel op de grond ontdekte, gaf een andere boodschap. Hij riep ook een serie A’s, maar gooide er af en toe een B tussendoor.
Een aap die de oncilla op de grond aantrof, waarschuwde de anderen met een serie B-roepen. Maar een aap die de oncilla in de boom opmerkte, liet de serie B’s voorafgaan door een A en stopte soms nog wat A’s tussen de B’s.
Zo geven de springapen voor elke bedreigende situatie een apart waarschuwingssignaal af.

De apen pasten nog meer variaties toe om hun boodschap te verduidelijken. Ze maakten de lengte tussen de eerste en de tweede roep bijvoorbeeld langer als de vijand op een ongewone plaats zat: de roofvogel op de grond, of de kat in een boom. Caracara’s zijn meestal in de lucht of op een boomtak te zien, maar komen soms op de grond. Oncilla’s lopen juist meestal op de grond, al zijn het goede klimmers.

Effectief communiceren

De onderzoekers namen ook ontmoetingen waar tussen de springapen en levende dieren. In situaties die ze met de modellen hadden nagebootst hoorden ze dan dezelfde patronen in de alarmberichten terug. In andere situaties waren de boodschappen anders: een overvliegende roofvogel ontlokt slechts een korte serie A-roepen en om te waarschuwen voor een kapucijneraap gebruiken de springapen nog weer andere combinaties van kreten, met een derde type roep erbij. Zo kunnen ze met hun bescheiden roepjes effectief communiceren in het bos.

Willy van Strien

Foto’s: Springaap: Claudio Marcio Lopes (Wikimedia Commons); Kuifcaracara: Nori Almeida (Wikimedia Commons).

Bronnen:
Cäsar, C., K. Zuberbühler, R.J. Young & R.W. Byrne, 2013. Titi monkey call sequences vary with predator location and type. Biology Letters 9: 20130535. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0535
Cäsar, C., R.W. Byrne, W. Hoppitt, R.J. Young & K. Zuberbühler, 2012. Evidence for semantic communication in titi monkey alarm calls. Animal Behaviour 84: 405-411. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.05.010

Meesterlijk duet van winterkoning

Man en vrouw beheersen spel van vraag en antwoord

Mannetje en vrouwtje van de sonorawinterkoning zijn qua zang uitstekend op elkaar ingespeeld, ontdekten Christopher Templeton en collega’s. De partners zingen een duet volgens eigen regels.

Het klinkt als één lied – maar het zijn twee sonorawinterkoningen, man en vrouw, die om en om zingen en elkaar zonder enige hapering afwisselen. Zo’n strak gecoördineerd duet is een indrukwekkende prestatie, schrijft Christopher Templeton, en hij laat zien dat de vogels razendsnel op elkaars zang reageren.
Sonorawinterkoningen komen alleen voor in droge bossen aan de westkust van Mexico. Ze leven in paren, elk stel in zijn eigen territorium. Man en vrouw overnachten apart, maar ’s morgens vroeg zoeken ze contact en fluiten ze duetten. Met die duetten weren ze indringers uit hun territorium en bevestigen ze hun band.

Templeton verdiepte zich in de kunst van het samenspel. Mannetjes en vrouwtjes, die ook solo kunnen zingen, hebben elk een repertoire van dertig tot veertig liedfrasen die ongeveer een seconde duren. De mannetjes zingen andere deuntjes dan vrouwtjes; de frasen van mannetjes eindigen gewoonlijk met een triller.
Als ze samen zingen, rijgen man en vrouw een selectie van hun wijsjes soepel en naadloos aaneen tot een zogenoemd antifonaal (tegenstemmig) duet, een spel van vraag en antwoord. Ze zitten dan tien meter of meer van elkaar af in dichtbegroeid bos.

Zangregels

Het is al bijzonder dat ze elkaar zo precies afwisselen, maar het is nog opmerkelijker dat ze daarbij hun eigen strikte regels volgen. Elk koppel maakt namelijk unieke combinaties van de riedels die het ter beschikking heeft. Als een van hen een frase zingt, geeft de partner het voor dit paar bijbehorende antwoord. Zo ontstaat een reeks van twee frasen.
Soms schakelt een van de twee (meestal het mannetje) over op iets anders, waarop de ander daar het juiste antwoord op geeft. De vogels moeten dus goed naar elkaar luisteren, elkaars liedfragment herkennen en de juiste tegenfrase uit het repertoire opdiepen en laten horen. En dat alles zo snel dat er geen gat valt.

Templeton en collega’s werken al een aantal jaar met sonorawinterkoningen in het Chamela-Cuixmala Biosfeer Reservaat. Ze hebben elke vogel een unieke combinatie van pootringen gegeven en de territoria in kaart gebracht.

Om het kunstige samenspel te bestuderen namen de onderzoekers duetten op van elf paar vogels en splitsten die opnamen in tweeën: een opname van de zang van het mannetje en een van de zang van het vrouwtje. Uit de zang van het vrouwtje kozen ze één frase en monteerden die zes keer achter elkaar met een pauze ertussen waarin de tegenfrase van een mannetje zou passen.

Omvangrijk repertoire

Toen dat klaar was haalden ze de elf mannetjes een voor een naar een veldstation. Daar kregen ze de opname met zes keer dezelfde liedfrase van hun partner te horen. De mannetjes reageerden daar verrassend snel op, constateerde Templeton, en vielen binnen een fractie van een seconde in. Allemaal kozen ze uit hun omvangrijke repertoire minstens één keer precies die ene frase die het juiste antwoord was. Acht van de elf zongen die specifieke frase vaak, en vijf deden het al meteen na de eerste riedel van de partner. De mannetjes hielden zich dus goed aan de duetregels die ze samen met hun partner hadden, concludeert Templeton. Net als in het veld zongen ze ook vaak een andere frase terug. Alleen kon de partner daar nu niet op reageren.

Na de testen werden de mannetjes teruggebracht naar hun territorium. Daar was alles in orde, want tijdens hun afwezigheid hadden de onderzoekers de opname van hun zang afgespeeld om te voorkómen dat een ander mannetje beslag zou leggen op hun territorium en partner.

Willy van Strien

Foto: Francesco Veronesi (Creative Commons)

Beluister een duet, en nog een, van de stichting Xeno-canto. In elk herhaald stukje zit een frase van een mannetje en een van een vrouwtje.

Bronnen:
Templeton, C.N.,  N.I. Mann, A.A. Ríos-Chelén, E. Quiros-Guerrero, C. Macías Garcia & P.J.B. Slater, 2013. An experimental study of duet integration in the happy wren, Pheugopedius felix. Animal Behaviour, 24 augustus online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2013.07.022
Templeton, C.N., A.A. Ríos-Chelén, E. Quirós-Guerrero, N.I. Mann & P.J.B. Slater, 2013. Female happy wrens select songs to cooperate with their mates rather than confront intruders. Biology Letters, 20120863. Doi: 10.1098/rsbl.2012.0863
Templeton, C.N., K.D. Rivera-Cáceres, N.I. Mann, P.J.B. Slater, 2011. Song duets function primarily as cooperative displays in pairs of happy wrens. Animal Behaviour 82: 1399-1407. Doi: 10.1016/j.anbehav.2011.09.024

Danstheater

Nieuwe filmpjes van kleurrijke pauwspinnen

Prachtige dansen van pauwspinnen zijn te bewonderen op filmpjes van Otto Jürgen.

We hadden er vorig jaar al eens over geschreven, maar de dansende pauwspinnetjes zijn zo leuk en Otto Jürgen maakt er zulke prachtige filmpjes van dat we ze nog eens vermelden. Zonder zijn toewijding hadden we de dansen niet kunnen bewonderen, want de spinnetjes zijn maar klein.

Jürgen maakte inmiddels negen filmpjes van negen verschillende spinnetjes. Ze zijn allemaal om stil van te worden zo mooi. Maratus speciosus is de zevende in de reeks.

Foto: Maratus speciosus, Otto Jürgen (Creative Commons)

Negen pauwspinfilmpjes op YouTube

Engels geschreven interview met Otto Jürgen

Zie ook: Kijk mij!

Jonge vari’s naar de crèche

Moeder krijgt tijd voor zichzelf dankzij gezamenlijke opvang

Vari-moeders brengen hun kinderen naar een oppas. Dat geeft die moeders wat vrijheid, en de jongen doen het bovendien beter, blijkt uit onderzoek van Andrea Baden en collega’s.

Je kinderen toevertrouwen aan de zorgen van een ander? Er zijn nauwelijks dieren die dat aandurven. Maar de vari, een lemuur (halfaap) uit de regenwouden in het oosten van Madagaskar, is een uitzondering. De meeste moeders stallen hun jongen regelmatig bij die van een ander vrouwtje. Andrea Baden, die de dieren bestudeerde in het Nationaal Park Ranomafana, kwam erachter hoe handig dat is.

Kinderen komen bij de vari (andere namen: bonte of gekraagde maki) in geboortegolven. De vrouwtjes zijn al jong geslachtsrijp en kunnen tot op hoge leeftijd jongen krijgen, maar ze zijn hoogst zelden vruchtbaar. Dat heeft er waarschijnlijk mee te maken dat hun favoriete voedsel, allerlei vruchten, slechts af en toe en onregelmatig in grote hoeveelheden beschikbaar is.
Maar áls ze vruchtbaar zijn, dan zijn ze het ook allemaal en dan gaan ze als een speer. De vrouwtjes worden zwanger en krijgen na een korte draagtijd twee of drie jongen die dankzij voedzame melk hard groeien: een ware babyboom.

Zware tijd

Baden volgde het gedrag van acht vrouwtjes in een groep vari’s op de voet; de dieren leven in groepen van twintig tot dertig individuen. Met DNA-analyses ploos ze familierelaties uit. In de zes jaar dat ze haar onderzoek deed, maakte ze slechts één geboortegolf mee.

Met de geboortes breekt een zware tijd aan voor de moeders, constateerde ze. De eerste zes weken verzorgt elk vrouwtje haar eigen baby’s. Ze houdt dan maar weinig tijd over om voedsel te zoeken of te rusten. Ze kan niet ver weg. De jongen kunnen zich niet verplaatsen of aan hun moeder vasthouden. Zij moet haar kroost dus achterlaten als ze voedsel gaat zoeken. Regelmatig neemt ze hen in haar bek mee naar een nieuwe verblijfplaats. Ze beschikt over verschillende nesten die ze al tijdens haar zwangerschap had gebouwd.

Kinderopvang

Na zes weken gaan de meeste moeders (zes van de acht) het anders aanpakken: ze brengen hun jongen regelmatig bij elkaar onder. Twee stel kinderen verblijven dan in hetzelfde nest zodat de moeders beurtelings kunnen oppassen. Vaak, maar niet altijd, brengen twee vrouwtjes die familie van elkaar zijn of die al lange tijd veel met elkaar optrekken hun jongen samen.
Na nog een maand worden de jongen mobiel en gaan ze met hun moeder mee. Dan is kinderopvang niet meer nodig.

Vrouwtjes die gebruik gaan maken van een ‘crèche’ krijgen het inderdaad makkelijker, zo bleek. Ze brengen minder tijd door bij de kinderen en hebben meer tijd om op voedsel uit te gaan dan moeders die in hun eentje voor de kinderen blijven zorgen.
Bovendien doen hun jongen het beter. Van de veertien crèchekinderen waren er dertien met tien weken nog in leven; van de vijf kinderen die apart gehouden werden overleefden er slechts twee.

Hogere overleving

De studie was noodgedwongen kleinschalig, maar levert toch een duidelijk beeld op.
De vraag is nu waarom vari-kinderen die regelmatig naar een crèche gaan een hogere overlevingskans hebben. Het kan zijn dat hun moeders beter doorvoed zijn en daardoor meer of voedzamere melk produceren. Het kan ook zijn dat de kleintjes door het extra toezicht minder makkelijk ten prooi vallen aan roofdieren. De nesten zitten hoog in de bomen, dus Baden kon niet precies zien wat er zich allemaal afspeelde. Maar ze is van plan om haar onderzoek aan deze dieren voort te zetten.

Willy van Strien
Foto’s: Andrea Baden. Groot: een vrouwtje voedt haar baby’s. Klein: een jonge vari.

Bron:
Baden, A.L., P.C. Wright, E.E. Louis Jr. & B.J. Bradley, 2013. Communal nesting, kinship, and maternal success in a social primate. Behavioral Ecology and Sociobiology, augustus. Doi: 10.1007/s00265-013-1601-y

Honingspeurder is onaangename gast

Vernielzuchtige broedparasieten pikken vooral elkaars ei kapot

De honingspeurder legt eieren in het nest van dwergbijeneters. Zowel de moeder als haar jongen misdragen zich daar,  beschrijven Claire Spottiswoode en collega’s.

Net als een koekoek is de grote honingspeurder, Indicator indicator, een broedparasiet. Een vrouwtje legt elk ei in het nest van andere vogels die vervolgens als onvrijwillige pleegouders het vreemde jong grootbrengen. Net als bij de koekoek overleven de jongen van de pleegouders zelf dat niet.

En net als de koekoek bootst de honingspeurder de eieren van zijn slachtoffers na.

De koekoek doet dat om te voorkómen dat de beoogde pleegouders een vreemd ei herkennen en het eruit gooien of het hele nest verlaten. Maar de grote honingspeurder heeft er een andere reden voor, schrijft Claire Spottiswoode.
Want de dwergbijeneters, die het meest als pleegouder worden misbruikt, doen niet moeilijk. Ze nestelen in donkere, ondergrondse gangen. Ze kunnen de eieren dus niet zien, maar ze moeten kunnen voelen hoe groot ze zijn. Desondanks zijn ze bereid alle eieren in hun nest te bebroeden, ook als die wat groter zijn dan normaal.

Toch passen grote honingspeurders het formaat van hun eieren aan. In het nest van dwergbijeneters leggen ze een kleiner ei dan in die van grotere pleegouders. Vanwaar die aanpassing als de dwergbijeneters een groter ei net zo goed zouden accepteren?

Vernielzucht

Omdat de grote honingspeurders, die leven in Afrika, beducht zijn voor elkaars vernielzucht, ontdekte Spottiswoode tijdens haar onderzoek in Zambia.
Een vrouwtje dat het nest van een bijeneter in gaat begint eerst te pikken in de eieren die er al liggen. Hoe meer gaten ze in een ei maakt, hoe kleiner de kans dat daar nog een jong bijenetertje uit komt. Ze pikt vooral fanatiek als de eieren van de bijeneter al een paar dagen oud zijn. Daarna legt ze haar ei. Haar jong zal nu als eerste uitkomen en niet veel pleegbroertjes en –zusjes krijgen.

Zo’n indringster reageert wel als er een wat groter ei bij ligt. Dat is dan waarschijnlijk van een andere honingspeurder die eerder binnen geweest is, want ondanks de nabootsing is zo’n ei toch net iets groter dan een ei van een dwergbijeneter. Het jong van die andere honingspeurder zou eerder uitkomen dan het hare en het de baas zijn.
De tweede bezoekster neemt het ei van de eerste dan stevig te grazen. Ze hakt er veel feller op in dan op de eieren van de bijeneters. Zo schakelt ze de concurrent van haar jong uit.
Dat lukt altijd. Het eerste honingspeurdersei gaat altijd verloren.

De honingspeurders bootsen de eieren van de pleegouders dus niet na om de pleegouders om de tuin te leiden, maar ze proberen elkaar te slim af te zijn. Al is dat tevergeefs.
De pleegouders verlaten hun nest overigens vaak als er een honingspeurder geweest is. Weliswaar niet vanwege het grotere ei dat ze aantreffen, maar waarschijnlijk wel vanwege de ravage of omdat ze de honingspeurder hebben betrapt.

Scherpe haken

Ook een jonge honingspeurder is geen lieverdje, had Spottiswoode al eerder ontdekt door bij infrarood licht in de nesten te filmen. Vaak komen er, ondanks zijn moeders actie, toch nog jonge bijeneters uit. Ze hebben de aanval overleefd of komen uit eieren die pas zijn gelegd na het onaangename bezoek. Dan maakt de jonge honingspeurder het karwei van zijn moeder af door de weerloze bijenetertjes te bijten en heen en weer te schudden tot ze dood zijn. Het jong is bewapend met speciale scherpe haken aan zijn snavel en een flinke spierkracht. Toch is het een hele inspanning voor hem, dus het voorwerk van moeder komt goed van pas.
Na gedane zaken heeft hij dan alle zorg van de pleegouders voor zich alleen.

Bijennesten

Het is geen aangenaam beestje dus, die grote honingspeurder. Maar eerlijk is eerlijk: hij heeft ook een leuke kant. Hij eet graag de inhoud van nesten van wilde bijen. Maar als de bijen actief zijn kan hij daar niet zomaar bij. Daarom heeft hij een interessante relatie met mensen die honing verzamelen. Hij helpt hen de bijennesten te vinden. Met een speciale roep trekt hij hun aandacht en dan gaat hij ze voor naar een nest. Als de mensen de bijen verdoofd en de honing geoogst hebben, mag hij zijn beloning pakken.

Willy van Strien

Foto’s: Claire Spottiswoode: bijna uitvliegend jong van grote honingspeurder, één maand oud; jonge dwergbijeneters op het punt van uitvliegen; stevig bijtende jonge honingspeurder

Bekijk het BBC-filmpje Talking to strangers over de samenwerking tussen honingspeurder en mens

Bronnen:
Spottiswoode, C.N., 2013. A brood parasite selects for its own egg traits. Biology Letters, 21 augustus online. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0573
Spottiswoode, C.N. & J. Koorevaar, 2012. A stab in the dark: chick killing by brood parasitic honeyguides. Biology Letters 8: 241-244. Doi: 10.1098/rsbl.2011.0739
Spottiswoode, C.N. & J.F.R. Colebrook-Robjent, 2007. Egg puncturing by the brood parasitic Greater Honeyguide and potential host counteradaptations. Behavioral Ecology 18: 792-799. Doi: 10.1093/beheco/arm025

Opgescheept met vreemde koningin

Kolonie angelloze bijen ’s avonds kwetsbaar voor machtsovername

Een nest van de angelloze bij Melipona scutellaris wordt soms overgenomen door een koningin die niet tot het volk behoort. De bijen bewaken hun nesten, maar ’s nachts heeft de bewaking een zwak moment, ontdekten Annette van Oystaeyen en collega’s.

Een kolonie angelloze bijen is één familie, bestaande uit de koningin, werksters die haar zussen en dochters zijn en mannetjes die haar zoons zijn. Als de koningin van zo’n kolonie sterft, volgt een dochter haar op. Zo blijft de familie in stand.
Maar soms verschijnt er een vreemde koningin – en dat is minder. Zij neemt het volk over en zet het in om haar nakomelingen groot te brengen. Geleidelijk verdwijnt de oorspronkelijke kolonie; het nageslacht van de vreemde koningin komt zijn plaats.
Hoe kan dat gebeuren? Onderzoek van Annette van Oystaeyen en collega’s werpt daar nieuw licht op.

Dat een niet-verwante koningin een kolonie van angelloze bijen kan overnemen, was al eerder ontdekt door Rinus Sommeijer en door Tom Wenseleers, tot grote verrassing van beiden. Om na te gaan hoe zo’n koningin dat voor elkaar krijgt nam Van Oystaeyen, uit de groep van Wenseleers, Melipona scutellaris onder de loep, een soort uit Noord en Noordoost Brazilië. De bijen leven in boomholten, maar worden ook gehouden om hun honing en was.

Hachelijk avontuur

De onderzoekers hielden acht kolonies in nestkasten in het lab (in São Paulo, ver buiten het verspreidingsgebied) waar de bijen vrij konden uitvliegen. In vier kolonies was een koningin aanwezig, de andere vier zaten zonder en zo gauw zich een nieuwe koningin vestigde haalden de onderzoekers haar weg.
Ze haalden regelmatig broed uit de nestkasten, kweekten het op en zetten uitgekomen werksters en koninginnen weer terug; de nieuwe bijen werden dan opgenomen in de kolonie waar ze werden teruggezet en namen de nestgeur van die kolonie aan.
Maar op de koninginnen plakten de onderzoekers eerst een piepkleine RFID tag (Radio Frequency Identification tag), een kleine versie van de tags die op veel winkelproducten zijn aangebracht. Bij de ingangen van de kolonies kwamen bijbehorende ‘detectiepoortjes’. Zo konden ze de koninginnen volgen.

Slechts een deel van de jonge koninginnen, zo bleek, vloog uit om tijdens een ‘bruidsvlucht’ te paren. Dat is niet zo gek: de werksters doden namelijk veel jonge koninginnen omdat daar bij deze soorten een groot overschot aan is (zie: Hoge ambities, grote risico’s). Een bruidsvlucht is een hachelijk avontuur en de onderzoekers zagen in twee maanden tijd slechts tien koninginnen van die vlucht terugkomen.

Infiltratie

De ambitieuze koninginnen probeerden na de bruidsvlucht alleen de vier kolonies zonder koningin binnen te gaan. Acht van hen wisten aan het hoofd van een kolonie te komen (en dan haalden de onderzoekers ze dus weer weg). Vijf van die acht vestigden zich in de kolonie waar ze thuis hoorden. Maar drie koninginnen infiltreerden een vreemde kolonie en grepen daar de macht. Dat bevestigt nogmaals dat zo’n machtsovername regelmatig voorkomt.

Verkeerde nestgeur

Nu staan er bewaaksters bij de ingang van een nest om te voorkómen dat er bijen binnendringen die niet tot het volk behoren. Ze herkennen hun nestgenoten aan de geur. Of een kolonie nu wel of geen koningin heeft: die bewaking is altijd even streng en een koningin die probeert een koninginloze kolonie in te nemen moet erlangs zien te komen.
Hoe doet ze dat als ze de verkeerde nestgeur heeft?

Door te wachten tot de avond valt, zagen de onderzoekers. Met aparte proeven, waarbij ze vreemde werksters bij een bijennest zetten, lieten ze zien dat de bewaking dan een zwak moment heeft. Overdag, als werksters af en aan vliegen, zijn de bewaaksters allemaal alert, maar als die activiteit tegen zonsondergang stopt letten ze niet zo goed meer op.
En dan kan een vreemde koningin soms ongestraft naar binnen glippen.

Niet streng

Als ze eenmaal binnen is, kan ze haar gang gaan, ook al heeft ze niet de goede nestgeur. Waarom nemen de werksters haar niet te grazen? Misschien omdat zij niet te streng mogen zijn, schrijven de onderzoekers, want dan kunnen ze ook een eigen koningin die na haar bruidsvlucht terugkomt afkeuren. Met zo’n houding zou de kolonie zeker verloren gaan.
Voor jonge koninginnen, die vanwege hun veel te grote aantal maar een heel kleine kans hebben op succes, is zo’n machtsovername een derde mogelijkheid om een eigen kolonie te verkrijgen naast de twee nette manieren: de koningin-moeder opvolgen als die sterft of met een zwerm werksters mee uitvliegen.

Willy van Strien

Foto: Nestbewaakster, Christoph Grüter

Zie ook:
Hoge ambities, grote risico’s

Bronnen:
Oystaeyen, A.v., D.A. Alves, R.C. Oliveira, D. L. Nascomento, F. S. Nascimento, J. Billen & T. Wenseleers, 2013. Sneaky queens in Melipona bees selectively detect and infiltrate queenless colonies. Animal Behaviour, 30 juli online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2013.07.001
Wenseleers, T., D.A. Alves, T.M. Francoy, J. Billen & V.L. Imperatriz-Fonseca, 2011. Intraspecific queen parasitism in a highly eusocial bee. Biology Letters 7: 173-176. Doi: 10.1098/rsbl.2010.0819
Sommeijer, M.J., L.L.M. de Bruijn & F.J.A.J. Meeuwsen, 2003. Reproductive behaviour of stingless bees: solitary gynes of Melipona favosa (Hymenoptera: Apidae, Meliponini) can penetrate existing nests. Entomologische Berichten 63: 31-35.
Sommeijer, M.J., L.L.M. de Bruijn, F.J.A.J. Meeuwsen & E. J. Slaa, 2003. Reproductive behaviour of stingless bees: nest departures of non-accepted gynes and nuptial flights in Melipona favosa (Hymenoptera: Apidae, Meliponini) Entomologische Berichten 63: 7-13

Het geheim van een goed huwelijk

Onenigheid over oorsprong monogamie bij zoogdieren

Monogamie is zeldzaam onder zoogdieren. Twee onderzoeksgroepen zochten uit onder welke omstandigheden monogamie kon ontstaan – en zijn het daar niet over eens.

Het is scheef verdeeld bij de zoogdieren: terwijl vrouwtjes lange tijd zoet zijn met zwangerschap en zogen, zijn mannetjes in principe vrijgesteld van zorg voor hun jongen. Bij de meeste soorten (68 procent) geldt: vrouwtjes leven als single en als een mannetje een vrouwtje zwanger heeft gemaakt kan hij gaan, op zoek naar een ander. Zij neemt alle ouderzorg voor haar rekening. Andere soorten (23 procent) leven in groepen met meerdere volwassenen, bijvoorbeeld harems, waarin mannetjes en vrouwtjes verschillende partners kunnen hebben.

Zeldzame samenlevingsvorm

Dan blijft nog maar 9 procent over, en dat zijn soorten waarbij een mannetje zich aan één vrouwtje bindt – ook al kan hij dan geen nakomelingen verwekken in de periode dat zij draagt en zoogt. Man en vrouw vormen langdurig een monogaam stel. Onder welke omstandigheden gaven mannen hun vrijheid op zodat deze zeldzame samenlevingsvorm kon ontstaan? Twee groepen onderzoekers probeerden deze vraag te beantwoorden.
Pikant is dat hun antwoorden niet overeenkomen.

Monogamie komt bij zoogdieren dus maar weinig voor – vergelijk eens met vogels, waar 90 procent van de soorten monogaam is! –, maar bij sommige groepen meer dan bij andere.
Apen en mensapen tellen de meeste monogame soorten (29 procent), zoals het zwartstaartzilverzijdeaapje uit Brazilië (een lange naam voor een klein diertje). Op de tweede plaats komen de roofdieren (16 procent), bijvoorbeeld de fennek of woestijnvos uit Noord Afrika en het Arabisch Schiereiland.
Onder andere groepen, zoals evenhoevigen, zijn nauwelijks monogame soorten te vinden.

Alleenstaande vrouwen …..

Dieter Lukas en Tim Clutton-Brock betrokken de hele groep zoogdieren bij hun onderzoek naar de oorsprong van monogamie. Van ruim 2500 soorten verzamelden ze allerlei gegevens en namen er de evolutiestamboom bij. Ze gebruikten ingewikkelde statistiek om patronen op te sporen.
Ze kregen eruit dat de stap tot monogamie slechts 61 keer gezet is. Monogamie is praktisch altijd ontstaan bij soorten waar vrouwtjes in hun eentje leefden in een eigen woongebied en mannetjes rondzwierven, waar vrouwtjes bovendien voedsel van hoge kwaliteit nodig hadden dat moeilijk te vinden was, waar de concurrentie tussen vrouwtjes dus hoog was, ze elkaars nabijheid niet verdroegen en ver uit elkaar leefden. In die situatie deed een mannetje er het beste aan om, als hij een vrouwtje vond, bij haar te blijven en andere mannetjes uit de buurt te houden. Hij was niet in staat om meer dan één vrouwtje te verdedigen.

….. of gevaarlijke mannen

Christopher Opie en collega’s deden soortgelijk onderzoek, maar dan alleen onder apen en mensapen. Uit hun vergelijking van 230 soorten kwam een ander scenario naar voren. Monogamie ontstond bij soorten waar mannen de gewoonte hadden om de jongen van een vrouwtje die nog gezoogd werden te doden als hij niet de vader was. Het vrouwtje werd dan weer vruchtbaar zodat hij sneller zijn slag kon slaan. Bij sommige van die soorten gingen mannetjes er toe over om bij het vrouwtje dat ze zwanger maakten te blijven en hun jongen tegen kindermoordenaars te beschermen.

Oneens

Lukas vindt het onwaarschijnlijk dat kindermoord door mannen tot monogamie heeft geleid. Maar Opie ziet geen aanwijzingen dat verspreid levende vrouwtjes de motor waren. Het is moeilijk te beoordelen welke groep gelijk heeft, maar Lukas lijkt wat meer steun te krijgen van andere biologen.

De twee groepen onderzoekers zijn het ook ergens over eens. Er was namelijk nog een andere verklaring voor monogamie in omloop: monogamie zou zijn ontstaan als de moeder alleen de zorg niet aan kon. Dan zou het mannetje zijn gebleven om de jongen te helpen dragen, beschermen of te eten geven.
Maar deze verklaring vegen zowel Lukas als Opie van tafel. Volgens beiden is vaderzorg niet de oorzaak van monogamie geweest, maar het gevolg. Alleen mannetjes in monogame relaties zijn zich om hun jongen gaan bekommeren.

En dan nog niet eens altijd. Bij veel monogame soorten, waaronder de dikdik, draait ma voor alle zorg op, ook al blijft pa bij zijn gezin. Bij slechts 60 procent van de monogame soorten, waaronder de fennek, helpen de vaders mee. Soms vormt zich een helpend groepje rond een monogaam paar, bijvoorbeeld van oudere kinderen; dat gebeurt bijvoorbeeld bij het zwartstaartzilverzijdeaapje.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot, zwartstaartzilverzijdeaapje: Karra Rothery (Wikimedia Commons)
Klein, fennek: Wildfeuer (Wikimedia Commons); dikdik: David Dennis (Wikimedia Commons)

Wetenschapsjournalist Carl Zimmer noteerde in The New York Times enig commentaar op beide onderzoeken van andere biologen.

Bronnen:
Lukas, D. & T.H. Clutton-Brock, 2013. The evolution of social monogamy in mammals. Science, 29 juli online. Doi: 10.1126/science.1238677
Opie, C., Q.D. Atkinson, R.I.M. Dunbar & S. Shultz, 2013. Male infanticide leads to social monogamy in primates. PNAS, 29 juli online. Doi: 10.1073/pnas.1307903110

Vrijpartij of grijppartij

Klauwtjes geven guppyman grip op onwillige vrouwtjes

Guppymannen hebben twee manieren om te paren, een vriendelijke en een botte. De botte manier zetten ze in tegen onwillige vrouwtjes, en ze hebben er zelfs speciale wapens voor, ontdekten Lucia Kwan en collega’s.

Soms gedraagt een guppyman zich fatsoenlijk. Hij baltst voor een vrouwtje door zijn lichaam in een S-vorm te buigen en met zijn staart te trillen. Komt zij naar hem toe, dan draaien de twee om elkaar heen en brengt hij zijn sperma met haar medewerking in. Maar op andere momenten, als ze niet wil en hem probeert te mijden, kan hij onverhoeds schuin van achteren toeslaan. Hij heeft speciale attributen die zo’n ‘verkrachting’ succesvoller maken, laten Lucia Kwan en collega’s zien.

Guppymannetjes moeten hun sperma bij vrouwtjes inbrengen omdat die hun eitjes niet leggen, zoals de meeste andere vissen. De eitjes worden inwendig bevrucht en ontwikkelen zich vervolgens in het lichaam van de moeder. Na ongeveer een maand worden de jongen geboren. Mannetjesvissen hebben geen penis, maar een guppyman heeft wel iets dat erop lijkt. De anaalvin, vlak achter de buikvinnen, is omgebouwd tot een soort buis waarmee hij zijn sperma inbrengt.

Vastgrijpen

Dat penisachtige orgaan, het gonopodium, draagt stekels en een paar klauwtjes. Kwan wilde weten waar die klauwtjes toe dienen. Ze zocht dat uit door ze bij een aantal mannetjes weg te halen – een priegelwerk. De visjes ondergingen de ingreep onder verdoving en hadden er achteraf geen last van; ze gedroegen zich na de amputatie in elk geval hetzelfde als ervoor.
Kwan zette elk mannetje in een bak met een vrouwtje en noteerde harmonieuze vrijpartijen en botte grijppartijen. Ze deed dezelfde proeven met mannetjes met intacte klauwtjes. Na afloop spoelde ze de zaadcellen uit de vrouwtjes en bepaalde de hoeveelheid.

Als mannetjes te maken hebben met een willig vrouwtje, zo bleek, dan doen die klauwtjes er niet toe. Mannetjes zonder klauwtjes dragen aan hen net zoveel sperma over als mannetjes met.
Maar tegenover vrouwtjes die niet meewerken komen de klauwtjes goed van pas. Intacte mannetjes weten bij onvrijwillige partners in de gauwigheid drie keer zoveel sperma in te brengen als mannetjes die hun klauwtjes missen. De klauwtjes dienen dus om vrouwtjes bij een aanval vast te grijpen zodat er meer sperma naar binnen kan, concluderen de onderzoekers.

Minder succesvol

Vrouwtjes willen alleen paren als ze maagd zijn of de eerste paar dagen na de geboorte van jongen. Met andere woorden: ze willen meestal niet. Een verkrachting is dan voor mannetjes het proberen waard en de klauwtjes blijken nu dus hun succes daarbij te vergroten. Een opgedrongen paring is overigens altijd veel minder succesvol dan een nette, maar in het streven naar een zo groot mogelijk aantal nakomelingen helpen alle beetjes, vrouwvriendelijk of niet.

Guppy’s komen oorspronkelijk voor op het eiland Trinidad ten noorden van Venezuela en zijn op veel andere plaatsen uitgezet. Van nature zijn zien ze er nogal gewoon uit: onopvallend gekleurd, mannetjes met een paar gekleurde stippen. Gekweekte visjes echter hebben allerlei kleuren en spectaculaire staarten.

Er zijn meer soorten dieren met akelige attributen op de penis zoals stekels en haken, bijvoorbeeld zaadkevers – en er zijn meer onderzoekers die ze eraf peuteren om de functie te onderzoeken.

Willy van Strien

Foto: Guppy’s, mannetje links met duidelijk gonopodium; Wibowo Djatmiko (Wikimedia Commons)

Bron:
Kwan L., Y.Y. Cheng, F.H. Rodd & L. Rowe, 2013. Sexual conflict and the function of genitalic claws in guppies (Poecilia reticulata). Biology Letters 9: 20130267, 24 juli online. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0267

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑