Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 37 van 44

Honingspeurder is onaangename gast

27 augustus 2013 /

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

8 augustus 2013 /

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

2 augustus 2013 /

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

29 juli 2013 /

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

Kleurenspel

23 juli 2013 /

Vanwege lastige libellenmannetjes zijn er verschillende vrouwtjes

Er zijn gele en blauwe vrouwtjes van de libel Nehalennia irene. Libellenmannetjes vallen het meest voorkomende type lastig, en houden zo de tweekleurigheid in stand, schrijven Arne Iserbyt en collega’s.

Sommige vrouwtjes van de Noord-Amerikaanse libellensoort Nehalennia irene zien er met hun blauwe kleur praktisch hetzelfde uit als mannetjes. Maar andere vrouwtjes zijn met hun gelige kleur duidelijk anders. Dit kleurverschil ligt erfelijk vast. Dat is wonderlijk, want de meeste diersoorten hebben een vast kleurpatroon. Waarom zijn deze libellenvrouwtjes niet gewoon allemaal blauw of allemaal geel?
Arne Iserbyt laat zien dat deze tweekleurigheid in stand blijft doordat de libellenmannetjes nogal opdringerig zijn.

Paringswiel en tandem

Want lastig zijn ze, die heren. Ze zijn altijd in voor seks, want elke paring kan hen extra nakomelingen opleveren. Treft een mannetje een vrouwtje, dan probeert hij haar achter haar kop vast te pakken met het tangetje achter aan zijn achterlijf. Als zij wil paren, dan buigt ze het uiteinde van haar achterlijf naar de penis vlak achter zijn borststuk. Zo ontstaat een ‘paringswiel’.
De paring duurt twintig minuten. Vervolgens houdt hij haar nog urenlang vast om te voorkómen dat ze met een ander paart voordat ze eitjes gaat leggen. De libellen vliegen dan als ‘tandem’ rond.

Natuurlijk willen vrouwtjes ook wel paren, maar voor hen hoeft het niet zo vaak. Ze slaan het sperma op en zolang ze nog een voorraad hebben, is er geen behoefte aan seks. Zij proberen zich dus meestal de vrijers van het lijf te houden. Die afweerpogingen en de paringen die toch plaats vinden – soms is toegeven makkelijker dan afweren – kosten tijd en energie. Vrouwtjes foerageren daardoor minder dan goed is, en uiteindelijk produceren ze minder eitjes.

Last

Iserbyt en collega’s deden onderzoek aan Nehalennia irene op zes verschillende plaatsen in Canada. Op sommige plaatsen waren er evenveel mannetjes als vrouwtjes, op andere plaatsen waren er drie keer zoveel mannetjes. In populaties met een mannenoverschot produceren vrouwtjes minder eitjes dan in populaties met gelijke aantallen mannetjes en vrouwtjes, constateerden de onderzoekers. Dat is een sterke aanwijzing dat de opdringerigheid van mannetjes inderdaad het succes van vrouwtjes vermindert.

Het interessantste van het onderzoek is dat de last die een vrouwtje van mannetjes ondervindt, blijkt af te hangen van haar kleur. Of beter gezegd: het hangt ervan af of haar kleur veel of weinig voorkomt.

Voorkeur

Iserbyt en collega’s hadden al laten zien dat zoekende mannetjes zich concentreren op het vrouwtjestype dat het meest voorhanden is; zo hebben ze het snelst beet. Dus zijn gele vrouwtjes in de meerderheid, dan vallen de mannetjes vooral gele dames lastig. Maar zijn er voornamelijk blauwe vrouwtjes, dan gaan ze daarop af, ook al zijn die moeilijker van mannetjes te onderscheiden dan gele vrouwtjes.

Nu verschilden de populaties in Canada sterk van elkaar in de samenstelling van de vrouwelijke bevolking. Op sommige plaatsen waren bijna alle vrouwtjes blauw, op andere plekken waren ze haast allemaal geel en elders kwamen veel blauwe en gele vrouwtjes naast elkaar voor. Waarom die samenstelling zo verschillend was, is onduidelijk. Maar het bood de onderzoekers de mogelijkheid om de populaties met elkaar te vergelijken. Ze wilden weten of de voorkeur van mannetjes voor het meest voorkomende vrouwtjestype nadelig voor dat type uitpakt, zoals ze verwachtten.

Tweekleurigheid blijft

Dat bleek inderdaad het geval. Naarmate een vrouwentype meer voorkwam en dus meer aandacht kreeg, produceerde dat type minder eitjes. Het gevolg is dat op plaatsen waar voornamelijk blauwe vrouwtjes leven, zij minder eitjes produceren dan gele vrouwtjes. Omgekeerd: waar vooral gele vrouwtjes zijn, maken die minder eitjes aan. Het overheersende vrouwentype blijkt dus het minst vruchtbaar te zijn.
Daardoor kan de tweekleurigheid in stand blijven. Want waar een vrouwenkleur de overhand heeft behaalt dat type – door grote hinder van mannen – een kleiner voortplantingssucces en zo verliest haar kleur terrein op de zeldzame kleur. Het zeldzame kleurtype zal dus nooit helemaal worden verdrongen.

Tweekleurigheid bij vrouwtjes die in stand blijft door mannelijke opdringerigheid: het komt bij meer libellensoorten voor. Een voorbeeld uit Europa is het veel voorkomende lantaarntje, Ischnura elegans. Bij deze soort zijn de mannetjes blauw en de vrouwtjes blauw of bruin. Voor hen gaat hetzelfde verhaal op.

 

Willy van Strien

Foto’s:
Arne Iserbyt (Universiteit Antwerpen, onderzoeksgroep Evolutionaire Ecologie). Groot: parend stel met blauw vrouwtje – klein, midden: de vrouwtjestypen van Nehalennia irene.
Klein, onder: stel lantaarntjes met bruin vrouwtje. Saxifraga/Ab Baas.

Bron:
Iserbyt, A., J. Bots, H. Van Gossum & T.N Sherratt, 2013. Negative frequency-dependent selection or alternative reproductive tactics: maintenance of female polymorphism in natural populations. BMC Evolutionary Biology 13:139. Doi: 10.1186/1471-2148-13-139

Een goede jeugd

8 juli 2013 /

Kikkervader zoekt het beste water voor zijn kroost

Met zorg kiest een mannetje van de Amazonekikker de poeltjes waarin zijn nakomelingen veilig kunnen opgroeien met voldoende voedsel. Voor eitjes neemt hij andere poeltjes dan voor kikkervisjes, ontdekten Erik Poelman en collega’s.

In de regenwouden van Zuid Amerika groeien bromelia’s op de bosgrond en op boomtakken. In het regenseizoen, dat bijna een half jaar duurt, staat er altijd water in de oksels van de bladeren. Die minipoeltjes zijn voor sommige kikkereitjes en kikkervisjes een uitstekend plekje om op te groeien: besloten en veilig.
Zo ook voor de Amazone gifkikker, een diertje van twee centimeter lengte. De vader zoekt de bladokselpoeltjes voor zijn nageslacht zorgvuldig uit, stelde Erik Poelman vast.

Een kikkermannetje verdedigt een territorium waarin verschillende bromelia’s groeien. Als er een vrouwtje komt dat eitjes wil leggen, leidt hij haar naar een bladokselpoeltje. Keurt ze het plasje goed, dan legt ze haar eitjes aan de waterrand, één tot zes stuks, en hij bevrucht ze.

Geschikte poeltjes

Daarna neemt de vader de verdere zorg voor zijn rekening. Hij bewaakt de eitjes en als ze na twee weken zijn uitgekomen brengt hij de jonge kikkervisjes een voor een op zijn rug naar een nieuw bladokselpoeltje. Daar groeien ze op en na drie maanden veranderen ze in kleine kikkertjes die het water verlaten.

Poelman laat zien dat een kikkervader heel goed weet wat hij doet. Voor de eitjes en de kikkervisjes kiest hij bepaalde bromelia-soorten en bepaalde bladoksels binnen die soorten.

Voor de eitjes zoekt de kikkervader kleine bladokselpoeltjes dicht bij de grond. Veel water hoeft er niet in te staan; als de eieren twee weken lang vochtig blijven is het al goed. Er hoeft ook geen voedsel in het water te zitten. Beide ouders letten wel op dat er geen roofzuchtige insectenlarven zijn. En ze kijken of er al niet een kikkervisje zwemt, want die lust de eitjes graag.

De kikkervisjes krijgen elk een eigen plasje, anders eten ze elkaar op. De vader brengt ze naar grotere bladokselpoeltjes, poeltjes die niet zullen uitdrogen voordat het kikkervisje pootjes heeft. Ook moet er voldoende voedsel in zitten: bladafval, algen en kleine insectenlarven.
En ook hier mogen natuurlijk geen rovers zijn. Vaak duikt de vader een paar keer een poeltje in om de kwaliteit vast te stellen voordat hij het kikkervisje op zijn rug erin loslaat. Geschikte bromelia’s met grote bladoksels zijn zeldzaam en soms moet een mannetje naar het territorium van een buurman om daar een geschikt poeltje in te pikken.

Tijdnood

Als de regentijd ten einde loopt en de bladokselpoeltjes dreigen op te drogen, veranderen de kikkers van strategie, had Poelman eerder al ontdekt. Dan gaan de ouders eitjes leggen in een poeltje met een kikkervisje dat in tijdnood komt. Die eet het eitje op en kan dankzij het extra voedzame hapje zijn ontwikkeling versnellen. Het nieuwe eitje gaat verloren, maar dat had toch te weinig tijd om de ontwikkeling tot kikkertjes te voltooien. De ouders redden er een broertje of zusje mee.

Willy van Strien

Foto’s: Amazone gifkikker: Erik Poelman; bromelia Aechmea aquilegia: BotBln (Wikimedia Commons)

Bronnen:
Poelman, E.H., R.P.A. van Wijngaarden & C.E. Raaijmakers, 2013. Amazon poison frogs (Ranitomeya amazonica) use different phytotelm characteristics to determine their suitability for egg and tadpole deposition. Evolutionary Ecology 27: 661-674. Doi: 10.1007/s10682-013-9633-3
Poelman, E.H. & M. Dicke, 2007. Offering offspring as food to cannibals: oviposition strategies of Amazonian poison frogs (Dendrobates ventrimaculatus). Evolutionary Ecology 21: 215-227. Doi: 10.1007/s10682-006-9000-8

Sterker na een trip door een vogeldarm

1 juli 2013 /

Uitgepoepte zaden minder kwetsbaar voor schimmel en mier

Zaadjes van chiliplanten hebben betere vooruitzichten als ze zijn opgegeten en uitgepoept door een vogel die van de pepers houdt, laten Evan Fricke en collega’s zien.

Kortsnavelelenia’s houden van pittig: de vogels eten chilipepers. Voor de chiliplant is dat heel prettig, want als de vogels na drie kwartier de zaden uit de rode vruchten uitpoepen zijn die veel minder kwetsbaar geworden voor schimmels en zaadeters, schrijven Evan Fricke en collega’s. Dat is een tot nu toe onbekend pluspunt in de samenwerking tussen een vruchtdragende plant en vruchteneters.

Biologen wisten al dat plantenzaden het beter doen als ze door het darmstelsel van een vruchteneter zijn gegaan. De verklaring was dat de zaden dan ver van de ouderplant terecht komen, en dus ook ver van alle ziekteverwekkers en zadeneters die zich rond die ouderplant in de bodem verzameld hebben.
Maar dat gaat niet op voor plantensoorten die veel voorkomen, vermoedde Fricke, want hun vijanden zitten overal. Toch doen ook die het beter na een darmtripje.

Hij vroeg zich af wat er in de darmen met de zaden gebeurt. Zouden ze er misschien weerbaarder worden tegen ziekteverwekkers en zadeneters?

Schoon

Hij zocht het uit voor chiliplanten met hun rode vruchten (de pepertjes). Als de zaadjes rijp zijn en op de bodem terechtkomen, moeten ze daar een half jaar blijven liggen. Pas dan is het droge seizoen voorbij en kunnen ze kiemen. Tenminste: als ze er dan nog zijn. De zaden kunnen in de vrucht besmet raken door een schimmel, Fusarium, die zich vervolgens blijft uitbreiden en de zaden aantast, zodat ze verloren gaan. Liggen ze eenmaal op de bodem, dan kunnen ze bovendien ten prooi vallen aan zaadetende mieren.

Maar een darmtripje blijkt de vooruitzichten te verbeteren. Zaden raken in de vogeldarmen een deel van de schimmel kwijt, lieten Fricke en collega’s met een aantal experimenten zien.
Dat vergroot de kans dat de zaden de periode tot ze kunnen ontkiemen ongeschonden doorkomen, constateerden ze vervolgens. Legden ze namelijk zaden die door een vogel waren uitgepoept en zaden die rechtstreeks uit de vruchten kwamen op de grond – afgeschermd tegen zaadeters – dan waren er na een half jaar van de uitgepoepte zaden twee keer zoveel over.

En geurloos

Bovendien verliezen zaden in vogeldarmen het geurtje dat ze de eerste paar dagen hebben en waar mieren op af komen. De onderzoekers legden hoopjes uitgepoepte zaden en verse zaden neer en keken twee weken lang wat er gebeurde. De mieren haalden de eerste paar dagen veel minder uitgepoepte dan schone zaden weg; daarna hadden ze voor beide groepen zaden niet veel belangstelling meer.

Al met al hebben zaden dankzij ‘voorbehandeling’ in de vogeldarmen een bijna vier keer zo grote kans om te ontkiemen. Ze zijn minder kwetsbaar geworden voor schimmel en mier. De afstand tot de ouderplant waarop ze terechtkomen deed er helemaal niets toe, dus het oorspronkelijke idee dat de zaden dankzij de vogels ontsnappen aan vijanden rondom de ouderplant gaat voor chiliplanten niet op. Het is het korte verblijf in de darm zelf dat heilzaam blijkt.

Dit maakt de samenwerking tussen vruchtdragende planten en vruchtenetende dieren nog boeiender.

Willy van Strien

Foto’s: Kortsnavelelenia met pepers: Joshua Tewksbury. Mier met zaad: Tomás Carlo.

Bron:
Fricke, E.C., M.J. Simon, K.M. Reagan, D.J. Levey, J.A. Riffell, T.A. Carlo & J.J. Tewksbury, 2013. When condition trumps location: seed consumption by fruiteating birds removes pathogens and predator attractants. Ecology Letters, 21 juni online. Doi: 10.1111/ele.12134

Half werk

26 juni 2013 /

Spinnenman raakt in coma voordat hij al zijn sperma kwijt is

Een paring betekent het einde voor de mannetjes van de Noord-Amerikaanse spin Dolomedes tenebrosus. Ze raken erbij in coma en sterven, moesten Steven Schwartz en collega’s tot hun verbazing constateren.

Een paring loopt slecht af voor een mannetje van de spin Dolomedes tenebrosus, blijkt uit onderzoek van Steven Schwartz en collega’s.

Het ene moment is het mannetje nog druk in de weer. Hij klautert over het vrouwtje dat veel groter is dan hij en probeert de juiste positie te vinden. Op een goed moment brengt hij een van de twee ‘bokshandschoentjes’ naast zijn kop, de pedipalpen, in een van haar beide geslachtsopeningen. Van tevoren had hij zijn sperma op een speciaal webje uitgestort en in elke pedipalp wat opgepakt.
Maar nu gebeurt er iets geks: als hij het sperma uit de eerste pedipalp afgeeft blijft hij plotseling onbeweeglijk aan haar geslachtsopening hangen, zijn pootjes opgekruld. Hij reageert nergens meer op.

Dramatische dood

Het komt niet meer goed. Binnen een paar uur stopt zijn hartslag en is het met hem gedaan. Zijn tweede pedipalp zit nog vol sperma, hij is nog maar half klaar.

Zo gaat het bij elke paring die Schwartz in het lab heeft waargenomen. Een akelige gang van zaken waar de onderzoekers nog geen goede verklaring voor hebben.

De dramatische dood van het mannetje zou begrijpelijk zijn als het vrouwtje hem opeet en de voedingsstoffen die ze zo binnen krijgt doorsluist naar haar eitjes. Dan heeft het mannetje zich opgeofferd voor zijn nageslacht. Maar de onderzoekers haalden de mannetjes elke keer weg, en ze weten niet of vrouwtjes hun minnaar anders opgepeuzeld zouden hebben.

Weinig vrouwtjes

Zeker is wel dat mannetjes in de meerderheid zijn. De spinnen worden een of twee jaar oud. De mannetjes worden in hun eerste jaar al geslachtsrijp, de vrouwtjes pas in hun tweede jaar. Daarom zijn zij zoveel groter. Maar sommige spinnen komen in het eerste jaar al om, dus niet alle vrouwtjes halen de vruchtbare leeftijd.
Mannetjes zijn bovendien al in het begin van het voortplantingsseizoen klaar om te paren, vrouwtjes pas een maand later. Aan het begin van het seizoen zijn er zo drie mannetjes op elk beschikbaar vrouwtje.
Daar komt nog bij dat mannetjes het liefst met een maagdelijk vrouwtje paren, lieten Schwartz en collega’s met proeven in het lab zien. Ze vermoeden dat een vrouwtje haar eitjes bevrucht met het sperma dat ze het eerst ontvangt en dat paren met een niet-maagdelijk vrouwtje dus geen zin heeft. Die voorkeur maakt het aantal geschikte vrouwtjes nog kleiner.

Geen nieuwe kans

Als een mannetje zo’n vrouwtje gevonden heeft, is hij binnen. De kans dat hem dat nog eens lukt, schrijven de onderzoekers, is misschien zo klein dat hij net zo goed meteen dood kan gaan, ook al heeft hij maar half werk kunnen leveren door slechts één pedipalp te legen. Dat zou kunnen. Maar vreemd blijft het.

Willy van Strien

Foto: Rob Swatski (Creative Commons)

Op YouTube staat een mooi filmpje van Crysta Perak, die nog niet kon weten dat het mannetje na de eerste paring altijd in coma raakt.

Bron:
Schwartz, S.K., W.E. Wagner Jr & E.A. Hebets, 2013. Spontaneous male death and monogyny in the dark fishing spider. Biology Letters, 18 juni online. Doi: 10.1098/rsbl.2013.0113

Lijfwacht tegen wil en dank

21 juni 2013 /

Lieveheersbeestje wordt zombie die zijn vijand beschermt

De sluipwesp Dinocampus coccinellae verandert zijn gastheer, na hem te hebben leeggegeten, in een schildwacht. Onder zijn poten kan de sluipwesp veilig verpoppen, schrijven Fanny Maure en collega’s.

Het rode twaalfstippelig lieveheersbeestje Coleomegilla maculata uit Noord Amerika staat boven een cocon en bewaakt die alsof er een schat in zit. Roofinsecten kunnen er moeilijk bij komen, schrijft Fanny Maure. In werkelijkheid bevat de cocon helemaal geen schat, integendeel: er zit een vijandige sluipwesp in.

Geraffineerd

Deze sluipwesp, Dinocampus coccinellae, misbruikt het lieveheersbeestje tot het uiterste. Een sluipwespvrouwtje begon daarmee door met haar legboor een ei in de kever te leggen. Uit dat ei kwam een larfje dat zijn gastheer begon op te eten. En wel zo geraffineerd dat het slachtoffer bleef leven en gewoon doorat.
Toen de sluipwesplarve volgroeid was, werkte hij zich naar buiten en spon een cocon tussen de pootjes van het ongelukkige lieveheersbeestje om daarin te verpoppen. Maar eerst had hij nog een stofje in zijn gastheer nagelaten dat hem gedeeltelijk verlamde en zijn gedrag veranderde. Onder invloed van dat stofje staat het lieveheersbeestje nu als een zombie boven de cocon en maakt af en toe een schokkerige beweging. Hij is tegen wil en dank de lijfwacht geworden van de sluipwesp die hem grotendeels heeft leeggegeten.

Er zijn meer voorbeelden bekend van parasieten die hun gastheer zo manipuleren dat die hen beschermt tegen hun vijanden.

Onaangetast

De bescherming is ook in dit geval effectief, liet Fanny Maure zien. Een lieveheersbeestje eet luizen, dus een geparasiteerde kever bevindt zich meestal in de buurt van een luizenkolonie – en de cocon tussen zijn pootjes ook. Zo’n kolonie is een Luilekkerland voor allerlei roofinsecten die als het zo uitkomt ook een ander hapje lusten. De sluipwespcocon zou zonder bescherming niet veilig zijn.
Maure deed proeven waarbij ze een duo van lieveheersbeestje plus cocon blootstelde aan hongerige krekels, springspinnen of gaasvlieglarven. In een deel van die proeven was het lieveheersbeestje in leven, in andere proeven had ze hem gedood, maar wel op zijn plek laten staan (luguber was de situatie toch al). Ze deed ook proeven waarbij ze de rovers losliet op een onbewaakte sluipwespcocon.

In alle gevallen hadden onbeschermde sluipwespcocons weinig kans om ongeschonden door de proef te komen. Maar met een lijfwacht bleven ze meestal onaangetast.

Op de tast

Krekels, die veel groter zijn dan de kevers, vinden onbeschermde cocons makkelijk door met hun antennen te tasten. Maar ze ontdekken de cocons vaak niet als er een kever boven staat, dood of in zombie-toestand, zodat beschermde cocons nogal eens aan hun roofzucht ontsnappen. De krekels laten de kevers met rust, maar vinden ze de cocon, dan eten ze soms de kever erbij op.

Op het zicht

Springspinnen hebben uitstekende ogen en zoeken hun prooien op het zicht. Een sluipwespcocon met een kever erboven zien ze extra goed en zo’n beschermde cocon krijgt dus méér aanvallen van een springspin te verduren dan een onbeschermde. Maar de kans dat een beschermde sluipwesppop vervolgens wordt opgegeten is klein, want de springspin moet de lijfwacht weghalen om erbij te kunnen en dat is lastig. Veel beschermde cocons blijven zo toch nog gespaard. De springspinnen eten de lieveheersbeestjes nooit op.

Tussen de poten door


Gaasvlieglarven zijn zo klein dat ze tussen de poten van een lieveheersbeestje door kruipen. Ze kunnen ook cocons waar een dode kever boven staat makkelijk bereiken. Maar een levende lijfwacht schrikt hen af, en ze laten de meeste beschermde cocons liggen.

De lijfwacht beschermt zijn plaaggeest dus tegen verschillende roofvijanden. Vaak gaat hij dood voordat een volwassen sluipwesp uit de pop kruipt. Dan geniet de sluipwesppop maar tijdelijk bescherming.

Een kwart van de zombies is na de popperiode, die een week duurt, nog in leven en herstelt. Het is de vraag of zij nog wat kunnen beginnen, want inwendig zijn ze gemold.

Willy van Strien

Foto’s: Groot, lieveheersbeestje met sluipwespcocon: Fanny Maure. Krekel, Acheta domesticus: Petr Gebelt (Wikimedia Commons). Springspin, Eris militaris: Opoterser (Wikimedia Commons). Gaasvlieglarve, Chrysoperla carnea: Eric Steinert (Wikimedia Commons)

De auteurs geven uitleg (in het Frans) op YouTube

Bronnen:
Maure, F., J. Brodeur, A. Droit, J. Doyon & F. Thomas, 2013. Bodyguard manipulation in a multipredator context: different processes, same effect. Behavioural Processes, 17 juni online. Doi: 10.1016/j.beproc.2013.06.003
Maure, F., J. Brodeur, N. Ponlet, J. Doyon, A. Firlej, E. Elguero & F. Thomas, 2011. The cost of a bodyguard. Biology Letters 7: 843-846. Doi: 10.1098/rsbl.2011.0415

Disco in het bos

10 juni 2013 /

Liervogel gaat los op eigen muziek

Met zang en dans die op elkaar zijn afgestemd en een omvangrijk repertoire is de grote liervogel een bijzondere podiumkunstenaar, zoals Anastasia Dalziell laat zien.

Op een kaal heuveltje in het bos danst de grote liervogel terwijl hij zichzelf begeleidt met bijzondere geluiden. Het lijkt soms wel disco. Bij elke dansbeweging hoort een apart liedje, schrijft Anastasia Dalziell. Ze ontdekte dat door een aantal swingende vogels te filmen.
De grote liervogel, die leeft aan de oostkust van Australië, hoort tot de soorten waarbij vaders zich niet met hun jongen bezig hoeven te houden. Vrijgesteld van zorgtaken hebben ze alle tijd om vrouwen te verleiden en daar maken ze veel werk van, want elke veroverde vrouw kan hen een nakomeling bezorgen.

Afgestemd

De liervogelman is een bijzondere podiumkunstenaar die kan dansen en zingen als de beste. Het spektakel is compleet met een lange staart die hij over zijn rug en kop gooit. De vogel danst zo onder een waaier van zilverkleurige sierveren met twee gestreepte liervormige veren aan de buitenkant. Hij maakt stappen en sprongen, met zijn staart helemaal of half boven zich uitgespreid en soms met flapperende vleugels.

Dalziell beschrijft hoe de liervogels de bewegingen en houdingen van poten, staart en vleugels niet zomaar bijeenvoegen tot dansbewegingen. Ze houden zich aan vier combinaties, en het bijzondere is dat ze dans en zang op elkaar afstemmen. Bij elk van de vier vaste dansbewegingen laten ze namelijk een apart geluid horen; drie van de vier dansliedjes zijn herhalingen van één ‘lettergreep’.
De volgorde van de bewegingen, en dus van de liedjes, ligt vast. Een man die gaat dansen begint altijd met een langer stuk A, brengt dan een afwisseling van korte stukjes B en C, voert vervolgens A nog eens uit en eindigt meestal met D. Bij het artikel van Dalziell is een filmpje te zien.

Repertoire

De liervogel laat de vier liedjes ook vaak horen zonder te dansen. Ze maken deel uit van een omvangrijk repertoire: de zang is een potpourri van tientallen liedjes. Er zitten eigen wijsjes in, maar ook perfecte imitaties van andere vogels.
Ook andere geluiden doet de liervogel meesterlijk na, laat David Attenborough horen. De klik van een fototoestel – het is net echt. Of het geronk van een motorzaag – ook weer precies getroffen. De zang op zichzelf is al indrukwekkend. En dan komen daar die prachtige staart en, als hij goed op dreef is, die grappige dansbewegingen nog bij.

Willy van Strien

Foto: Fir0002/Flagstaffotos (Wikimedia Commons)

David Attenborough laat op YouTube horen hoe verbluffend goed de grote liervogel het geluid imiteert van andere vogels – of van een fototoestel of motorzaag.

Bron:
Dalziell, A.H., R. A. Peters, A. Cockburn, A.D. Dorland, A.C. Maisey & R.D. Magrath, 2013. Dance choreography is coordinated with song repertoire in a complex avian display. Current Biology 23, 17 juni online. Doi: 10.1016/j.cub.2013.05.018

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑