Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 37 van 42

Schoonmakers in het gareel

Poetsvissen helpen hun klanten meestal goed, maar met enige tegenzin

De slijmlaag van een klant smaakt een poetsvis beter dan de parasieten die hij geacht wordt weg te eten. Toch houdt hij zich meestal goed aan zijn taak, zagen Simon Gingins en collega’s.

Er lijkt een vlekkeloze samenwerkingsrelatie te bestaan tussen poetsvissen en hun klanten. De poetsvissen halen bloedzuigende parasieten van de huid van andere vissen af, met als gevolg dat de klanten ‘schoon’ worden en de poetsers een maaltje hebben.
Toch kan er een conflict ontstaan; de poetsers spelen namelijk wel eens vals door een stukje uit de beschermende slijmlaag van hun klanten te bijten. Die worden dan beschadigd in plaats van geholpen. De poetsvissen kunnen de fout in gaan als de verleiding groot is en de controle zwak, schrijft Simon Gingins.

Een stiekeme snoeper is bijvoorbeeld de gewone poetslipvis, Labroides dimidiatus, die leeft in de Rode Zee, de Indische Oceaan en de Stille Oceaan.

Lekker slijm

De visjes van deze soort bemannen elk een poetsstation op koraalriffen, een klein territorium waar ze met een op- en neergaande dansbeweging bezoekers uitnodigen om zich schoon te laten maken. Een poetsvisje ontvangt ruim tweeduizend klanten per dag. Terwijl zo’n klant rustig op zijn plaats blijft, plukt de poetser de parasieten weg zijn van huid, mond en kieuwen. Maar eigenlijk neemt hij liever een hapje slijm.

Visetende roofvissen zal deze poetslipvis niet beduvelen, want die zouden hem uit wraak kunnen inslikken. Tegenover hen houdt hij zich dus netjes aan zijn taak. Maar de meeste klanten zijn ongevaarlijk en lopen het risico dat ze tijdens een schoonmaakbeurt opeens gebeten worden.
Toch weet deze poetsvis zich ook tegenover ongevaarlijke klanten kennelijk voldoende in te houden, anders zou het snel met de poetsrelatie zijn afgelopen. Klanten zouden wegblijven als een schoonmaakbeurt meer kwaad dan goed doet en de poetsvis zou zijn maaltjes missen.

Hoe kunnen poetsers het opbrengen om niet meteen in het lekkere slijm te gaan happen, vroeg Gingins zich af. Hij werkt in de groep van Redouan Bshary die al meer dan tien jaar onderzoek doet aan de gewone poetslipvis.

Controle en verleiding

Gingins bedacht een eenvoudige verklaring. Een ongevaarlijke klant zal vertrekken na een onheuse behandeling en heeft in die zin het gedrag van de poetsvis onder controle. Die moet dus leren om het lekkerste hapje (slijm) even te laten voor wat het is. Daarvoor wordt hij beloond doordat dat hij een groter aantal andere hapjes (parasieten) kan nemen. Hij kan dus maar beter een goede dan een slechte dienst leveren.
Dat is op te brengen, veronderstelde Gingins, als de verleiding niet al te groot is, met andere woorden: als het slijm niet heel veel aantrekkelijker is om te eten dan parasieten.

Modelklanten

Met proeven testte hij of deze verklaring op gaat. Hij bood poetsvissen modelklanten aan, namelijk steeds twee plexiglas plaatjes in verschillende kleuren met nopjes van twee soorten voedsel: een prakje van steurgarnalen en een mix van visvlokken en steurgarnaal. De poetsvissen vinden garnalen lekkerder, dus de garnalenhap stond model voor slijm en het mengsel voor parasiet. In de helft van de proeven zat er slechts 10 procent visvlokken in het mengsel, in de andere helft 50 procent; die laatste mix was veel minder lekker dan het garnalenprakje, dus de verleiding was in dat geval groter.

Om het gedrag van de klanten na te bootsen, haalde Gingins een plexiglas plaatje (klant) even uit het water als de poetsvis een hap van het garnalenprakje (slijm) nam. Een van de twee plaatjes trok hij zo snel op dat de poetser niet nog een hap kon nemen (klant oefent sterke controle uit); het andere plaatje verdween zo langzaam dat dit wel kon (zwakke controle).

Als maat voor de kwaliteit van de dienstverlening nam hij het aantal hapjes mix (parasiet) dat de poetsvis nam voordat hij vals werd en een hap garnalenprak (slijm) nam.

Kwaliteit dienstverlening

De kwaliteit die poetsvissen leveren bleek afhankelijk te zijn van de omstandigheden. Terugvertaald naar de situatie met echte klanten, parasieten en slijm: als de verleiding klein is, blijven poetsvissen een tijdje netjes parasieten eten, of de controle nu sterk is of zwak. Ze kunnen dus leren om de lekkerste hapjes over te slaan en dat een tijdje vol te houden. Alleen als de verleiding groot is, lukt dat niet. Dan pikken ze al snel een hapje slijm, zeker tegenover klanten die zich niet vlug terugtrekken.
(Ter vergelijking: een ander lipvisje dat geen poetsvis is, at in deze proeven altijd meteen het lekkerste spulletje op, ook als dat betekende dat hij daarna even niets meer kreeg. Deze vis was niet in staat te leren dat hij beter iets lekkers kon laten liggen als hij daardoor meer kon eten.)

Drukmiddelen

In het echt is de verleiding voor de poetsvissen niet groot, stelt Gingins: slijm is wel aantrekkelijker, maar poetsvissen hebben er geen erg sterke voorkeur voor. Door te dreigen met vertrek als de poetser in het slijm bijt, kunnen de klanten zich dus al van een goede service verzekeren waarbij de poetser een aantal parasieten weghaalt voordat hij vervelend wordt.

Toch gebruiken de klanten ook krachtiger drukmiddelen. Gedupeerde klanten met een groot territorium hebben toegang tot meerdere poetsstations en stappen vaak over naar een andere poetser. En gedupeerde klanten die zijn aangewezen op slechts één poetsstation, straffen de poetser voor slecht gedrag door hem weg te jagen, zodat hij even geen werk kan doen.
De poetser zal zich in beide gevallen beter gaan gedragen, ontdekten Bshary en Alexandra Grutter.

Bovendien kan een wachtende klant bekijken wat de poetser uitspookt tegenover andere klanten. Bijt hij een klant tijdens een schoonmaakbeurt, dan reageert die met een schokbeweging. Klanten keren zich af van poetsers die ze veelvuldig zulke bewegingen zien uitlokken. Ook daarmee houden ze de poetsers in het gareel: die gedragen zich beter tegenover een klant als er andere vissen toekijken, liet Ana Pinto zien. Alles bij elkaar kunnen de klanten voldoende druk uitoefenen op de schoonmakers om goed werk te leveren.

Willy van Strien
Foto: orestART (Creative Commons)

Bronnen:
Gingins, S., J. Werminghausen, R.A. Johnstone, A.S. Grutter & R. Bshary, 2013. Power and temptation cause shifts between exploitation and cooperation in a cleaner wrasse mutualism. Proc R Soc B 280: 20130553, 24 april online. Doi: 10.1098/rspb.2013.0553
Pinto, A., J. Oates, A. Grutter & R. Bshary, 2011. Cleaner wrasses Labroides dimidiatus are more cooperative in the presence of an audience. Current Biology 21: 1140-1144. Doi: 10.1016/j.cub.2011.05.021
Bshary, R. & A.S. Grutter, 2005. Punishment and partner switching cause cooperative behaviour in a cleaning mutualism. Biology Letters 1: 396-399. Doi: 10.1098/rsbl.2005.0344

Zieke vlieg zoekt warmte

Hoge temperatuur houdt schimmelinfectie in bedwang

Als een huisvlieg besmet raakt met de schimmel Beauveria bassiana, is hij ten dode opgeschreven. Maar zo’n vlieg kan het onherroepelijke einde uitstellen door zijn temperatuur af en toe even omhoog te gooien op een warm plekje. Zo remt hij de schimmelgroei, laten Robert Anderson en collega’s zien.

Als koudbloedig beestje heeft een huisvlieg, Musca domestica, geen eigen temperatuur; hij is even warm als de omgeving waarin hij zich bevindt. Hij kan naar believen een warmere of koelere plek opzoeken om zijn temperatuur bij te stellen.
Soms heeft een vlieg te lijden van een infectie met de schimmel Beauveria bassiana. Dan zorgt hij voor een extra verhoging door een warme plek op te zoeken. Die temperatuursverhoging is vergelijkbaar met de koorts die wij krijgen in geval van infectie; Robert Anderson en collega’s spreken van ‘gedragskoorts’.

Om te zien wat het effect ervan is, deden ze verschillende proeven met vliegen die ze al dan niet hadden blootgesteld aan schimmelsporen. Als er schimmelsporen aanwezig zijn, dan groeit de schimmel binnen twee dagen het vliegenlijf in.

Kachel

De onderzoekers brachten de zieke en gezonde vliegen in ruimtes met de aangename temperatuur van 26°C. Een van de wanden was een aluminium plaat die in het midden was verwarmd tot 50°C; vanaf dat punt nam de temperatuur van de plaat geleidelijk af. Alle vliegen kropen graag even bij die kachel. Maar terwijl gezonde vliegen dan een temperatuur van ongeveer 35°C behaaglijk vonden, gingen de zieke vliegen vaak rond de 40°C zitten; zij brachten er bovendien meer tijd door.

Dat gedrag heeft zin, zo blijkt. Geïnfecteerde vliegen die de warmte konden opzoeken overleefden langer dan schimmeldragende vliegen in een ruimte zonder verwarmde wand. Dat gaf de vrouwtjes meer tijd om eitjes te produceren en ze legden er dan ook meer, al haalden ze niet het niveau van schimmelvrije vliegen.
Die langere overleving was mogelijk doordat de schimmel bij een hoge temperatuur trager groeit.

Nadelen

Maar gedragskoorts levert niet alleen maar voordelen op. De hogere temperatuur jaagt de stofwisseling op en dat vreet energie, en de tijd die het kost om zich te warmen gaat ten koste van tijd voor andere bezigheden.
De onderzoekers ontdekten bovendien dat de ‘verhoging’ de levensvatbaarheid van de eitjes verlaagde. Veel eitjes van vliegen met gedragskoorts kwamen niet uit.

Een vlieg met schimmel moet het dus ook weer niet al te gek maken met zijn temperatuur.

De vliegen hebben dat goed door, rapporteren de onderzoekers. Ze blijken hun verhoging af te stemmen op de ernst van de ziekte. ’s Nachts was het altijd koel en kon de schimmel goed groeien. Waarschijnlijk was het daarom dat zieke vliegen vooral ’s ochtends bij de warmtebron gingen zitten. Later op de dag nam hun behoefte aan warmte wat af.
Bovendien stookten vliegen die aan een hoge schimmeldosis waren blootgesteld zich meer op dan vliegen die met een lage dosis te maken hadden.
Zo koos elke vlieg de optimale zelf-behandeling.

Willy van Strien

Foto: Arturo Nikolai (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Anderson, R.D., S. Blanford, N.E. Jenkins & M.B. Thomas, 2013. Discriminating fever behavior in house flies. PLoS ONE 8(4): e62269, 19 april. Doi: 10.1371/journal.pone.0062269
Anderson, R.D., S. Blanford & M.B. Thomas, 2013. House flies delay fungal infection by fevering: at a cost. Ecological Entomology 38: 1-10. Doi: 10.1111/j.1365-2311.2012.01394.x

 

Vissig verleden

Erfelijk materiaal van coelacant in kaart gebracht

Het erfelijk materiaal van coelacanten is in kaart gebracht, meldt een groot onderzoeksteam. Dat maakt het mogelijk om onze vroege evolutie nader te bestuderen.

Het is misschien niet moeders mooiste, maar biologen waren verrukt over de coelacant die een Zuid Afrikaanse visser in 1938 aantrof in zijn net. Ze kenden zulke vissen al, maar dan als fossiel. Ze dachten dat deze dieren 70 miljoen jaar geleden waren uitgestorven. En nu bleken ze nog te bestaan en in al die tijd nauwelijks veranderd te zijn!
Er zijn inmiddels ruim driehonderd exemplaren boven water gekomen. Naast de gewone coelacant uit Afrika, Latimeria chalumnae, dook in 1997 een tweede soort op, de Indonesische coelacant of Latimeria menadoensis. De vissen zijn blauw, leven op grote diepte en kunnen tot 2 meter lang worden.

Vlezige vinnen

Nu is het DNA van deze ‘levende fossielen’ in kaart gebracht, melden Chris Amemiya en bijna honderd andere onderzoekers. Dat werpt licht op de evolutie van de vierpotige gewervelde dieren: amfibieën, zoogdieren, reptielen en vogels. Coelancanten behoren namelijk tot de kwastvinnige vissen waar de viervoeters van afstammen.

Er is een tijd geweest dat er veel kwastvinnigen in de oceanen zwommen, maar tegenwoordig bestaat er slechts een handvol soorten: behalve de twee coelacanten zijn er zes of zeven soorten longvissen. Ook die verschillen niet veel van hun fossiele voorgangers. Naast hun kieuwen hebben ze longen waarmee ze lucht kunnen ademen.

Alle kwastvinnigen hebben stevige vinnen met een basis van botjes en spieren. Op die vlezige vinnen kunnen ze een beetje ‘lopen’. Ze kunnen een periode op het droge overbruggen.

Poten en vleugels

Uit deze groep vissen hebben zich de vierpotige landdieren ontwikkeld, als eerste 340 miljoen jaar geleden de amfibieën (kikkers, padden, salamanders). De kwastvinnen werden ledematen: poten, vleugels, armen en benen. De kieuwen verdwenen, of liever gezegd: ze veranderden. Onderdelen bestaan voort in kaken, keel en oren, zoals Niel Shubin duidelijk heeft beschreven.

Het vergt wat fantasie om het je voor te kunnen stellen, maar het betekent dat kwastvinnige vissen dichter bij de viervoeters staan, en dus ook bij ons, dan bij andere vissen.

Longvissen nauwer aan ons verwant

Als we de evolutiestamboom schetsen vanaf het moment dat in zee de gewervelde dieren ontstonden (we laten een paar kleine groepen weg), dan zien we dat deze groep vroege vissen eerst opsplitste in kraakbeenvissen (haaien plus roggen en draakvissen) en beenvissen. Dat was pakweg 460 miljoen jaar geleden. Iets later gingen de beenvissen uiteen in straalvinnigen (bijvoorbeeld zalmen, karpers, baarzen, platvissen) en kwastvinnigen.

Het was nog niet helemaal duidelijk hoe het daarna precies is verlopen. Het meest aannemelijke scenario was dat de coelacanten als eerste een eigen weg ingingen, en dat daarna longvissen en viervoeters uit elkaar gingen. Dat scenario klopt, blijkt nu het DNA van de coelacanten in kaart gebracht is. Longvissen zijn dus nauwer aan de viervoeters verwant dan coelacanten.

Erfelijke veranderingen

De onderzoekers kunnen nu ook nagaan welke veranderingen in het erfelijk materiaal samengingen met de overgang van een leven in het water naar een leven op het land. Het DNA van de longvissen, waarmee de viervoeters een laatste vissige voorouder gemeen hebben, is te omvangrijk en te complex om het te kunnen vergelijken met dat van de landdieren. Met het DNA van de coelacanten kan dat wel.

De overgang naar land is gepaard gegaan, zo is nu te zien, met veranderingen in genen die zijn betrokken bij de ontwikkeling van vinnen, staart, nieren, oren, ogen, hersenen, reukvermogen en afweersysteem.

Niet verrassend, maar wel mooi dat het eruit komt. En de onderzoekers kunnen de verschillen nu nader gaan bekijken.

Willy van Strien

Foto’s: Todd Huffman (groot; Wikimedia Commons) en Robbie Cada (klein; Wikimedia Commons, Public Domain)

Bronnen:
Amemiya. C.T. en tientallen anderen, 2013. The African coelacanth genome provides insights into tetrapod evolution. Nature 496: 311-316. Doi: 10.1038/nature12027
Shubin, Neil. De vis in ons. Nieuw Amsterdam, 2008. ISBN 978 90 468 0388 2
Dawkins, Richard. The ancestor’s tale. Phoenix, 2004. ISBN 978 0 7538 1996 8

Huisvredebreuk

Pimpelmeesman moet niets hebben van vreemde veren in zijn nest

Onbekende veren bij de eieren: daar heeft een pimpelmeesman een grote hekel aan, ondervonden Vicente García-Navas en Juan José Sanz. Want er kan een rivaal achter zitten.

Wel goed, maar niet gek. Pimpelmeesmannen zijn bereid om hard te werken voor hun gezin zolang ze erop vertrouwen dat de jonkies in het nest inderdaad hun jonkies zijn. Hebben ze redenen om aan te nemen dat sommige jongen van een andere vader zijn, dan loopt hun ijver aanzienlijk terug.
De publicatie waarin Vicente García-Navas en Juan José Sanz dit constateren is aanleiding om – slechts twee weken na het vorige stukje – opnieuw over pimpelmezen te schrijven. Nu is tenslotte de tijd dat je de beestjes druk in de weer kunt zien met hun nesten.

De pimpelmees is een van de weinige vogelsoorten waarbij het vrouwtje het nest bouwt. Vervolgens legt ze elke dag een eitje tot het legsel compleet is; meestal stopt ze bij tien tot twaalf eitjes.
Het mannetje komt in deze periode af en toe kijken. En soms brengt hij iets mee. Veel mannetjes leggen een paar veren van grotere vogels, zoals een duif of patrijs, in het nest. In het gebied waar García-Navas en Sanz hun onderzoek doen, in midden Spanje, is de helft van de nesten versierd met gemiddeld zes veren. Het maximum is een uitstalling van maar liefst dertig veren.

Andere vent

Met die veren, schreef ik vorige keer, ‘belooft’ het mannetje om een goede vader te zijn.
Broeden is de taak van het vrouwtje, maar als de jongen uitkomen en om voedsel bedelen, helpt haar partner met de zware taak om voortdurend rupsjes te halen. Een mannetje dat zijn nest had versierd in de eileg-periode werkt nu gemiddeld harder, met als gevolg dat de jongen wat zwaarder zijn als ze uitvliegen. En als er gevaar dreigt, zal zo’n man een grotere neiging hebben om zijn gezin te verdedigen.

Maar toen de onderzoekers zelf wat extra veren in een aantal nesten legden, ontstond een nieuwe situatie. Daar gaat de nieuwe publicatie op in.

Voor een mannetje moet het vreemd zijn om zomaar nieuwe veren in zijn nest aan te treffen, veronderstelden de onderzoekers. Het lijkt alsof een andere vent is komen aanzetten met een cadeautje om indruk te maken op het vrouwtje.
Vanwege die vermeende indringer zal de eigenaar van het nest gaan twijfelen aan zijn vaderschap – en daarom minder bereid zijn zich enorm voor de jongen in te spannen. Buitenechtelijke jongen komen bij pimpelmezen veel voor; ruim de helft van de nesten is niet helemaal zuiver.
Helaas is niet bekend of er inderdaad mannetjes zijn die andermans nest en vrouw bezoeken en een paar veren achterlaten.
Hoe dan ook: de onderzoekers legden vijf veren in nesten waar de eigenaar zelf ook al was begonnen het interieur te versieren.

Twijfels

Een vrouwtje trok zich niets van de ingreep aan, en had misschien ook niets door. Ze legde een groter legsel in versierde nesten, of de onderzoekers nu hadden bijgedragen aan de versiering of niet.
Maar een mannetje merkte de inmenging wel op en moest er niets van hebben. Meestal verwijderde hij de nieuwe veren of verstopte hij ze onder het nestmateriaal. De onderzoekers legden dan nieuwe veren neer of haalden verstopte veren weer te voorschijn.
Sommige mannetjes vertrokken. De vaders die aan het twijfelen gebracht waren maar toch bleven helpen, waren duidelijk wat gedemotiveerd. Ze sleepten niet zoveel voer aan als vaders met wiens nest niet geknoeid was en ze waren minder geneigd om hun nest te verdedigen. Een begrijpelijke reactie.

Overspel

Een beetje wrang was dat ze hun vrouwtje ook minder goed in de gaten leken te houden en niet meer zo fanatiek alle indringers uit hun territorium weerden. Hoewel ze hun vrouw van overspel verdachten op grond van misleidende informatie – er was een onderzoeker in plaats van een andere pimpelmeesman in het nest geweest – kwam dat overspel er zo alsnog van.

Omgekeerd bleken juist deze mannetjes zelf ook bij andere vrouwtjes meer jongen verwekt te hebben dan mannetjes die hun partner vertrouwden. Het experiment heeft dus nogal wat teweeg gebracht.

Willy van Strien

Foto’s : Vicente Gracía-Navas (groot, nest) en Luc Viatour (klein, kop; Wikimedia Commons)

Bronnen:
García-Navas, V., J. Ortego, E.S. Ferrer & J.J. Sanz, 2013. Feathers, suspicions, and infidelities: an experimental study on parental care and certainty of paternity in the blue tit. Biological Journal of the Linnean Society, 9 april online. Doi: 10.1111/bij.12079
Sanz, J.J. & V. García-Navas, 2011. Nest ornamentation in blue tits: is feather carrying ability a male status signal? Behavioral Ecology 22: 240-247. Doi: 10.1093/beheco/arq199

Zie ook:
Pimpelmezen maken het knus in hun nest

Dwingelandjes

Jonge eksterbabbelaar wordt beloond voor riskant gedrag

 Jonge eksterbabbelaars zoeken een volwassen vogel op die behendig prooien vangt om bij hem te gaan bedelen. Ze spelen daarbij hoog spel: ze wagen zich in open veld waar ze bloot staan aan roofvijanden. Want daar krijgen ze het meest. Vooral als er acuut gevaar dreigt, schrijft Alex Thompson.

Hoe krijg je als kleintje zoveel mogelijk voedsel toegestopt? Jonge eksterbabbelaars weten dat precies en laten zich zoveel mogelijk verwennen. Alex Thompson onderzoekt hun strategie. Hij werkt in Zuid Afrika in het zuidelijk gedeelte van de Kalahari woestijn, in de groep van Amanda Ridley die de vogels al sinds 2003 volgt.

Eksterbabbelaars, zwart-witte vogels zo groot als merels, komen voor in droge gebieden in het zuiden van Afrika. Ze leven in groepen van drie tot vijftien volwassenen.
Slechts één man en één vrouw krijgen jongen; zij zijn het dominante paar. De andere vogels zijn ondergeschikt en helpen de kleintjes van het dominante paar grootbrengen. Gaan de dominante vogels opnieuw broeden, dan komt de zorg voor de oudere jongen helemaal voor rekening van de ondergeschikten, die bijna altijd familieleden zijn.

Profiteren

De zorg gaat wekenlang door. Als de jongen, in een bruin verenpakje, het nest verlaten, kunnen ze nog niet zelf prooien vinden en vangen; ze eten voornamelijk ongewervelde dieren. De volwassenen laten hen mee-eten, bewaken hen en leren hen om zelf op voedsel uit te gaan. Na negen weken beginnen de jongen langzaam zelfstandig te worden. Hoe groter de groep is en hoe langer het duurt voor een volgend stel jongen om aandacht vraagt, hoe meer hulp ze krijgen.

Maar of de periode van hulp nu lang of kort is: het is zaak om er zoveel mogelijk van te profiteren. Want hoe beter doorvoed een vogel van jongs af aan is, hoe beter hij of zij groeit en hoe groter de kans is om later een dominante vogel te worden die jongen krijgt, in plaats van een ondergeschikte die andermans jongen moet grootbrengen.

Vijanden

De volwassen witkatlagters, zoals ze heten in het Zuid-Afrikaans, zoeken hun prooien bijna uitsluitend op de grond, en hongerige jongen gaan hen achterna om wat toegestopt te krijgen. Ze hangen vooral rond bij de behendigste volwassenen, constateerde Thompson. Die vangen het meest en delen het meest.
Maar in het open veld staan de jongen bloot aan vijanden: roofvogels en zoogdieren als stokstaartjes en mangoesten. In bomen en struiken zijn ze veiliger, maar op grotere afstand van de volwassenen met hun lekkere hapjes. Ze krijgen daar minder te eten.

Dus wagen ze zich toch maar in het open veld. Liever enig risico dan een karig maal.

Chantage

Daarmee zetten ze hun verzorgers behoorlijk onder druk als er een roofvijand in de buurt is. Thompson en collega’s bootsten die situatie na door de alarmroep van andere vogels te laten horen, voor de eksterbabbelaars een teken dat er gevaar dreigt. Maar hongerige jongen blijven dan doodleuk in het veld staan bedelen. Vooral voor jongen die nog maar net het ouderlijk nest verlaten hebben is dat erg link: zij kunnen zich niet snel uit de voeten maken als er inderdaad een roofvijand opduikt.

Het enige wat de volwassenen kunnen doen om die jongen weg te krijgen uit het open veld, is hen extra voeren, zodat ze zich snel kunnen vol eten en bereid zijn om een veilig plekje op te zoeken.
De jongen chanteren de verzorgers, schrijven de onderzoekers: ze storten zich in het gevaar om extra voedsel los te peuteren. Dat is een beetje sterk uitgedrukt, maar hoe dan ook: de jongen nemen risico’s en dwingen daarmee een extra portie eten af. In die zin wordt hun roekeloze gedrag beloond.

Willy van Strien

Foto’s: Alex Thompson

Bronnen:
Thompson, A.M., N.J. Raihani, P.A.R. Hockey, A. Britton, F.M. Finch & A.R. Ridley, 2013. The influence of fledgling location on adult provisioning: a test of the blackmail hypothesis. Proc. R. Soc. B 280: 20130558, 10 april online. Doi: 10.1089/rspb.2013.0558
Thompson, A.M. & A.R. Ridley, 2013. Do fledglings choose wisely? An experimental investigation into social foraging behaviour. Behavioral Ecology and Sociobiology 67: 69-78. Doi: 10.1007/s00265-012-1426-0
Nelson-Flower, M.J., P.A.R. Hockey, C. O’Ryan, N.J. Raihani, M.A. du Plessis & A.R. Ridley, 2011. Monogamous dominant pairs monopolize reproduction in the cooperatively breeding pied babbler. Behavioral Ecology 22 :559-565. Doi: 10.1093/beheco/arr018

Toepaja’s en spookdiertjes definitief op hun plaats

De stamboom van zoogdieren met Europees-Aziatische oorsprong

Nieuw onderzoek verduidelijkt de evolutionaire stamboom van de Europese en Aziatische zoogdieren op hoofdlijnen. Slechts een enkel raadsel resteert.

De grappige spookdiertjes, met hun enorme ogen, zijn nabije familie van ons – evolutionair gesproken. De toepaja’s zitten ook aardig in de buurt. Dankzij grondig onderzoek van het erfelijk materiaal (DNA) van 18 soorten Euarchontoglires, de grote groep van zoogdieren waar ook wij toe behoren, is de plaats van spookdiertjes en toepaja’s op de stamboom nu vrijwel zeker.

De zoogdieren kwamen tot ontwikkeling toen het supercontinent Pangaea uit elkaar begon te vallen. Op het stuk dat later Europa en Azië zou vormen, leefden vroege vertegenwoordigers van de Euarchontoglires. De grote lijn van hun geschiedenis is bekend. Ruwweg 80 à 90 miljoen jaar geleden deelden zij zich in twee groepen die makkelijk te onderscheiden zijn:

  • de tak van de Glires, die later zou opsplitsen in knaagdieren (onder meer muizen, ratten, bevers, eekhoorns, hamsters, marmotten) en haasachtigen
  • de tak van de primaten, die later zou opsplitsen in halfapen (Strepsirrhini: lemuren en lori’s) en apen, inclusief mensapen en mensen (Haplorrhini)

Drie raadsels

Maar er zijn drie kleine groepen waar biologen niet goed raad mee wisten:

  • toepaja’s of boomspitsmuizen, met als sjieke naam: Scandentia
  • vliegende lemuren of vliegende katten: Dermoptera of ‘huidvliegers’
  • spookdiertjes: Tarsius-soorten

Tussen twee haakjes: de namen van die kleine groepen zijn misleidend en weerspiegelen verouderde ideeën over hun plaats op de stamboom. Boomspitsmuizen zijn geen spitsmuizen (die behoren tot een andere zoogdiertak, namelijk de van oorsprong Noord-Amerikaanse Laurasiatheria) en ze leven niet allemaal in bomen. De huidvliegers zijn geen lemuren en al helemaal geen katten (ook die behoren tot de oorspronkelijk Noord-Amerikaanse zoogdieren); ze vliegen niet, maar zweven als paragliders dankzij een stuk huid dat gespannen is tussen kop, poten en staart.

Toepaja’s

De toepaja’s, ongeveer 20 soorten, leven in Zuidoost Azië. Hoewel ze qua uiterlijk best voor knaagdieren kunnen doorgaan, waren de meeste onderzoekers er toch van overtuigd dat ze de zustergroep waren van de primaten, nauwer verwant aan halfapen en apen dan aan knaagdieren en haasachtigen (toepaja’s + primaten | Glires).
Maar anderen betwijfelden dat, en de mogelijkheid dat ze een zustergroep vormden van de knagers en knabbelaars was niet uit te sluiten (toepaja’s + Glires | primaten). Ook stond de derde mogelijkheid, dat ze een aparte groep vormden naast de andere Euarchontoglires, nog open (toepaja’s | primaten + Glires).

Nu blijkt de eerste mogelijkheid toch de juiste te zijn: toepaja’s takken af van de primatentak. Toepaja’s plus primaten staan samen tegenover de Glires.

Spookdiertjes

Dat de spookdiertjes – ook uit Zuidoost Azië, ongeveer 10 soorten – bij de primaten horen, leed geen twijfel. Maar de vraag was: zitten ze bij de apen of bij de halfapen? Ook die vraag is nu definitief beantwoord. Ze horen aan de tak van de Haplorrhini, die zich opsplitst in enerzijds de spookdiertjes en anderzijds de apen.

Vliegende lemuren

Nu zweven alleen nog de vliegende lemuren. Het zijn slechts 2 soorten, beide in Zuidoost Azië. Hun plaats op de stamboom is nog onduidelijk om de simpele reden dat hun DNA nog niet in kaart is gebracht.

Onze evolutionaire familie bestaat dus, van meer naar minder verwant, uit: apen, spookdiertjes, halfapen, toepaja’s en knaagdieren plus haasachtigen. Een knap gezelschap.

Willy van Strien

Foto’s: Pierre Fidenci (groot, spookdiertje; Wikimedia Commons) en Arjan Haverkamp (klein, boomspitsmuis; Wikimedia Commons)

Zie ook sterke boom en bekijk de interactieve zoogdierstamboom

Bron:
Kumar, V., B.M. Hallström & A. Janke, 2013. Coalescent-based genome analyses resolve the early branches of the Euarchontoglires. PLoS ONE 8: e60019. doi: 10.1371/journal.pone.0060019

Pimpelmezen maken het knus in hun nest

Vrouwtjes halen een geurtje, mannetjes leggen soms veren neer

Vrouwtjes pimpelmees zorgen voor een frisse sfeer in het nest, mannetjes voor een versiering. Zo maken de twee partners indruk op elkaar, blijkt uit onderzoek van Gustavo Tomás en Juan José Sanz.

Als het nest van pimpelmezen af is, zorgen de vrouwtjes voor een extraatje. Ze stoppen er wat blad van geurige planten in en ze verversen dat groen regelmatig totdat de jongen uit het ei gekomen zijn, en soms zelfs totdat ze uitvliegen.
Waarom ze dat doen, was nog niet duidelijk, schrijven Gustavo Tomás en collega’s. Biologen hebben geopperd dat het voor de gezondheid van de jongen zou zijn. De vluchtige geurstoffen zouden misschien bloedzuigende vliegen en parasieten (vlooien, mijten en vleesvlieglarven) afschrikken. Of ze zouden de groei van bacteriën op de huid en veren van de kleintjes remmen. Of wellicht hun afweersysteem oppeppen.

Geen gezondheidseffect

Maar duidelijke gezondheidseffecten zijn niet aan het licht gekomen. Ook Tomás heeft deze mogelijkheid bekeken bij een groep pimpelmezen in midden Spanje. Hij heeft bloedzuigende vliegen in nesten met eitjes en jongen weggevangen met lokdoosjes en hij heeft nesten waarvan de jongen waren uitgevlogen zorgvuldig nageplozen op parasieten, en dat alles voor nesten met en zonder geurplanten. Hij kon daaruit niet overtuigend concluderen dat de planten de jongen beschermen.

Een andere mogelijkheid is dat de vrouwtjes met het fris ruikende groen indruk willen maken op hun partners en dat de mannetjes erop reageren door extra goed voor de jongen te zorgen. Die mogelijkheid heeft Tomás nu onderzocht.

Lekker geurtje

Hij deed proeven waarbij hij elke drie dagen vers bladmateriaal van Franse lavendel en heiligenbloem in de nesten legde, soorten die de vogels zelf ook graag kiezen. Ter controle legde hij in andere nesten wat gras: wel dezelfde ingreep, maar geen favoriet geurtje. Planten van het vorige bezoek haalde hij steeds weg, net als groen dat de vogels zelf tussendoor hadden meegebracht. Hij ging na hoe vaak de mannetjes met voer voor hun jongen komen aanvliegen en hoe dapper ze zich gedragen na een verstoring, als de onderzoeker ze even had gevangen of iets aan het nest gedaan had. En of het daarbij uitmaakte of hij geurplanten of gras in een nest had neergelegd.

Dat leverde resultaat op. In beide typen nesten brachten mannetjes even vaak voer voor hun jongen. Maar mannetjes in een geurig nest waren wat dapperder: ze durfden na een verstoring weer sneller door te gaan met voeren. In die zin zorgden zij dus iets beter voor de jongen.

Daar zouden ze, theoretisch beschouwd, goed aan doen als een ‘groener’ vrouwtje een betere erfelijke kwaliteit heeft. Dan is een grote hoeveelheid groen een aanwijzing dat de jongen van goede kwaliteit zullen zijn en dan loont het om zich extra voor hen in te spannen. Het alternatief is dat de vader zijn krachten spaart om in een betere conditie aan het volgende broedseizoen te kunnen beginnen, maar is het maar de vraag of hij dan weer zo’n goede vrouw treft.
Jammer genoeg heeft niemand nog gekeken of een vrouwtje dat veel geurplanten aandraagt inderdaad van goede kwaliteit is.

Mooi veertje

Ook pimpelmeesmannen willen nog wel eens bijdragen aan de gezelligheid, ontdekte Juan José Sanz enkele jaren geleden ook in Spanje. In de periode dat er eitjes komen legt een mannetje soms een of enkele veren op de rand van het nest, vaak van een duif of patrijs. Daarvoor beloont zijn partner hem met een groter legsel, gemiddeld één eitje extra.

In dit geval is de versiering zeker een aanwijzing voor kwaliteit. Het zijn namelijk vooral de forse mannen die veren brengen. Bovendien werken zij harder als er eenmaal jongen zijn, en de jongen zijn dan ook wat zwaarder dan gemiddeld als ze uitvliegen. Een vrouwtje met zo’n veelbelovende man grijpt terecht de gelegenheid aan om een groter legsel te maken. Het alternatief is dat ze haar krachten spaart voor het volgende broedseizoen. Maar het is onzeker of ze dan weer zo’n kanjer heeft.

Zo proberen mannen en vrouwen over en weer indruk op elkaar te maken om zich te verzekeren van een nest vol goed verzorgde jongen.

Willy van Strien

Foto’s: Ladarozan (nest; Wikimedia Commons) en T. Voekler (vogel, Wikimedia Commons)

Bronnen:
Tomás, G., S. Merino, J. Martínez-de la Puente, J. Moreno, J. Morales & J. Rivero-de Aguilar, 2013. Nest size and aromatic plants in the nest as sexually selected female traits in blue tits. Behavioral Ecology, 26 maart online. Doi: 10.1093/beheco/art015
Tomás, G., S. Merino, J. Martínez-de la Puente, J. Moreno, J. Morales, E. Lobato, J. Rivero-de Aguilar & S. del Cerro, 2012. Interacting effects of aromatic plants and female age on nest-dwelling ectoparasites and blood-sucking flies in avian nests. Behavioural processes 90: 246-253. Doi: 10.1016/j.beproc.2012.02.003
Sanz, J.J. & V. García-Navas, 2011. Nest ornamentation in blue tits: is feather carrying ability a male status signal? Behavioral Ecology 22: 240-247. Doi: 10.1093/beheco/arq199

Keverman krijgt hulp bij het eten

Hij tast pas toe als zij een blaadje heeft klaargemaakt

Mannetjes van de boktor Tetraopes femoratus kunnen niet overweg met het gif in hun voedselplant. Vrouwtjes wel. Als een mannetje een vrouwtje vindt, heeft hij dubbel winst, laten Lessando Gontijo en collega’s zien: hij kan eten en paren.

De boktor Tetraopes femoratus, een kever uit het westen van de Verenigde Staten, eet voornamelijk van de zijdeplant Asclepias speciosa. Dat lijkt een slechte keus, want de plant zit vol giftig melksap en de meeste plantenetende insecten blijven er dan ook vanaf.
Maar deze boktorsoort heeft er wat op gevonden. De kevers doorboren eerst op een aantal plaatsen de melksapbuizen die naast de nerven lopen. Het giftige sap druppelt weg en de kevers kunnen daarna veilig aan de top van het blad knagen. Ze krijgen nauwelijks gif binnen.

Maar niet alle kevertjes zijn in staat de melksapbuizen lek te prikken, ontdekte Lessando Gontijo. De vrouwtjes hebben er geen moeite mee, maar de mannetjes, die kleiner zijn en kleinere kaken hebben, krijgen dat klusje nauwelijks voor elkaar. Zij kunnen dan ook pas toehappen als een vrouwtje het voorwerk heeft gedaan.

Voorwerk

Gontijo observeerde het gedrag van de beestjes in het lab, waar hij een aantal proeven deed, en in het veld. Het is inderdaad bijna altijd een vrouwtje dat als eerste een blad te pakken neemt. Ze laat het melksap eruit lopen en begint dan de top weg te vreten. Een mannetje komt daar vervolgens vrij snel op af, nog op dezelfde dag. Dankzij haar voorwerk kan ook hij van het blad eten.

Maar ….. hij begint niet altijd meteen aan de maaltijd.

Eerst seks

Want omdat hij zo snel komt, treft hij vaak het vrouwtje nog op het blad aan. En ja, in dat geval zal hij natuurlijk eerst met haar paren – het hapje kan wel even wachten.
Hij profiteert dus dubbel: hij vindt een partner en een voorbehandeld blad om van te snoepen. Zij eet tijdens de paring rustig door. Dat ze een partner aantrekt doordat ze het gif uit een blad gehaald heeft, is mooi meegenomen. Of misschien zat ze daar niet echt op te wachten.

Willy van Strien

Foto: Mathesont  (Creative Commons)

Bron:
Gontijo, L.M., 2013. Female beetles facilitate leaf feeding for males on toxic plants. Ecological Entomology, 18 maart online. Doi: 10.1111/een.12015

Page met een fopkop

Springspin grijpt mis, vlinder ontsnapt

Dankzij een valse kop ontsnapt de page Calycopis cecrops aan de aanval van een springspin, laten Andrei Sourakov en collega’s zien. Hij daagt de roofvijand zelfs uit.

Het springspinnetje Phidippus pulcherrimus krijgt met gemak kleine vlinders en motjes te pakken. Hij springt naar de kop van een slachtoffer, bijt hem in het lijf om hem te verlammen en peuzelt hem op. Maar bij de vlinder Calycopis cecrops grijpt hij altijd mis, schrijft Andrei Sourakov.
Deze vlinder is hem te slim af dankzij een valse kop.

Calycopis cecrops behoort tot de groep van de kleine pages; hij heeft een spanwijdte van 2,5 centimeter en hij leeft in bossen in het zuidoosten van de Verenigde Staten. Onder op de achterrand van de achtervleugels zitten oogvlekken en een paar staartjes die op antennen lijken. De vlinder beweegt de achtervleugels op en neer als hij op een blad zit. Al met al lijkt het net alsof hij zijn kop aan de achterkant heeft zitten en daarmee voedsel aan het zoeken is: een bedrieglijk beeld.

Aan aanval ontkomen

En de spin, die een uitstekend gezichtsvermogen heeft, laat zich erdoor foppen, liet Soukarov zien. De bioloog deed een klein experiment – eigenlijk té klein, maar het resultaat was duidelijk. Hij had één vrouwelijk spinnetje naar het lab gehaald en liet, met steeds een week ertussen, een vlinder of een motje bij haar los. Hij gebruikte elf soorten die niet tot de kleine pages behoorden en van die soorten bood hij er één aan; tweemaal gaf hij een exemplaar van Calycopis cecrops.
Het spinnetje, hoewel veel kleiner dan de vlinders, overmeesterde alle prooien vlot, meestal al bij de eerste aanval. Maar Calycopis cecrops was een uitzondering; die wist bij elke aanval te ontkomen.

Uitdagend

De spin probeerde hem te bespringen, maar richtte zijn aanval op de valse kop, kreeg zo geen greep op de vlinder en kon hem niet bijten. Na een aantal pogingen gaf zij het op; ze leerde kennelijk snel dat het vergeefse moeite was om deze prooi te bejagen.

Opvallend was dat de andere vlinders en motjes zich onbeweeglijk hielden als de spin in de buurt was, terwijl Calycopis cecrops juist zijn valse kopje naar haar toedraaide en zijn vleugels uitdagend op en neer bewoog.

Calycopis cecrops heeft dus een effectieve bescherming tegen de hongerige springspin. In Nederland komt ook een aantal soorten kleine pages voor met oogvlekken en staartjes, zoals de eikepage en de sleedoornpage. Onbekend is of zij daarmee ook roofvijanden misleiden.

Willy van Strien

Foto’s: Wikipedia: User: Umbris (vlinder; Wikimedia Commons) en David Hill (spin, Creative Commons)

Bron:
Sourakov. A., 2013. Two heads are better than one: false head allows Calycopis cecrops (Lycaenidae) to escape predation by a jumping spider, Phidippus pulcherrimus (Salticidae). Journal of Natural History, 8 maart online. Doi: 10.1080/00222933.2012.759288

Krachtpatser met licht wapen

Neushoornkever vliegt met hoorn even makkelijk als zonder

De hoorn van de Japanse neushoornkevers moet de dieren vreselijk in de weg, zitten, zou je denken. Mis! Erin McCullough en collega’s laten zien dat het allemaal reuze meevalt.

De Japanse neushoornkever, Trypoxylus dichotomus (kabutomushi op z’n Japans) ziet er stoer uit met de lange vertakte vork voor op zijn kop. Tegelijk oogt het wat onbeholpen. Zit de hoorn niet in de weg, wilden Erin McCullough en collega’s weten.
Ze merkten dat zo’n ding amper iets weegt.

De Japanse kever is een van de grootste uit de groep van ruim driehonderd soorten neushoornkevers, ongeveer vijf centimeter groot. De mannen hebben hoorns, de vrouwen niet. Een man gebruikt zijn wapen om andere mannen weg te duwen van een plaats waar vrouwen komen, zodat hij daar het rijk alleen heeft.

De lengte van de hoorns verschilt nogal van man tot man: sommige hebben maar een kleine knobbel, andere een joekel van een paar centimeter.

Goede conditie

Een man met een korte hoorn druipt meteen af als er een tegenstander met een lange hoorn verschijnt. Twee mannen die ongeveer even goed bedeeld zijn gaan de strijd aan tot een van hen opgeeft of gewipt wordt. De man met de langste hoorn blijft altijd over.
Hij heeft ook echt de beste kwaliteit, heeft Douglas Emlen laten zien. Want naarmate een mannetje als larve beter gevoed en gezonder is, zal hij als volwassen kever groter zijn; bovendien is zijn hoorn dan in verhouding extra groot.

Een lange hoorn is dus belangrijk om succes te hebben met de voortplanting en een teken van een goede conditie.

Maar het lijkt een onding als zo’n man zich wil verplaatsen.

Vlieggemak

De kevers houden zich overdag verborgen, komen ’s nachts te voorschijn en vliegen dan naar bomen waar ze zich voeden met sap dat uit wondjes in de schors sijpelt. Daar ontmoeten ze elkaar. Voor een man met een forse hoorn lijkt die vliegtocht een moeizame onderneming.
Erin McCullough verwachtte dat ook. Zo’n hoorn maakt het dier een stuk zwaarder, dacht ze. Het zwaartepunt zou meer naar voren liggen, wat het moeilijk maakt om stabiel te vliegen en wendbaar te zijn. En het rare uitsteeksel zou de luchtweerstand een stuk groter maken.
Maar tot haar verrassing bleek dat helemaal niet waar te zijn. McCullough en collega’s vergeleken mannetjes en vrouwtjes van de Japanse neushoornkever, en mannetjes met korte hoorns met mannetjes met lange hoorns. Ze constateerden eerst dat alle dieren, vrouwen en mannen met lange dan wel korte hoorns, even snel en even ver vliegen.

Licht

Toen ze vervolgens wilden verklaren waarom een lange hoorn kennelijk geen last is, ontdekten ze dat de hoorns hol zijn en een veel lager vochtgehalte hebben dan andere lichaamsdelen. Ook de langste hoorns dragen daardoor maar een paar procent bij aan het lichaamsgewicht en hebben nauwelijks invloed op de ligging van het zwaartepunt.
De hoorns vergroten de luchtweerstand bovendien niet. Dat komt doordat de kevers vrij langzaam vliegen, een paar meter per seconde, en hun lichaam niet horizontaal houden, maar opgericht in een hoek van gemiddeld 50 graden.

Al met al hinderen de hoorns een vliegende kever amper. Mannen met een forse hoorn hoeven zich nog geen 3 procent extra in te spannen. De hoorns mogen er dan uitzien als lastige ondingen, maar schijn bedriegt.

Willy van Strien

Foto’s : Will Freihofer (groot) en Erin McCullough (klein)

Bronnen:
McCullough. E.L. & and B.W. Tobalske, 2013. Elaborate horns in a giant rhinoceros beetle incur negligible aerodynamic costs. Proc R Soc B 280: 20130197, 13 maart online. Doi: 10.1098/rspb.2013.0197
McCullough, E.L., P.R. Weingarden & D.J. Emlen, 2012. Costs of elaborate weapons in a rhinoceros beetle: how difficult is it to fly with a big horn? Behavioral Ecology 23:1042-1048. Doi: 10.1093/beheco/ars069
Emlen, D.J., I.A. Warren, A. Johns. I. Dworkin & L.C. Lavine, 2012. A mechanism of extreme growth and reliable signaling in sexually selected ornaments and weapons. Science  337: 860-864. Doi: 10.1126/science.1224286

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑