Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 42 van 44

Onschuldig hellebeest

1 oktober 2012 /

Vampierinktvis leeft van afval

Ondanks zijn angstaanjagende naam en uiterlijk, is de ‘vampierinktvis uit de hel’ een watje. Hij leeft van afval van andere dieren, laten Henk-Jan Hoving en Bruce Robison zien.

Zijn naam is onheilspellend: vampierinktvis. De wetenschappelijke naam klinkt nog een slagje griezeliger: Vampyroteuthis infernalis, vampierinktvis uit de hel. En angstaanjagend oogt dit beest zeker, hoewel het maar maximaal 30 centimeter lang wordt. Hij heeft een donkerrode kleur, ijskoude blauwe ogen, twee lobbige vinnen en acht armen waartussen een vlies is gespannen met zuignappen en stekels aan de binnenkant. Een mooi type voor een horrorfilm.

Maar hij is volkomen ongevaarlijk. Hij eet waarschijnlijk alleen maar afval. Hij is een onschuldig buitenbeentje binnen de inktvissen, die verder allemaal op levende prooien jagen.
Die mogelijkheid hebben vampierinktvissen niet.

Allegaartje

Zij leven op een diepte van 600 à 900 meter in extreem zuurstofarm water. Daar zit weinig leven in: geen roofvijanden en geen concurrenten, maar ook geen prooien. Het was een raadsel hoe de dieren zich in leven houden.

Henk-Jan Hoving en Bruce Robison onderzochten de inhoud van bek, krop en maag van een paar exemplaren die met een onbemande duikrobot of een trawler waren gevangen. Ze troffen daarin een allegaartje van dierlijke restanten aan: eencellige organismen, planktondiertjes en vooral veel losse onderdelen zoals oogjes, antennen, pootjes, vervellingshuidjes en visschubben.

Ze bekeken ook videobeelden die vanuit duikrobots waren gemaakt en ze bestudeerden het gedrag van een aantal levend gevangen dieren in het lab.

Kleefdraden

Een vampierinktvis blijkt een rustig dier. Hij heeft twee lange draden die opgerold in een zakje tussen zijn armen kunnen liggen. Maar meestal houdt hij één van die draden uitgestrekt; zo’n draad is dan acht keer zo lang als hijzelf. Op die draad blijven alle rommeltjes plakken die langs komen. En zit er iets op vast, dan strijkt de inktvis de draad langs het vlies tussen zijn armen om de vangst eraf te schrapen. Het spul wordt in slijm verpakt en de stekels, die zacht en vlezig zijn, manoeuvreren het slijmballetje naar de mond.
Microscopisch onderzoek liet zien dat er veel zintuigcellen in de kleefdraden zitten die signaleren wanneer er iets op vast zit. Op de zuignappen zitten cellen die slijm produceren.

Conclusie: het ‘hellebeest’ eet afval van dieren die hoger in het water leven. Hij vist met zijn kleefdraden alles op wat er maar naar beneden komt dwarrelen en werkt het naar binnen.

Oplichten

De vampierinktvis doet dus waarschijnlijk geen enkel beestje kwaad en een bloedzuiger is het zeker niet.

Hij is wel afschrikwekkend – maar dan voor zijn vijanden. Als er soms een roofdier, zoals een haai, verschijnt, klapt hij zijn vlies om en vouwt het als een mantel om zich heen, de stekels naar buiten. De uiteinden van zijn armen lichten dan op, en hij kan een wolk lichtgevende slijmdeeltjes uitstoten.

Willy van Strien

Foto: Monterey Bay Aquarium Research Institute (2010 © MBARI)

Filmpje ‘What the vampire squid really eats’ van Henk-Jan Hoving op YouTube:

Bron:
Hoving, H.J.T. & B.H. Robison, 2012. Vampire squid: detritivores in the oxygen minimum zone. Proc. R. Soc. B, 26 september online. Doi: 10.1098/rspb.2012.1357

Gelegenheidsdieven

27 september 2012 /

Treurdrongo kan soms maar beter gaan stelen

Treurdrongo steelt soms voedsel

Treurdrongo’s  pikken van andere vogels prooien die groter zijn dan wat ze zelf kunnen vangen, laat Tom Flower zien. Ze gaan doortrapt te werk.

Waarom moeizaam je kostje bij elkaar scharrelen als je ook kunt afpakken wat een ander heeft bemachtigd? Veel dieren stelen af en toe voedsel, een vorm van parasitisme. Maar nog nooit hadden biologen goed uitgezocht of dat de dieven meer oplevert dan wanneer ze gewoon hun eigen eten zouden zoeken.
Nu heeft Tom Flower precies uitgeplozen wat de treurdrongo ermee opschiet als hij andermans maaltje inpikt. Diefstal levert dit Afrikaanse vogeltje een vollere maag op, laat hij zien.

Treurdrongo’s zijn ongeveer zo groot als een merel en hebben een glanzend zwart verenkleed en een gevorkte staart. Ze zoeken meestal zelf hun voedsel bijeen, maar soms volgen ze groepen stokstaartjes of groepen vogels om de prooien die zij gevangen hebben te kunnen inpikken.
Ruwweg een kwart van wat ze dagelijks binnen krijgen is gejat.

Menu verrijkt

De ontvreemde hapjes zijn de meest voedzame, zag Flower door de dieren te observeren in de Kalahari woestijn in Zuid-Afrika. De treurdrongo’s kunnen zelf namelijk alleen kleine insecten te pakken krijgen; die grijpen ze uit de lucht of plukken ze van planten en bodem. De dieren die ze volgen en bestelen vangen grotere insecten, graven schorpioenen uit of pakken hagedisjes, en de treurdrongo’s zijn vervolgens wel in staat om die grotere prooien af te nemen. Met deze tactiek verrijken ze hun menu.

Maar het is het een of het ander: treurdrongo’s die andere dieren volgen kunnen niet tegelijkertijd ook zelf voedsel zoeken. Bovendien: het volgen van anderen kan veel opleveren, maar de oogst kan ook tegenvallen.

Alarmroep

Daarom loont het niet altijd om op dievenpad te gaan. Het is vooral een goede optie als het koud is, dus ’s morgens of ’s winters. Kleine insecten die de drongo’s zelf kunnen bejagen zijn dan nauwelijks te vinden, dus dan is het beter om te gokken op het succes van anderen.
En dat doen ze dan ook.

Natuurlijk zullen de gevolgde dieren hun gevangen prooi niet zomaar aan een drongo afstaan. Ze zullen zich verweren, en dat kan gevaarlijk worden.
Maar de treurdrongo’s zijn doortrapt, had Flower al eerder laten zien. Soms proberen ze hun slachtoffer rechtstreeks te overmeesteren en lopen ze inderdaad het risico van een agressieve confrontatie.
Ze kunnen ook subtieler te werk gaan. Ze laten dan een alarmroep horen – een roep om te waarschuwen dat er gevaar dreigt – terwijl er niets aan de hand is. De treurdrongo’s gebruiken daarvoor ofwel hun eigen alarmroep, ofwel ze bootsen de alarmroep van een andere vogelsoort na. Ze doen dat zo overtuigend dat het slachtoffer erin trapt en vlucht en daarbij vaak zijn prooi laat vallen. De dief hoeft alleen nog maar toe te happen.

Repertoire

De treurdrongo’s kunnen hun slachtoffers niet voortdurend misleiden met een vals alarm, want na een aantal keer werkt dat niet meer. Het helpt dat ze beschikken over een repertoire aan verschillende alarmroepen, van ongeveer 25 vogelsoorten.
Bij ongeveer de helft van de overvallen zetten ze zo’n alarmroep in. Ze doen het vooral als ze te maken hebben met een slachtoffer dat groter is dan zijzelf of als het gaat om een klein hapje dat een gevecht niet waard is.
Zelf voedsel zoeken of stelen, een slachtoffer rechtstreeks overvallen of misleiden met een vals alarm: treurdrongo’s kiezen steeds de beste tactiek om hun maag te vullen.

Willy van Strien
Foto: Derek Keats (Creative Commons)

Bronnen:
Flower, T.P., M.F. Child & A.R. Ridley, 2012. The ecological economics of kleptoparasitism: pay-offs from self-foraging versus kleptoparasitism. Journal of Animal Ecology, 3 september online. Doi: 10.1111/j.1365-2656.2012.02026.x
Flower, T.P. & M. Gribble, 2012. Kleptoparasitism by attacks versus false alarm calls in fork-tailed drongos. Animal Behaviour 83: 403-410. Doi: 10.1016/j.anbehav.2011.11.009
Flower, T., 2011. Fork-tailed drongos use deceptive mimicked alarm calls to steal food. Proc. R. Soc. B 278: 1548–1555. Doi: 10.1098/rspb.2010.1932

Kijk mij!

21 september 2012 /

Piepkleine springspinnetjes voeren een spetterende show op

pauwspin Maratus volans voert prachtige dans op

Zonder hulp zouden we het niet kunnen zien: de fantastische dans van piepkleine pauwspinnetjes. Maar Jürgen Otto maakte er prachtige filmpjes van.

Juweeltjes zijn het, de mannelijke springspinnetjes uit Australië. En als ze gaan baltsen, blijken ze bedreven dansers. Dat mannen hun best doen om vrouwen tot een paring te verleiden, kennen we van veel diersoorten. Maar bij Maratus-soorten maken de mannen er wel een bijzonder spektakel van.
Hun kleurrijke en wervelende show was tot voor kort voor mensenogen verborgen gebleven, want de beestjes zijn piepklein, slechts een paar millimeter groot.
Maar Jürgen Otto maakt er schitterende macrofilmpjes van en publiceerde vorig jaar een geïllustreerd overzicht van de elf soorten die nu bekend zijn (sommige soorten zijn pas kort geleden ontdekt).

Madeline Girard bestudeerde en beschreef de balts van één van de soorten, Maratus volans.

Hoogtepunt

De mannen hebben om te beginnen al een pronkkostuum: een bont gekleurd achterlijf met zijflappen, elke soort met een eigen, karakteristiek patroon. Australiërs spreken dan ook van peacock spiders, oftewel: pauwspinnen. De vrouwtjes zijn onopvallend bruin.

Een mannetje Maratus volans op vrijerspoten dat een vrouwtje op het oog heeft benadert haar eerst voorzichtig door zijn kleurrijke achterlijf op en neer te bewegen. Girard ontdekte dat een baltsend mannetje ook geluiden maakt. Op een goed moment voert hij de spanning op door zijn derde paar poten in de lucht te steken en ze rond te draaien (spinnen hebben vier paar poten); dat derde paar poten is extra lang en versierd met witte en zwarte bosjes haar.

Vervolgens komt de kleinkunstenaar aan bij het hoogtepunt van zijn show: hij steekt zijn achterlijf omhoog, vouwt de flappen uit en zwaait het geheel ritmisch heen en weer, keurig in fase met zijn wuivende poten. Zo danst hij voor het vrouwtje heen en weer. Als haar aandacht verslapt, pauzeert hij even en beweegt zijn zijflappen om opnieuw contact te krijgen.

Beloning

Het schouwspel zal zeker aan haar besteed zijn, want springspinnen hebben uitstekende ogen. Die hebben ze hard nodig: ze weven geen web, maar bejagen hun prooien en bespringen die.
Kan een vrouwtje onverschillig blijven bij al dit vertoon?

Dat gebeurt zeker wel eens, laat het filmpje van Otto over Maratus volans zien, en dan druipt zo’n mannetje snel af. Vrouwtjes geven zich sowieso niet snel gewonnen en laten hun aanbidder gemiddeld een half uur lang zijn kunstjes opvoeren.
Maar als zij geïnteresseerd blijft en hij volhoudt, volgt de beloning: ze paren. Romantiek op de vierkante millimeter.

Willy van Strien
Naar aanleiding van een tip van een lezer

Foto: Jürgen Otto (Creative Commons)

Filmpjes van Jürgen Otto op YouTube:
De balts van Maratus volans
De balts van verschillende ‘pauwspinnetjes’ (Maratus volans is de eerste van de serie)

Bronnen:
Girard, M.B., M.M. Kasumovic & D.O. Elias, 2011. Multi-modal courtship in the Peacock Spider, Maratus volans (O.P.-Cambridge, 1874). PLoS ONE 6: e25390. Doi: 10.1371/journal.pone.0025390
Otto, J.C. & D.E. Hill, 2011. An illustrated review of the known peacock spiders of the genus Maratus from Australia, with description of a new species (Araneae: Salticidae: Euophryinae). Peckhamia 96.1.

Sterke boom

19 september 2012 /

De evolutie van de zoogdieren werd gedreven door drijvende continenten

Wolaap

De evolutie van de zoogdieren weerspiegelt de geografische geschiedenis van de aarde. Nieuw onderzoek van Sen Song bevestigt dat nog eens.

Al 200 miljoen jaar zijn er zoogdieren op aarde. Maar ze vormden lange tijd een klein takje aan de evolutiestamboom en kregen pas de kans om zich verder te ontwikkelen nadat de dinosauriërs van het toneel waren verdwenen, 65 miljoen jaar geleden. Toen vertakte de zoogdiertak zich snel en verschenen er veel soorten.
Biologen hebben de laatste jaren die ontwikkeling goed in kaart kunnen brengen door verschillen in het erfelijk materiaal, het DNA, van soorten te bestuderen. En het mooie is: de evolutiestamboom die ze schetsten klopt prachtig met de geografische geschiedenis. De vroege zoogdierevolutie loopt namelijk parallel met de opsplitsing van het vroegere supercontinent Pangaea in de huidige continenten.

Het is dan ook geen wonder dat het net verschenen artikel van Sen Song – over het grootste onderzoek tot nu toe – het beeld bevestigt en verder verduidelijkt.

Scheuren

Toen de eerste zoogdieren – om precies te zijn: de ‘gewone’ zoogdieren die volgroeide jongen baren – verschenen, was al het land op aarde samengeklonterd tot één groot supercontinent, Pangaea. Dat begon in die tijd langzaam uiteen te scheuren in het zuidelijke Gondwanaland en het noordelijke continent Laurasia. Vervolgens, vanaf zo’n 150 miljoen jaar terug, brak Gondwana op zijn beurt in stukken die nu Zuid-Amerika, Afrika, Antarctica en Australië zijn. En nog later, 60 miljoen jaar geleden, deelde Laurasia zich op in Noord-Amerika en Europa plus Azië.

Groepen zoogdieren raakten daardoor in het vroegste stadium van hun evolutionaire geschiedenis van elkaar geïsoleerd en gingen hun eigen weg. En dat laat de evolutiestamboom mooi zien. De zoogdiertak splitst zich eerst in tweeën, net zoals het supercontinent Pangaea.
De Atlantogenata leefden op het zuidelijke continent.
De noordelijke landmassa was het gebied van de Boreoeutheria – de biologen verzonnen geen makkelijke namen voor de diergroepen.

Verder uiteen

De Atlantogeneta gaan, parallel aan het verbrokkelen van Gondwana, uiteen in twee takken. In Afrika ontwikkelden zich de Afrotheria tot olifanten, zeekoeien, klipdassen, tenreks, goudmollen, olifantspitsmuizen en het aardvarken. En Zuid-Amerika is het continent van de Xenarthra; daar verschenen de nu nog typisch Zuid-Amerikaanse soorten: luiaards, miereneters en gordeldieren.

Antarctica en Australië dreven af zonder ‘gewone’ zoogdieren met zich mee te nemen. Ze huisvestten overigens ook geen buideldieren, de andere groep zoogdieren, waar Australië bekend om is. Buideldieren vallen buiten dit verhaal; ze hebben een eigen complexe geschiedenis, en hun oorsprong ligt niet in Australië.

Ook de tak van de Boreoeutheria splitst zich op volgens het patroon van de continenten. In Azië-plus-Europa leefden de Euarchontoglires; die groep bracht vliegende lemuren, toepaja’s (boomspitsmuizen), primaten (apen, mensen en mensapen), knaagdieren en haasachtigen voort. De Laurasiatheria ontwikkelden zich in wat nu Noord-Amerika is; egels, mollen, spitsmuizen, roofdieren, onevenhoevigen, evenhoevigen (waaronder dolfijnen en walvissen) en vleermuizen ontsproten aan deze tak.

Vier hoofdgroepen

Zo zijn er binnen de gewone zoogdieren vier hoofdgroepen te onderscheiden, elk met een eigen geschiedenis op een eigen continent:

  • Afrotheria in Afrika
  • Xenarthra in Zuid-Amerika
  • Euarchontoglires in Azië-Europa
  • Laurasiatheria in Noord-Amerika.

Inmiddels zijn deze zoogdiergroepen al lang niet meer aan hun oorspronkelijke gebied gebonden. Want toen Pangaea uiteen gevallen was, kwamen de losse continenten op drift. India zat aanvankelijk aan Afrika vast, maar brak los en verhuisde naar Azië. Noord-Amerika en Europa raakten via Alaska en Siberië met elkaar verbonden, Afrika kwam vast te liggen aan Europa en Azië en de landbrug van Panama verbond Noord- en Zuid-Amerika.
Daardoor konden diergroepen overlopen naar nieuwe continenten (en sommige groepen wisten een oceaan over te steken) en zich daar verder ontwikkelen.

Willy van Strien

Foto: Wolaap uit Zuid-Amerika, Arco van Strien

Bronnen:
Song, S.,L. Liu, S.V. Edwards & S. Wu, 2012. Resolving conflict in eutherian mammal phylogeny using phylogenomics and the multispecies coalescent model. PNAS, 28 augustus online. Doi: 10.1073/pnas.1211733109
Springer, M.S., M.J. Stanhope, O. Madsen & W.W. de Jong, 2004. Molecules consolidate the placental mammal tree. TRENDS in Ecology and Evolution 19: 430-438. Doi: 10.1016/j.tree.2004.05.006

Giftig kleurtje

12 september 2012 /

Hoe feller de wesp, hoe slechter hij smaakt

Wesp is giftiger naarmate hij feller gekleurd is

Wespen zijn giftig voor vogels. De kleur is een waarschuwing: hoe feller, hoe giftiger, schrijven Manuel Vidal-Cordero en collega’s.

Als dieren opvallend gekleurd zijn, is dat vaak een waarschuwing aan hun vijanden: pas op, want ik ben giftig. Daardoor leren predatoren het snel af om zulke dieren op te eten.
Tenminste, als de felgekleurde dieren inderdaad giftig zijn. Het waarschuwingssignaal werkt alleen als het een eerlijk signaal is. En in dat geval zou moeten gelden: hoe intenser de kleur, hoe giftiger het beestje. Een dier in goede conditie kan zowel veel kleurstoffen als veel gifstoffen maken, zo is het idee.

Gif heeft twee kanten

Bij de Franse veldwesp, Polistes dominula, klopt dat mooi, schrijven Manuel Vidal-Cordero en collega’s. Deze wesp, die open papieren nesten bouwt en één à twee centimeter lang is, heeft een felle geel-zwarte tekening. Het ene exemplaar is wat feller, het andere wat fletser van kleur.
De wesp jaagt op andere insecten, die hij doodt door te steken met zijn angel die met een gifklier is verbonden.

Dat gif werkt op twee manieren: de wesp kan er niet alleen zijn prooien mee doden, maar het maakt ook de wesp zelf oneetbaar. Een insectenetende vogel kan de wespen dus maar beter met rust laten. En de grootte van de gifklier, stellen de onderzoekers, is een goede maat voor de giftigheid van de wesp.

Ze deden een eenvoudig, maar grappig onderzoek aan een aantal werksters; ze bepaalden hoe intens de zwarte en gele kleur op de bovenkant van het achterlijf waren en ze maten de gifklier op. Het bleek dat de felst gekleurde wespen de grootste gifklier hadden. Dus voor deze wespen geldt inderdaad: hoe feller van kleur, hoe giftiger.

Willy van Strien

Foto: Joaquim Alves Gaspar (Creative Commons)

Bron:
Vidal-Cordero, J.M., G. Moreno-Rueda, A. López-Orta, C. Marfil-Daza, J.L. Ros-Santaella &F.J. Ortiz-Sánchez, 2012. Brighter-colored paper wasps (Polistes dominula) have larger poison glands. Frontiers in Zoology, 9:20, 20 augustus online. Doi: 10.1186/1742-9994-9-20

Halfhartige pleegouders

5 september 2012 /

Eksters tikje onwillig tegenover kuifkoekoekje

Kuifkoekoek laat jongen grootbrengen door eksters

Eksterouders lijken jonge kuifkoekoekjes in hun nest te herkennen. Maar die weten kennelijk toch voldoende voedsel van hen los te peuteren, blijkt uit onderzoek van Manuel Soler.

In Zuid-Europa hebben eksters te maken met een opdringerige vijand: de kuifkoekoek. Deze broedparasiet legt zijn eieren in de nesten van eksters, met de bedoeling dat zij de eieren uitbroeden en de jongen grootbrengen. En dat doen de eksters ook. De pleegouders-tegen-wil-en-dank lijken niet anders te kunnen dan de jonge kuifkoekoeken als hun eigen jongen te behandelen.

Maar tot zijn eigen verrassing ontdekte Manuel Soler – die deze vogels al jaren bestudeert en van haver tot gort moet kennen – dat eksterouders wel degelijk hard kunnen zijn voor vreemde jongen. Al laten ze daar in de praktijk weinig van blijken.

Eksters hebben vaak zowel eigen jongen als een of twee kuifkoekoekjongen te verzorgen. Een jonge kuifkoekoek gedraagt zich namelijk in één opzicht netter dan het jong van de gewone koekoek: hij laat zijn nestgenootjes met rust. Een gewoon koekoekjong doet dat niet. Die kiept de jongen van zijn gastouders uit het nest zodat hij de zorg van zijn pleegouders voor zich alleen heeft.

Eksterjongen komen te kort

Toch zijn de jonge ekstertjes uiteindelijk slecht af. De kuifkoekoekmoeder die een eksternest op het oog heeft plant haar eileg namelijk zo dat haar jong drie of vier dagen eerder uit het ei kruipt dan de eksterjongen. Het groeit bovendien goed. Als de kleine eksters uitkomen, is het ongewenste pleegkind al ongeveer vier keer zo zwaar als zij.
Nu hebben veel vogelouders de gewoonte om een jong meer voer geven naarmate hij groter is. De eksters stoppen het kuifkoekoekjong dan ook goed vol terwijl hun eigen jongen te kort komen. Slechts een enkel eksterjong overleeft het.

Soler maakte legsels met een ongewone samenstelling door eieren tussen nesten uit te wisselen. In zijn proefnesten kwamen één tot drie kuifkoekoekjongen uit, één tot drie eksterjongen, één kuifkoekoekje met één ekstertje of één jonge koekoek met twee jonge eksters, maar dan zó, dat de eksterjongen in de ‘gemengde’ nesten even groot waren als de kuifkoekoeken.
Hij had dit eigenlijk met een ander doel gedaan, maar ontdekte iets geheel onverwachts.

Onwil

Terwijl de eksterjongen in deze proef allemaal voorspoedig opgroeiden, bleef één op de vijf kuifkoekoekjongen in groei achter. Sommige eksterouders bleken de kuifkoekoekjes te verwaarlozen, ook al waren ze even groot als de jonge eksters en zou je dus verwachten dat ze evenveel voer zouden krijgen. Ook in de nesten met alleen kuifkoekoekjongen verkommerden enkele kleintjes.
Ruim de helft van de verwaarloosde kuifkoekoekjongen ging uiteindelijk dood; de rest kwam op een goed moment weer in de groei, maar bleef ondermaats.

Het lijkt erop dat de eksterouders vreemde jongen herkennen en enige onwil hebben om ze te voeren; of misschien geven ze hen voedsel van lage kwaliteit. Die onwil is echter te zwak om enig effect te hebben. In de praktijk zijn de kuifkoekoekjongen groter dan de eksterjongen en de neiging om de grootste jongen extra veel te geven blijkt onweerstaanbaar.

De kuifkoekoek buit die ouderlijke neiging uit, en halfhartige eksters kunnen de broedparasieten niet van zich afschudden.

Willy van Strien

Foto: Ian N. White (Creative Commons)

Bron:
Soler, M. & De Neve, L., 2012. Great spotted cuckoo nestlings but not magpie nestlings starve in experimental age-matched broods. Ethology, 22 augustus online. Doi: 10.1111/eth.12004

Schrokop zonder mond of maag

29 augustus 2012 /

Kleine spons compleet verbouwd na vleesmaaltijd

Spons Asbestopluma hypogea is een vleeseter

Hoewel het geen spijsverteringskanaal heeft, leeft het sponsje Asbestopluma hypogea toch van kleine diertjes. Camille Martinand-Mari en collega’s vertellen hoe dat gaat.

Het is een frêle wezen, het sponsje Asbestopluma hypogea: een bolletje met sprieten op een steeltje. Je zou niet denken dat dit bolletje diertjes eet. Dat lijkt ook een haast onmogelijke opgave, want het sponsje heeft geen spijsverteringsstelsel.
Toch doet hij het. Als Asbestopluma een prooi te pakken heeft, ondergaat hij een spectaculaire reorganisatie om dat voedsel te kunnen verwerken, zoals Camille Martinand-Mari en collega’s beschrijven.

Sponzen zijn de eenvoudigste van de meercellige dieren, uiterst simpel gebouwd. Ze bestaan wel uit een aantal verschillende celtypen, maar de cellen vormen geen weefsels, laat staan organen.

Helemaal gesloten

Er is dus ook geen mond, geen maag en geen darm. Sponscellen filteren kleine voedseldeeltjes rechtstreeks uit water dat via een centrale holte of een stelsel van kanaaltjes door het sponslichaam stroomt. Ze nemen die voedseldeeltjes op en verteren ze.
Sponzen van de familie Cladorhizidae, waar Asbestopluma toe behoort, zijn nog eenvoudiger van bouw dan andere sponzen, want ze hebben zelfs die centrale holte en kanaaltjes niet; ze zijn geheel gesloten. En juist deze supereenvoudige sponzen zijn vleeseters. Ze leven op grote diepte in oceanen, waar het water extreem weinig voedseldeeltjes bevat. Andere beestjes eten, zoals diepzeegarnaaltjes die daar schaars voorkomen, is de enige manier om iets binnen te krijgen.

Als diepzeesoorten zijn deze sponzen nauwelijks te bestuderen. Maar er is er één te vinden in grotten in de Middellandse Zee: Asbestopluma hypogea. Die doet het zelfs goed in een zeeaquarium.

Enzymen

Het lichaam van Asbestopluma, tot acht millimeter lang, heeft een steel die met een voetplaat op de bodem staat. Als de spons lange tijd geen prooi heeft gehad, steken er tientallen lange, dunne draden uit, de filamenten. Deze draden zit vol kleine haakjes, zoals de harde helft van klittenband. En zo werkt het ook: kleine beestjes met een harig oppervlak (zoals de zachte helft van klittenband) komen eraan vast te zitten.
Het sponslichaam buigt zich om zo’n gevangen prooi heen en sluit hem in. Sponscellen bewegen zich naar die plek toe en hopen zich tijdelijk rond de prooi op. In voet en steel ontstaan nieuwe cellen die zich omhoog werken. De filamenten verdwijnen doordat cellen die er deel van uitmaken ofwel doodgaan, ofwel zich naar de prooi bewegen.
De prooi valt langzaam in stukjes uiteen, waarschijnlijk doordat sponscellen enzymen afscheiden. Harde onderdelen worden naar buiten gewerkt.

Volgevreten

Als de prooi helemaal ‘fijn’ is, nemen sponscellen de kleine deeltjes op om ze te verteren, zoals bij sponzen gebruikelijk is. Volgevreten cellen gaan nu via de steel naar de voet en worden daar afgebroken en gerecycled. Er verschijnen in dit stadium weer nieuwe filamenten, de spons maakt zich klaar om een nieuwe prooi vast te klitten.
De vertering neemt dagen in beslag, anderhalve week voor een grote prooi.

De voet is niet alleen om mee te staan, concluderen de onderzoekers. Hij is van veel groter belang, want daar worden immers oude cellen afgebroken en gerecycled en nieuwe cellen opgebouwd.

Willy van Strien

Foto: Alain Sahuquet

Bron:
Camille Martinand-Mari, C., J. Vacelet, M. Nickel, G. Wörheide, P. Mangeat & S. Baghdiguian, 2012. Cell death and renewal during prey capture and digestion in the carnivorous sponge Asbestopluma hypogea (Porifera: Poecilosclerida). Journal of Experimental Biology, 16 augustus online. Doi: 10.1242/​jeb.072371
Vacelet, J. & E. Duport, 2004. Prey capture and digestion in the carnivorous sponge
Asbestopluma hypogea (Porifera: Demospongiae). Zoomorphology 123:179-190. Doi: 10.1007/s00435-004-0100-0

Luidruchtige bouwvakkers

22 augustus 2012 /

Mieren werken goed samen dankzij graafsignaal

Mier Atta vollenweideri communiceert met geluid

Om de bouw van hun complexe nest goed te organiseren, houden mieren van de soort Atta vollenweideri contact tijdens de bouw. Ze doen dat door geluid te maken, ontdekten Steffen Pielström en collega’s.

Het lijkt een ongeordend zooitje, een mierennest met al die krioelende beestjes. Maar in werkelijkheid hebben ze het goed voor elkaar. De mieren van een kolonie maken samen een nest en houden dat schoon, ze halen voedsel en ze bewaken en verzorgen de koningin en het broed.
Die samenwerking vereist samenspraak. Het is bekend dat mieren vooral met geurstoffen communiceren, maar ze hebben ook andere mogelijkheden. Steffen Pielström ontdekte dat mieren van de soort Atta vollenweideri geluid maken om hun maatjes te laten weten waar ze gangen en kamers voor hun nest uitgraven.

Atta vollenweideri, een mier die leeft op Zuid-Amerikaanse vlakten, maakt enorme nesten waarin miljoenen mieren wonen. De nesten liggen in het landschap als kale heuvels die acht meter breed en anderhalve meter hoog kunnen zijn. Een paar honderd gaten zorgen voor ventilatie. Via gaten bovenop het nest trekt er lucht naar buiten; de mieren bouwen torentjes rondom de gaten die de trek bevorderen. Via gaten aan de zijkant stroomt verse lucht naar binnen. Door de gaten aan de zijkant lopen ook de talloze mieren in en uit.

Duizenden kamers

Ook ondergronds is het bouwwerk complex. Deze mieren zijn bladsnijders: ze knippen grassprieten en stukjes blad af en brengen die naar hun nest. Ze gebruiken dat plantaardig materiaal niet direct als voedsel, omdat ze het niet kunnen verteren. Maar ze kauwen het fijn en geven het aan schimmels die ze in ondergrondse schimmeltuinen houden. De schimmels verwerken het en maken voedzame knoppen die de mieren wel kunnen eten.
Mieren en schimmels zijn geheel op elkaar aangewezen. De mieren zouden zonder schimmel niet te eten hebben. De schimmel krijgt een groeiplaats met een goed klimaat, bescherming en voeding.
Voor hun schimmelkweek hebben de mieren duizenden ondergrondse kamers aangelegd; ook de koningin en het broed verblijven in die kamers. Onder de kweekkamers zijn enorme afvalputten uitgegraven.

Hoe maken de mieren zo’n nest? Als elke mier zomaar ergens zou gaan graven, zou er natuurlijk nooit een fatsoenlijk nest ontstaan, laat staan een complex nest.
Het is dus geen wonder dat de mieren hun activiteiten op elkaar afstemmen.

Coördinatie

Het blijkt dat ze dat ze dat doen door tijdens graafwerkzaamheden een hoorbaar geluid te maken. Achter hun ‘taille’ hebben ze speciale structuren die ze over elkaar wrijven door hun achterlijf een beetje op en neer te bewegen. Ze ‘striduleren’, min of meer zoals krekels dat doen. Mieren kunnen niet horen, maar via poten en antennen nemen nestgenoten de trillingen in de bodem waar die door het striduleren ontstaan, tot een afstand van maximaal zes centimeter.
Pielström deed een serie vernuftige proeven in het lab, waarbij hij mieren in doorzichtig plastic doosjes en buisjes had en liet graven in vochtige klei; hij gebruikte behalve Atta vollenweideri ook de verwante soort Atta cephalotes. Hij stelde vast dat de mieren geluid gaan maken vlak voordat ze beginnen te graven en blijven striduleren terwijl ze met hun kaken de grond loswrikken en bijeen harken. Mieren die in de buurt zijn reageren daarop door op dezelfde plaats aan de slag te gaan.
Zo verenigen ze hun krachten en graven ze gezamenlijk gangen en kamers uit.

Het was al bekend dat veel mieren geluid kunnen maken, en dat die stridulatie bij bladsnijders dient als alarmsignaal of om nestgenoten erbij te roepen als er gras of blad geknipt wordt. Nu blijkt het ook een middel om de nestbouw te coördineren.

Willy van Strien

Foto: Steffen Pielström

Op YouTube: Atta cephalotes knipt blad

Bron:
Pielström, S. & F. Roces, 2012. Vibrational communication in the spatial organization of collective digging in the leaf-cutting ant Atta vollenweideri. Animal Behaviour, 15 augustus online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.07.008

Valse schijn

16 augustus 2012 /

Kakkerlakken bootsen lampjes van giftige kniptorren na

Kakkerlak doet giftige kniptor Pyrophorus na

Lichtgevende kakkerlakken houden hun roofvijanden voor de gek. Ze lijken namelijk op lichtgevende kniptorren, die giftig zijn, laten Peter Vršanský en collega’s zien.

Het was ruim tien jaar geleden een spectaculaire ontdekking: een aantal zeldzame soorten kakkerlakken uit tropisch Zuid-Amerika bleek twee lichtgevende vlekken te hebben. Peter Vršanský en collega’s schrijven nu dat deze kakkerlakken lichtgevende kniptorren nabootsen. Die kniptorren zijn giftig en insecteneters hebben geleerd om ze met rust te laten. De kakkerlakken zijn lekker en voedzaam, maar door deze lampjes te dragen doen ze alsof ze ook giftig zijn.

Lichtgevende insectensoorten zijn er maar weinig. Het bekendst zijn de sprookjesachtige vuurvliegjes en glimwormen, die eigenlijk verkeerde namen hebben want het zijn kevers respectievelijk keverlarven.

Waarschuwing

Daarnaast zijn er enkele soorten kniptorren (Pyrophorus-soorten) met twee voortdurend gloeiende groengele vlekken op de rugkant van hun borststuk. Het licht is een waarschuwing aan insecteneters dat deze kevers giftig zijn. Als er gevaar dreigt, gaan de lampjes feller schijnen. Daarnaast hebben deze grappige kniptorren een oranjegroen lampje aan de onderzijde van het achterlijf dat aangaat als ze vliegen.

Dertien soorten kakkerlakken (Lucihormetica-soorten), laat Vršanský zien, hebben lampjes op de rugkant van hun borststuk die even groot zijn als de lampen van kniptorren, even ver uit elkaar liggen en dezelfde kleur licht uitstralen.
Althans, de mannetjes hebben zulke lichtjes. Waarom vrouwtjes geen lampen hebben, is niet bekend. Misschien dat zij zich nooit laten zien, en dan hoeven ze ook niet op giftige kevers te lijken.

Donker

Verrassend is dat de lampjes van de kakkerlakken ingewikkelder van bouw zijn dan die van vuurvliegjes en kniptorren. Het licht ontstaat door een chemische reactie in een speciale, van de rest van het lichaam geïsoleerde ruimte die met een doorzichtige laag is afgedekt.
Met hun lichtjes kunnen de kakkerlakken rovers alleen misleiden als het donker is, want anders zien die toch wel dat ze een lekker vette kakkerlak voor zich hebben in plaats van een giftige kniptor. Vandaar waarschijnlijk dat deze kakkerlakken alleen voorkomen op plaatsen waar het ’s nachts helemaal duister is, buiten bebouwde gebieden met lichtvervuiling. Die gebieden worden steeds schaarser en de kakkerlakken zijn zelfs in geschikte gebieden zeldzaam.

Willy van Strien

Foto: Een kniptor met lampjes, het voorbeeld voor de kakkerlakken, Adrian Tween (Creative Commons)

Bron:
Vršanský, P., D. Chorvát, I. Fritzsche, M. Hain & R. Ševčík, 2012. Light-mimicking cockroaches indicate Tertiary origin of recent terrestrial luminescence. Naturwissenschaften, 5 augustus online. Doi: 10.1007/s00114-012-0956-7

Verliefd op een madeliefje

9 augustus 2012 /

Afrikaanse plant lokt bestuivers met voedsel en seks

Madeliefje Gorteria diffusa bootst vlieg na

Sommige madeliefjes van de soort Gorteria diffusa lokken vliegenmannetjes door een vliegenvrouwtje na te bootsen en laten zich door hen bestuiven. Marinus de Jager en Allan Ellis vragen zich af waarom niet alle bloemen dat doen.

Net als veel andere bloemen lokt het Zuid-Afrikaanse madeliefje Gorteria diffusa insecten met nectar. Aan de vliegjes die de nectar van deze plant verzamelen plakt stuifmeel vast en dat gaat mee naar de volgende bloem die ze bezoeken. Daar komt wat stuifmeel op de stempel terecht, zodat die volgende bloem bestoven wordt en zaad kan zetten.
Maar dit madeliefje kan zijn bestuivers ook nog op een andere manier lokken. Sommige bloemen hebben een paar vlekken die eruitzien als vrouwtjesvliegen en die zijn onweerstaanbaar voor mannetjes. Tijdens hun enthousiaste poging om met zo’n vlek te paren, komen die onder het stuifmeel te zitten dat ze vervolgens meenemen naar volgende bloemen. De beloning is vals, maar de truc werkt uitstekend.

Deze misleidende strategie was al bekend van soorten orchideeën, zoals bijenorchis en vliegenorchis, die insectenmannetjes lokken met bloemen die op vrouwtjes lijken. Gorteria diffusa is de eerste plant buiten de orchideeënfamilie waarvan gebleken is dat hij bestuivers seksueel misleidt.

Vliegenlijfje

Gorteria diffusa is een eenjarige voorjaarsbloeier met oranje bloemen van drie à vier centimeter in doorsnee. Maar wat wij als één bloem zien, is in feite een verzameling kleine bloemetjes. Het hart van de samengestelde bloem bestaat uit buisbloemen, de krans uit straalbloemen.

Het bijzondere van dit plantje is dat er verschillende bloemvormen bestaan die op verschillende plaatsen voorkomen. Overal wordt de plant vrijwel alleen bestoven door het vliegje Megapalpus capensis. Alle varianten lokken voedselzoekende vliegjes met nectar, maar slechts enkele bloemvormen verleiden daarnaast ook paarlustige mannetjes.

Zo’n seksueel misleider groeit bijvoorbeeld in de omgeving van Springbok. Een paar straalbloemen van deze variant hebben een donkere vlek die verdikt en een tikje pukkelig is; hier en daar zit er een wit stipje op. Het geheel maakt de indruk van een matglanzend vliegenlijfje.

Hitsige vliegenmannetjes

Deze treffende vliegenimitaties hebben een grote aantrekkingskracht op vliegenmannetjes, lieten Marinus de Jager en Allan Ellis zien. Die trappen in de val omdat ook echte vrouwtjes die willen paren op madeliefjes zitten. Maar die zijn schaars, want vrouwtjes paren waarschijnlijk maar één keer. Omdat mannetjes vaker willen, is er een overmaat aan zoekende mannetjes en die gaan af op alles wat op een vrouwtje lijkt. De plant maakt misbruik van die hitsigheid om zijn stuifmeel te laten verspreiden.

Maar op andere plaatsen groeien varianten met effen straalbloemen, of met straalbloemen die allemaal een eenvoudige donkere vlek hebben. Daar komen mannetjes, net als vrouwtjes, wel op af voor de nectar, maar niet voor seks.
De vraag is waarom het madeliefje op sommige plaatsen alleen voedselzoekende vliegjes lokt en op andere plaatsen ook mannetjes die hunkeren naar seks.

Rollebollen

Het lijkt erop dat mannetjes en vrouwtjes verschillend presteren.

Bestuivers doen twee dingen op een bloem. Ze bestuiven de bloem met stuifmeel van vorige bloemen en ze nemen stuifmeel mee naar volgende bloemen. Seksueel opgewonden vliegenmannetjes blijken meer stuifmeel op te nemen en af te voeren dan nectarverzamelaars. De nectarverzamelaars, met name de vrouwtjes, blijven wat langer op een bloem en geven daardoor misschien wat meer stuifmeel af.
Het kan zijn, speculeren de onderzoekers, dat planten op plaatsen waar de vliegjes schaars zijn nauwelijks voldoende stuifmeel ontvangen en daarom alle energie steken in het lokken van voedselzoekers, die immers meer stuifmeel afgeven.

Op plaatsen waar veel vliegjes zijn en planten altijd voldoende stuifmeel binnenkrijgen, kunnen ze extra veel stuifmeel exporteren door mannetjes te laten rollebollen met een goede nabootsing van een vrouwtje.

Willy van Strien

Foto: Allan Ellis

Bronnen:
Jager, M.L. de & A.G. Ellis, 2012. Gender-specific pollinator preference for floral traits.Functional Ecology, 31 juli online. Doi: 10.1111/j.1365-2435.2012.02028.x
Ellis, A.G. & S.D. Johnson, 2010. Floral mimicry enhances pollen export: the evolution of pollination by sexual deceit outside of the Orchidaceae. The American Naturalist 176; E143-E151. Doi: 10.1086/656487

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑