Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 39 van 44

Toepaja’s en spookdiertjes definitief op hun plaats

10 april 2013 /

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

5 april 2013 /

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

29 maart 2013 /

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

25 maart 2013 /

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

19 maart 2013 /

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

Stippen verschijnen en verdwijnen

15 maart 2013 /

Oogvlekken van koraalvlinders hebben geen verdedigingsfunctie

Stippen en oogvlekken beschermen koraalvissen niet tegen roofvijanden, denken Jennifer Kelley en collega’s. Ze leiden dat af uit het gemak waarin ze tijdens de evolutie veranderen. De oogstreep beschermt wel.

Koraalvlinders of Chaetodontidae, een familie van vissen die leven op de koraalriffen van de Atlantische Oceaan, Indische Oceaan en Stille oceaan, hebben schitterende kleuren en patronen van lijnen en stippen. Hebben die kleurpatronen een functie?
Biologen hebben vaak geopperd dat de patronen bescherming bieden tegen roofvijanden. Grote stippen, en dan met name oogvlekken die bestaan uit een donkere cirkel met een lichte ring eromheen, zouden vijanden kunnen afschrikken omdat ze lijken op de ogen van hun eigen roofvijanden. Of ze zouden vijanden kunnen misleiden door de aandacht af te leiden van de echte ogen; als zo’n oogvlek aan de achterkant zit zal de vis bovendien net de andere kant op zwemmen als de roofvijand verwacht.
Een streeppatroon zou de vis moeilijker zichtbaar maken tegen een oneffen achtergrond van koralen en sponzen.

Een begrijpelijke gedachtegang – maar toch gaat het verhaal niet op, laten Jennifer Kelley en collega’s zien. In elk geval niet voor de stippen.

Stippen en vlekken

Ze bekeken de verspreiding van soorten met stippen over de stamboom van de koraalvlinders. Deze familie is ruwweg 50 miljoen jaar oud en telt 120 soorten. Zouden stippen en oogvlekken belangrijk zijn om roofvijanden te ontlopen, dan zouden ze al vroeg in de geschiedenis van de familie een keer ontstaan zijn en behouden gebleven bij alle soorten die van die vroege drager afstammen.
Maar in plaats daarvan zijn de stippen van de huidige vissen vrij jong (hooguit 8 miljoen jaar oud) en zijn ze op minstens 12 verschillende plaatsen verspreid over de hele stamboom ontstaan. Daaruit leiden de onderzoekers af dat de stippen gemakkelijk verschijnen en verdwijnen, wat niet strookt met een belangrijke verdedigingsfunctie.

Oogstreep

Wat wel vroeg in de evolutionaire geschiedenis van deze vissenfamilie is verschenen en bij veel soorten terug te vinden, is een streep over het oog. De onderzoekers vermoeden daarom dat die streep dient om het oog voor de roofvijanden te verbergen.

Zijn de opvallende stippen en oogvlekken er dan voor niets? Mogelijk spelen ze een rol bij de onderlinge communicatie tussen soortgenoten die elkaar aan hun kleurpatroon herkennen.

Willy van Strien

Foto: Juliana Buglia (Wikimedia Commons)

Bron:
Kelley, J.F., J.L. Fitzpatrick & S. Merilaita, 2013. Spots and stripes: ecology and colour pattern evolution in butterflyfishes. Proceedings of the Royal Society B, 20 februari online. Doi: 10.1098/rspb.2012.2730

Takken vol reptielen

11 maart 2013 /

Alle vierpotige dieren nu samen in interactieve stamboom

De evolutiestamboom van OneZoom groeit, en nu zijn de reptielen toegevoegd. De boom brengt de evolutie in beeld.

Sinds afgelopen zaterdag (9 maart) zijn de reptielen opgenomen in de interactieve online evolutiestamboom van OneZoom. Daarmee zijn de vierpotige dieren – amfibieën, zoogdieren, reptielen en vogels – compleet.

De kracht van deze prachtig vormgegeven evolutiestamboom is dat je vanaf het overzicht op het beginscherm naar hartenlust kunt inzoomen om op zoek te gaan naar groepen en afzonderlijke soorten. Met een beetje kennis van de soortgroepen vind je vlot je weg in de fractale structuur van takken en takjes.

Stamboom

De boom is gestaag gegroeid sinds de ontwerpers James Rosindell en Luke Harmon in oktober vorig jaar als eerste onderdeel de zoogdiertak lanceerden. En de groei zet door, is de bedoeling, tot ergens in 2014 alle soorten present zijn. Binnenkort worden de vissen eraan gehangen en dan de planten.
De stamboom is opgebouwd volgens de laatste wetenschappelijke inzichten.

Drie takken

Hij weerspiegelt dan ook dat de reptielen evolutionair gezien niet een echte groep zijn. Er is namelijk geen tak aan te wijzen waarop uitsluitend reptielen zitten en waarop tegelijkertijd alleen maar reptielen zitten, zoals dat voor amfibieën, zoogdieren en vogels wel kan.
In plaats daarvan bezetten de reptielen drie afzonderlijke takken: een tak van hagedissen en slangen, een tak van schildpadden en een tak van krokodillen die direct naast de vogeltak zit.

Reptielen en vogels samen vormen wel een eigen exclusieve tak, dus een evolutionaire groep: de Sauropsida. En alle vierpotige dieren bij elkaar vormen ook een evolutionaire groep.

Willy van Strien

Foto: Trebol-a (Wikimedia Commons)

Informatie over OneZoom
Zoek alle vierpotigen in de boom

Zie ook:
Zoomboom dijt uit
Boom om te zoomen
Schildpadpuzzel

Woelige nachten

6 maart 2013 /

Anemoonvis druk in de weer om zijn gastheer van zuurstof te voorzien

De relatie tussen de tweebandanemoonvis en de tepelanemoon is vooral ’s nachts intiem. Dan zorgt de vis dat de anemoon voldoende vers water krijgt, laten Joseph Sczcebak en collega’s zien.

Het partnerschap dat zeeanemonen en anemoonvissen hebben is een bekend voorbeeld van samenwerking. De anemonen, aan kwallen verwante dieren, schieten hun netelcellen niet af op de anemoonvisjes, zodat die zich veilig tussen de tentakels van de anemonen kunnen terugtrekken als er roofvissen verschijnen. Op hun beurt verjagen de anemoonvisjes de koraalvlinders, vissen die graag aan de tentakels van de anemonen komen knabbelen. De visjes leveren de anemonen ook nog wat voedingsstoffen, en de anemonen kunnen rommeltjes van de visjes plukken en eten.
Een mooi koppel is bijvoorbeeld de tweebandanemoonvis (Amphiprion bicinctus, ook wel bekend als Rode Zee-clownvis) en de tepelanemoon (Entacmaea quadricolor). De dieren leven in de Rode Zee, de Indische Oceaan en de Stille Oceaan.

Maar waarom worden deze twee ’s nachts het meest intiem? Waarom kruipen de visjes dan extra diep weg tussen de tentakels van de anemoon?

Water in beweging

Toen Joseph Szczebak en collega’s zich op die vraag wierpen, ontdekten ze een nieuw aspect aan de samenwerking: de vissen voorzien hun anemonen ’s nachts van vers water. Ze blijven de hele nacht heftig tussen de tentakels wringen en draaien. Zo houden ze daar het water in beweging, en daarmee krijgt de anemoon voortdurend zuurstof toegevoerd. En – al is het nog niet zeker of dat de functie van het onrustige gedrag is – die voortdurende toevoer is belangrijk, want ’s nachts is het zuurstofgehalte in het water erg laag. Nu kan de anemoon toch de hele nacht ‘ademen’.
Bovendien worden zijn afvalstoffen met de waterbeweging afgevoerd.

Niet alle aangevoerde zuurstof gaat overigens naar de anemoon. Want door al die activiteit heeft de anemoonvis zelf ook aardig wat extra zuurstof nodig.

Willy van Strien

Foto: Albert Kok (Wikimedia Commons, public domain)

Bekijk de woelende tweebandanemoonvis en de tepelanemoon op YouTube

Bron:
Szczebak, J.T., R.P. Henry, F.A. Al-Horani & N.E. Chadwick, 2013. Anemonefish oxygenate their anemone hosts at night. The Journal of Experimental Biology 216: 970-976. Doi: 10.1242/jeb.075648

Behaaglijke slaapzak

28 februari 2013 /

Vleermuis is welkome gast in bekers van vleesetende plant

In bekers van de bekerplant Nepenthes hemsleyana slaapt het vleermuisje Kerivoula hardwickii graag. Als tegenprestatie laat hij zijn urine en uitwerpselen in de beker vallen, schrijven Caroline Schöner en collega’s. Daar is de plant weer mee geholpen.

Het vleermuisje Kerivoula hardwickii hardwickii op Borneo heeft overdag een heel bijzondere slaapplaats, ontdekten Caroline en Michael Schöner en hun collega’s: het diertje rust dan in de bekers van een vleesetende plant, meestal Nepenthes hemsleyana. Daar is het droog, niet te heet en lekker vochtig, en het beestje is er veilig voor roofvijanden. In ruil voor die fijne plek levert de vleermuis voedingsstoffen aan de plant door zijn slaapzak ook als toilet te gebruiken.

Dat komt de plant goed uit. Nepenthes-soorten, of bekerplanten, groeien op bodems die arm zijn aan voedingsstoffen.

Slapende vleermuis

Die hebben ze natuurlijk wel nodig, en daarom vangen ze insecten in hun bekers. De prooien worden gelokt met een lekker geurtje, kruipen de beker in, glijden langs de gladde wand naar beneden en plonzen in een vloeistof die ze verteert. Daarbij komen voedingsstoffen vrij die de plant vervolgens uit de verteringsvloeistof kan opnemen. De insecten zijn vooral belangrijk als bron van stikstof.
Maar Nepenthes hemsleyana is maar een slechte insectenvanger, zagen Caroline en Michael Schöner. Hij bemachtigt veel minder prooien dan andere bekerplanten. Ze vroegen zich af hoe hij dan toch aan voldoende stikstof komt.

Toen ze tot hun verrassing in een aantal bekers een vleermuisje zagen dat er hing te pitten, zochten en vonden ze daarin de oplossing van het raadsel.

Comfortabel

Meestal troffen ze één diertje aan, soms een moeder met haar jong.
Het viel hen op dat de bekers van Nepenthes hemsleyana comfortabele slaapplaatsen voor de gasten zijn. Ze zijn veel langer en smaller dan de bekers van andere bekerplanten en er staat maar een klein laagje verteringsvloeistof in. Zo passen er twee vleermuizen, ongeveer vier centimeter lang, boven elkaar. Halverwege de beker is er een verdikte rand die een vleermuis steun geeft, zodat hij zich niet aan de glibberige wand vast hoeft te houden.
Alles wijst er dus op dat de vleermuis een welkome gast is.

En dat is hij ook: de onderzoekers lieten zien dat de plant stikstof haalt uit de urine en uitwerpselen die de logés in de verteringsvloeistof laten vallen. Plant en vleermuis profiteren van elkaar.

Andere beker minder fijn

Het vleermuisje slaapt overdag nergens anders dan in bekers. Het vindt niet alleen onderdak in bekers van Nepenthes hemsleyana, maar ook in bekers van Nepenthes bicalcarata. Maar die hebben niet zijn voorkeur, en met recht. In deze bekers zijn temperatuur en vochtigheid overdag minder stabiel, wat minder behaaglijk is.
Bovendien kunnen de vleermuizen er parasieten oplopen die hun eitjes op de wand van de slaapplek leggen. In de bekers van Nepenthes hemsleyana glijden die eitjes de vloeistof in, maar de bekers van Nepenthes bicalcarata hebben minder gladde wanden waar de parasieteneitjes op blijven plakken. Vleermuisjes die tijdens het onderzoek van het Schöner-paar alleen in hemsleyana-bekers sliepen, hadden minder parasieten bij zich.
De hemsleyana-slapers waren ook wat zwaarder; dat is misschien te danken aan die lagere parasietenlast. Maar het kan ook zijn dat de zwaarste dieren de favoriete plaatsen weten in te nemen. De onderzoekers denken dat de vleermuizen alleen uitwijken naar bicalcarata als er geen geschikte hemsleyana-bekers beschikbaar zijn. Nepenthes bicalcarata komt meer voor en heeft meer bekers per plant.

Gast is niet nuttig

Overigens profiteert bicalcarata niet van de gasten. De vleermuizen kiezen van deze plant om de een of andere reden alleen bekers waarin geen verteringsvloeistof meer zit, zodat de plant de stikstof uit hun urine en uitwerpselen niet kan opnemen. Bicalcarata heeft een andere, ook bijzondere methode om aan extra stikstof te komen: daarvoor schakelt deze plant mieren in.

Er groeien op Borneo nog drie soorten bekerplanten die hun stikstof uit zoogdierpoep halen, maar op een andere manier dan hemsleyana, liet Lijin Chin een paar jaar geleden zien. De bergtoepaja (een boomspitsmuis) komt af op de nectar die de deksels van de bekers van deze planten aan de onderkant afscheiden. Om dat lekkers af te likken, moet hij boven de beker gaan staan, en zo vallen zijn uitwerpselen daarin.

Willy van Strien

Foto: Ch’ien C. Lee

Snoepende bergtoepaja op YouTube

Zie ook:
Mieren die in de pot pissen

Bronnen:
Schöner, C.R., M.G. Schöner, G. Kerth & T.U. Grafe, 2013. Supply determines demand: influence of partner quality and quantity on the interactions between bats and pitcher plants. Oecologia, 23 februari online. Doi: 10.1007/s00442-013-2615-x
Grafe, T.U., C.R. Schöner, G. Kerth, A. Junaidi & M.G. Schöner, 2011.A novel resource-service mutualism between bats and pitcher plants. Biology Letters 7: 436-439. Doi: 10.1098/rsbl.2010.1141
Chin, L., J.A. Moran & C. Clarke, 2010. Trap geometry in three giant montane pitcher plant species from Borneo is a function of tree shrew body size. New Phytologist 186: 461-470. Doi: 10.1111/j.1469-8137.2009.03166.x

Klaar? Af!

21 februari 2013 /

Zeenaaktslak gebruikt voor elke paring een nieuw stukje penis

De penis van zeenaaktslak Chromodoris reticulata is maar één keer bruikbaar. Maar geen nood: hij werpt het gebruikte deel af en rolt een nieuw stukje uit, laten Ayami Sekizawa en collega’s zien.

Dat zullen Ayami Sekizawa en collega’s nooit hebben verwacht toen ze het seksuele gedrag van de zeenaaktslak Chromodoris reticulata gingen observeren. De beestjes werpen na de daad hun penis af! Toch paren ze na een etmaal weer – met een nieuwe.
De onderzoekers wilden natuurlijk meer weten over deze ‘wergwerppenis’. Ze bekeken het mannelijk orgaan onder de microscoop om enig idee te krijgen van het hoe en waarom.

Chromodoris reticulata, een zeenaaktslak die leeft op koraalriffen in de Stille Oceaan, is een hermafrodiet: zowel man als vrouw. Als twee dieren paren, komt bij beide een penis naar buiten die ze bij elkaar inbrengen om sperma over te dragen. Dat duurt gemiddeld een minuut of tien. Twintig minuten nadat ze uit elkaar gegaan zijn, vallen de penissen af.

Andermans zaad uitschrapen

Een gebruikte en afgeworpen penis zit vol met kleine weerhaakjes, zagen de onderzoekers. En tussen die weerhaakjes troffen ze veel sperma aan.
Ze denken nu dat de beestjes tijdens het paren het zaad van hun voorgangers met die weerhaakjes verwijderen. De dieren slaan namelijk na elke paring zaad op in een speciale opslagplaats. Er zijn veel meer zaadcellen opgeslagen dan er eicellen zijn die bevrucht moeten worden, dus slechts een deel van de zaadcellen wordt benut. Door het zaad van de voorgangers uit te schrapen zorgt de nieuwe partner ervoor dat zijn zaad meer kans maakt.

Doorschuiven

Vanwege die weerhaakjes kan het dier zijn penis na gebruik echter niet meer naar binnen halen, en hij werpt hem dus af.
Of eigenlijk: hij werpt het stuk af dat buitenboord hangt.
Want binnenin zit nog een eind, zagen de onderzoekers. Als een zeenaaktslak een tijdlang niet gepaard heeft, is de totale penis 3 centimeter lang. Het binnenste deel ligt opgerold. Bij de paring komt het laatste stukje, één centimeter lang, naar buiten terwijl het binnenste deel afrolt. Kort na de paring is het buitenste deel eraf en is het binnenste deel ontrold. Maar een dag later is de oude situatie hersteld en kan de zeenaaktslak weer paren.

Het verhaal is nog niet helemaal af. De onderzoekers weten niet of de penis continu kan blijven aangroeien en doorschuiven.

Willy van Strien

Foto: Stephen Childs (Creative Commons)

Bron:
Sekizawa A., S. Seki, M. Tokuzato, S. Shiga & Y. Nakashima, 2013. Disposable penis and its replenishment in a simultaneous hermaphrodite. Biology Letters 9, 13 februari online. Doi: 10.1098/rsbl.2012.1150

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑