Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 8 van 42

Is het een mier?

5 november 2020 /

Springspin ruilt springvermogen in voor veiligheid

Myrmarachne: springspin lijkt sprekend op mier

 

Om aan roofvijanden te ontkomen, nemen sommige soorten Myrmarachne springspinnen het uiterlijk aan van een mier. Slimme zet, maar springen lukt dan niet goed meer, schrijven Yoshiaki Hashimoto en collega’s.

Iedereen ziet het verschil tussen een spin en een mier. Het lichaam van een spin heeft twee delen: een kopborststuk en een achterlijf dat meestal rond is. Het beestje heeft acht poten. Een mier daarentegen is slank. Kop en borststuk zijn gescheiden, terwijl het achterlijf met een smal ‘steeltje’ aan het borststuk vast zit; zij heeft zes poten en twee antennen.

Maar je kunt je vergissen, want sommige springspinnen, Myrmarachne-soorten, bootsen overtuigend het uiterlijk van een spin na. Dat gaat wel ten koste van hun springkunsten, laten Yoshiaki Hashimoto en collega’s zien.

Het zal zeker gunstig zijn voor deze spinnetjes om op een mier te lijken. Roofvijanden schrikken ervoor terug om een mier te pakken; die kan immers bijten en steken, mierenzuur spuiten of een leger collega’s in de buurt hebben. Spinnen die op een mier lijken, laten ze ook met rust.

Compleet beeld

De spinnen halen van alles uit de kast voor een goede vermomming. Vrouwtjes van Myrmarachne plataleoides bijvoorbeeld lijken sprekend op de groene wevermier (Oecophylla smaragdina). Ze zijn even groot en van dezelfde kleur. De vorm klopt ook, dankzij een insnoering achter de kop en een verlengd steeltje tussen een slank borststuk en een dun, lang achterlijf dat aan de voorkant is vernauwd. Twee zwarte vlekken aan de zijkant van de kop imiteren de grote ogen van mieren; de acht echte spinnenogen aan de voorkant vallen juist weinig op. En om het beeld compleet te maken heffen deze spinnen het eerste pootpaar vaak wat op, zodat het lijkt alsof ze zes poten en een paar antennen hebben, zoals mieren.

Maar Hashimoto vroeg zich af: blijven springspinnen die een mier nabootsen wel echt springspinnen? Met andere woorden: gaat de vermomming niet ten koste van het springvermogen?

Springspinnen maken geen web, maar jagen op de grond en bespringen hun prooien. Daartoe strekken ze hun poten. Ze doen dat niet met spierkracht, maar met kracht die ontstaat door vloeistofdruk: vanuit het achterlijf pompen ze hemolymfe, hun variant van bloed, naar het kopborststuk, waar de poten aan vast zitten, en door het kopborststuk samen te trekken, voeren ze de druk op zodat de poten zich strekken. Voor de mier-nabootsers is dat lastig, want ze moeten de vloeistof door het dunne steeltje tussen achterlijf en kopborststuk persen, en ze kunnen met het dunne kopborststuk weinig druk creëren. Vandaar de vraag.

Reuzensprong

De onderzoekers maten zeven Myrmarachne-soorten uit tropisch Zuidoost-Azië op en vergeleken hun vorm met die van andere soorten springspinnen. Myrmarache-spinnen waren inderdaad langer en slanker. Sommige mier-nabootsers, waaronder Myrmarachne plataleoides, waren superslank omdat ze een zeer dunne mier als voorbeeld hebben.

Bij een test in het lab sprongen gewone springspinnen een afstand van bijna drie keer hun lichaamslengte. Dat haalden de mier-nabootsers niet. De superslanke soorten sprongen maar tweederde van hun lichaamslengte, de wat dikkere soorten kwamen iets verder. Mierachtige springspinnen hebben dus inderdaad ingeleverd op hun springvermogen in ruil voor veiligheid. Dat maakt jagen moeilijker, want ze kunnen niet van een afstand een prooi bespringen. Uit proeven blijkt dan ook dat ze vaker misgrijpen dan gewone springspinnen.

Er zijn aanwijzingen, schrijven de onderzoekers, dat de superslanke mier-nabootsers zijn overgestapt op een hoofdzakelijk plantaardig dieet. Dat zou dan wel een reuzensprong zijn – zij het figuurlijk.

Willy van Strien

Foto: De springspin Myrmarachne plataleoides, vrouwtje. Renjusplace (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Hashimoto, Y., T. Endo, T.Yamasaki, F.Hyodo & T. Itioka, 2020. Constraints on the jumping and prey‑capture abilities of ant‑mimicking spiders (Salticidae, Salticinae, Myrmarachne). Scientific Reports 10: 18279. Doi: 10.1038/s41598-020-75010-y

Succesvol nest? Wegwezen!

7 oktober 2020 /

Plevieren verlaten geslaagd gezin om elders opnieuw te beginnen

Plevieren, zoals de Amerikaanse strandplevier, scheiden als ze succesvol zijn

Een succesvol huwelijk leidt tot echtscheiding, althans bij plevieren. Want een ouder die vertrekt, kan meer jongen op de wereld zetten, constateerden Naerhulan Halimubieke en collega’s.

Een vogelman en -vrouw die samen succesvol een nest jongen hebben grootgebracht, doen er goed aan om bij elkaar te blijven, zou je denken. Ze hebben immers bewezen een goed team te zijn. En na een teleurstellend broedresultaat kunnen ze het beste maar uiteengaan en een andere partner zoeken, waarmee het wellicht beter lukt. De meeste soorten vogels die als koppels broeden doen het inderdaad zo.

Maar plevieren niet. Zij draaien het juist om, schrijven Naerhulan Halimubieke en collega’s. Een koppel plevieren zal vaak scheiden als het jongen heeft voortgebracht. En als een legsel is mislukt, blijven man en vrouw bij elkaar om het samen nog eens te proberen. Voor plevieren pakt dat het beste uit.

Nieuwe leg

De onderzoekers hadden dit patroon – scheiden bij succes, bij elkaar blijven bij mislukking – eerder al gevonden bij de Amerikaanse strandplevier Charadrius nivosus, die op zandstranden leeft. Een legsel bestaat uit drie eieren in een kuiltje, die door beide ouders worden bebroed. Als de kuikens uitkomen, verlaten ze meteen het nest. Ze zoeken zelf hun voedsel en vragen van hun ouders alleen warmte en bescherming. Daar kan één ouder gemakkelijk in voorzien. Het is dan ook niet nodig dat beide ouders bij de jongen blijven tot die, na ongeveer een maand, helemaal zelfstandig zijn.

Daarom zal vaak een van de ouders het succesvolle gezin verlaten, een nieuwe partner zoeken en een volgende leg beginnen. Vertrekkende ouders winnen tijd en profiteren zoveel mogelijk van het broedseizoen; hun gedrag levert hen gemiddeld een groter aantal jongen op in dat seizoen.

Vrouwtjes vertrekken vaker dan mannetjes. Dat zal ermee samenhangen dat er een klein overschot is aan volwassen mannetjes, zodat vrouwtjes gemiddeld sneller een nieuwe partner ontmoeten.

Anders ligt het als een broedsel bij de Amerikaanse strandplevier mislukt. Dat komt meestal doordat een roofvijand het nest geplunderd heeft. Dan kunnen de ouders het beste bij elkaar blijven om onmiddellijk een nieuw nest te beginnen.

Andere plevieren

Nu blijkt dit ook voor andere soorten plevieren, die allemaal langs kusten leven, te gelden. Halimubieke en collega’s onderzochten acht soorten, waaronder de strandplevier uit Europa, Charadrius alexandrinus. In populaties met een groter broedsucces vinden meer echtscheidingen binnen een broedseizoen plaats dan in populaties met minder succes, constateerden ze. En binnen populaties gaan koppels met een succesvol nest vaker uiteen dan stellen die hun legsel zien mislukken.

Over de jaren heen zijn deze vogels ook niet per se trouw aan hun partners. Als een nieuw broedseizoen aanbreekt, beginnen ze zo snel mogelijk te nestelen zonder zich erg druk te maken over partnerkeuze. Zo veel mogelijk nakomelingen krijgen, dat is het enige dat telt.

Willy van Strien

Foto: Amerikaanse strandplevier, Charadrius nivosus. Lisa Mcgloin (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 3.0)

Ook bij buidelmezen kunnen de ouders ervandoor gaan, met soms dramatisch gevolg

Bronnen:
Halimubieke, N., K. Kupán, J.O. Valdebenito, V. Kubelka, M.C. Carmona‑Isunza, D. Burgas, D. Catlin, J.J.H. St Clair, J. Cohen, J. Figuerola, M. Yasué, M. Johnson, M. Mencarelli, M. Cruz‑López, M. Stantial, M.A. Weston, P. Lloyd, P. Que, T. Montalvo, U. Bansal, G.C. McDonald, Y. Liu, A. Kosztolányi & T. Székely, 2020. Successful breeding predicts divorce in plovers. Scientific Reports 10: 15576. Doi: 10.1038/s41598-020-72521-6
Halimubieke, N., J.O. Valdebenito, P. Harding, M. Cruz‐López, M.A. Serrano‐Meneses, R. James, K. Kupán & T. Székely, 2019. Mate fidelity in a polygamous shorebird, the snowy plover (Charadrius nivosus). Ecology and Evolution. 9: 10734-10745. Doi: 10.1002/ece3.5591

Op tijd in bloei

10 september 2020 /

Warkruid luistert signaal van gastheer af

warkruid weet zijn bloei af te stemmen op zijn gastheer

Warkruid, een plant die parasiteert op andere planten, bloeit vrijwel tegelijk met zijn gastheer. De parasiet pikt het signaal van de gastheer op dat de bloemvorming in gang zet, laten Guojing Shen en collega’s zien.

Soms is een plant overdekt met een wirwar van dunne, vastzittende draden. Dat is niet best voor die plant, want die draden zijn stengels van een parasitaire plant: warkruid (Cuscuta). Wereldwijd bestaan er zo’n tweehonderd soorten van. Zij hebben als regel meerdere gastheerplanten waarop ze gedijen. En of zo’n gastheer nu vroeg of laat in het seizoen tot bloei komt, warkruid doet mee en laat zijn bloemetjes tegelijkertijd verschijnen. Guojing Shen en collega’s achterhaalden hoe Australisch warkruid (Cuscuta australis) de bloeitijd van zijn verschillende gastheren weet te volgen.

Als jonge warkruidplantjes na ontkieming eenmaal een gastheerplant te pakken hebben, verliezen ze hun wortel, zodat ze geen water en voedingsstoffen meer uit de bodem kunnen opnemen. Bovendien hebben ze geen groene bladeren die met behulp van zonlicht koolstofdioxide uit de lucht opnemen en omzetten in koolhydraten, zoals andere planten. Alles wat ze nodig hebben, halen ze uit de gastheer, waar ze zich uitbundig omheen slingeren.

Maximaal uitzuigen

Om zijn gastheer uit te zuigen, vormt warkruid talloze zuigorganen (of boorwortels, wetenschappelijke naam: haustoria) die de stengels van zijn gastheer ingroeien en contact maken met zijn zeefvaten, die organische verbindingen transporteren, en houtvaten, die water transporteren. Door die haustoria onttrekt de parasiet voeding en water aan zijn slachtoffer.

Eenjarige warkruidsoorten, zoals Cuscuta australis, groeien eerst, bloeien dan en sterven na de bloei af. De parasiet haalt het maximale uit zijn gastheer als hij tegelijk met hem bloeit. Want als hij eerder in bloei komt, bereikt hij niet de omvang die hij had kunnen bereiken door langer door te groeien. Dat betekent dat hij minder bloemen en minder zaadjes maakt dan mogelijk was geweest. Maar stelt hij het te lang uit, dan komt hij tijdens de bloei voeding te kort. Want de gastheer sluist dan zoveel mogelijk voedingsstoffen naar zijn eigen bloemen en zaden en daardoor circuleren er minder in de vaten waaruit warkruid tapt.

Warkruid moet de bloei dus afstemmen op die van zijn gastheer.

Warkruid luistert af

De meeste planten bepalen hun bloeitijd aan de hand van verandering in daglengte. Als het tijd wordt, maken de bladeren het eiwit FT (flowering locus T), dat zich via de zeefvaten over de plant verspreidt. Dit eiwit schakelt de bloemvorming aan; het is, met andere woorden, een mobiel bloeisignaal.

Warkruid zou weinig hebben aan een eigen bloeisignaal, omdat het gelijk moet opgaan met zijn gastheer. Het moet dus flexibel zijn. Het is dan ook niet vreemd dat het geen functioneel FT-eiwit lijkt te hebben. Een warkruid-variant van het eiwit is er wel, maar het zet de bloei niet in gang. Hoe regelt de parasiet zijn bloei dan wel?

Door het bloeisignaal van de gastheer af te luisteren, schrijft Shen. Hij deed onderzoek aan Australisch warkruid, maar het verhaal zal voor meer soorten gelden. Voor groot warkruid (Cuscuta europaea) bijvoorbeeld, dat je in West-Europa kunt aantreffen op brandnetel en hop; of voor klein warkruid (Cuscuta epithymum), oftewel duivelsnaaigaren, dat groeit op onder meer heide, brem, gaspeldoorn en tijm.

Bekend was al dat de parasiet via haustoria niet alleen water en voedingsstoffen aan de gastheer onttrekt, maar dat er ook allerlei biologisch actieve stoffen worden uitgewisseld.

Waaronder het FT-eiwit.

Perfecte methode

Als voor de gastheer de bloeiperiode nadert en hij FT-eiwit aanmaakt, komt dat ook in het warkruid terecht. De onderzoekers laten zien dat het eiwit van de gastheer ook in de parasiet actief is en daar de bloemvorming in gang zet.

En zo komt het helemaal goed. Afluisteren is voor warkruid een perfecte manier om de bloei goed samen te laten vallen met die van zijn gastheer.

Willy van Strien

Foto: Australisch warkruid, Cuscuta australis. Harry Rose (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Bekijk de groei van vijfhoekig warkruid (Cuscuta pentagona, uit Noord-Amerika) op video

Bronnen:
Shen, G., N. Liu, J. Zhang, Y. Xu, I.T. Baldwin & J. Wu, 2020. Cuscuta australis (dodder) parasite eavesdrops on the host plants’ FT signals to flower. Proceedings of the National Academy of Sciences, 31 augustus online. Doi: 10.1073/pnas.2009445117
Liu, N., G. Shen, Y. Xu, H. Liu, J. Zhang, S. Li, J. Li, C. Zhang, J. Qi, L. Wang & J. Wu, 2020. Extensive inter-plant protein transfer between Cuscuta parasites and their host plants. Molecular Plant 13, 573-585. Doi: 10.1016/j.molp.2019.12.002

Ware zwangerschap

3 september 2020 /

Drachtige zeepaardman, Hippocampus abdominalis, voedt de embryo’s bij

pregnant Hippocampus abdominalis males provision the embryos

Zeepaardjes zijn levendbarend, en het zijn de mannen die zwanger zijn. Mannetjes van het zeepaard Hippocampus abdominalis voorzien de embryo’s zelfs van voedingsstoffen, ontdekten Zoe Skalkos en collega’s.

Sommige soorten vissen zijn levendbarend. Meestal worden de jonge visjes dan uit de moeder geboren, maar bij zeepaardjes speelt de vader een unieke rol. Hij draagt de bevruchte eitjes in een vlezige, afgesloten broedbuidel tot de jonge visjes zelfstandig kunnen leven. Bij papa in de buidel zijn de embryo’s veilig voor kleine roofvijanden en ziekteverwekkers. De aanstaande vader zorgt dat het water in de buidel de juiste samenstelling heeft; de goed doorbloede buidelhuid levert zuurstof en afvalstoffen worden afgevoerd.

Mannetjes van Hippocampus abdominalis, het dikbuik-zeepaard dat leeft rond Australië en Nieuw-Zeeland, voorzien hun embryo’s bovendien van voedingsstoffen, schrijven Zoe Skalkos en collega’s.

Complexe broedbuidel

Als zeepaarden paren, brengt het vrouwtje haar eitjes over naar de broedbuidel van haar partner, die hij eerst heeft opgerekt door hem met zeewater te vullen. Hij bevrucht de eitjes meteen en draagt ze tot hij de jonge visjes kan laten gaan. Tijdens hun ontwikkeling leven de embryo’s van de grote hoeveelheid eiwitrijke dooier die de eitjes bevatten.

Hippocampus abdominalis is een grote soort, tot 35 centimeter lang, en heeft de meest complexe vorm van mannelijke zwangerschap onder zeepaarden. Jonge embryo’s zijn diep in de buidelwand ingenesteld; sommige zijn geheel door buidelweefsel omsloten. De embryo’s kunnen met de voedzame dooier toe, blijkt uit proeven waarin ze zich buiten een broedbuidel ontwikkelden. Maar de jonge visjes die zo worden opgekweekt, groeien slecht en lopen een groter risico om dood te gaan. Zou de zwangere vader via de buidelwand voedingsstoffen naar de honderden jonkies doorsluizen, vroegen de onderzoekers zich daarom af.

Aanvulling

Om dat na te gaan, vergeleken ze het drooggewicht van pas bevruchte eitjes met dat van jonge visjes, die na een draagtijd van zo’n 24 dagen uitzwemmen. Ze bepaalden ook het vetgehalte van eitjes en jonkies. Van eerder onderzoek wisten ze namelijk dat celonderdelen die vetten transporteren in grote hoeveelheden worden aangemaakt in de broedbuidel van zwangere mannetjes. Vet is de belangrijkste energiebron voor de embryo’s en ze hebben er veel van nodig.

Als de vader de embryo’s geen voedingsstoffen zou leveren, zou het drooggewicht van uitzwemmende visjes lager zijn dan dat van pas bevruchte eitjes. Embryo’s verbruiken immers de voedselvoorraad die de moeder meegaf; ze groeien ervan, maar een deel gaat bij de stofwisseling verloren. Het gewichtverlies zou, naar schatting, 30 tot 40 procent zijn.

Maar, zo bleek, jonge visjes van Hippocampus abdominalis hebben hetzelfde drooggewicht als pas bevruchte eitjes. Ook het vetgehalte was hetzelfde. Dat moet haast wel betekenen dat vader zijn nakomelingen bijvoedt, vooral met vetten, om aan te vullen wat verloren gaat.

Bijna volwaardig

Zeenaalden zijn vissen die nauw verwant zijn aan zeepaarden. Ook zeenaaldvaders dragen de embryo’s bij zich, al hebben niet alle zeenaaldsoorten daar een hoogontwikkelde, afgesloten broedbuidel voor. Van sommige soorten zeenaalden was bekend dat de vaders een kleine hoeveelheid voedingsstoffen naar de embryo’s transporteren. Nu blijkt dat dus ook bij tenminste één soort zeepaard te gebeuren.

Deze vissenvaders maken een zwangerschap door met alles erop en eraan. Toch is hun zwangerschap, vergeleken met die van zoogdieren, niet helemaal volwaardig, want de vissenmoeders leveren de meeste voeding voor de embryo’s. Maar bijzonder is het zeker.

Willy van Strien

Foto: Hippocampus abdominalis tijdens paring. Elizabeth Haslam (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Bekijk een filmpje over balts en geboorte van Hippocampus abdominalis

Bronnen:
Skalkos, Z.M.G., J.U. Van Dyke & C.M. Whittington, 2020. Paternal nutrient provisioning during male pregnancy in the seahorse Hippocampus abdominalis. Journal of Comparative Physiology B 190: 547-556. Doi: 10.1007/s00360-020-01289-y
Whittington, C.M., O.W. Griffith, W. Qi, M.B. Thompson & A.B. Wilson, 2015. Seahorse brood pouch transcriptome reveals common genes associated with vertebrate pregnancy. Molecular Biology and Evolution 32: 3114-3131. Doi: 10.1093/molbev/msv177

Mannetjes die op vrouwen parasiteren

13 augustus 2020 /

Diepzeehengelvissen hebben sterk afwijkend afweersysteem

Bij sommige diepzeehengelvissen leven mannetjes parasitair op vrouwtjes

Aan de al bekende eigenaardigheden van diepzeehengelvissen voegen Jeremy Swann en collega’s een nieuwe toe: sommige soorten missen een belangrijk deel van het afweersysteem. Dat gaat samen met een unieke parasitaire levenswijze van mannetjes.

Er bestaan vreemde dieren. Er zijn heel vreemde dieren. En je hebt extreem rare snuiters. Tot de laatste groep kunnen we zeker de diepzeehengelvissen rekenen.

Zij vormen binnen de vinarmigen (Lophiiformes) een groep van ruim 160 soorten, de Ceratioidea, die zich, zoals de naam aangeeft, hebben gespecialiseerd op een leven in de volslagen duisternis van de diepzee. Daar zijn voedsel en partners uitermate schaars. Dat verklaart een aantal eigenaardigheden die van deze vissen bekend zijn. Nu blijkt dat ze ook nog een sterk afwijkend afweersysteem hebben, melden Jeremy Swann en collega’s.

Hengel met lampje

Diepzeehengelvissen beginnen hun leven vrij normaal; ze verblijven als eitjes en larven aan de oppervlakte van het water. Maar als ze zich tot jonge visjes hebben ontwikkeld, verandert dat. De vrouwen groeien uit tot een flink formaat, de mannetjes blijven klein.

Hoe groter een vrouw wordt, hoe meer eitjes ze kan produceren. En dus gaat een jong vrouwtje groeien. Ze moet goed eten, en op haar menu staan allerlei prooidieren. Om die te vangen, beschikt ze over een hengel die op haar rug groeit; het is een gemodificeerde voorste rugvin. Aan het uiteinde ervan zit lokaas: een bolletje waarin bacteriën leven die licht maken door een chemische reactie uit te voeren. Het is een vorm van samenwerking, waarbij de bacteriën kost en inwoning krijgen in ruil voor lichtproductie.

De hengelaarsters kunnen hun lichtje laten knipperen en dansen. Het lampje lijkt op een bewegend diertje. Echte dieren zien er een lekker hapje in en komen eropaf. En dan slokt een hengelvis een grote hoeveelheid water op, inclusief prooi. Daar kan ze met een beetje geluk weer een tijd mee toe.

De vrouwen, plomp en met een enorme kop en bek vol scherpe tanden, zijn niet moeders mooiste. Goede zwemmers zijn het niet; ze drijven wat rond, in afwachting van prooien die toevallig langskomen.

Hechte verbintenis

Als mannetjes het larvale stadium achter de rug hebben, slaan ze een heel andere richting in. Groeien doen ze dan niet meer; ze kunnen niet eens eten. Hun enige doel is om in de lege diepzee een vrouw te vinden. Ze zwemmen dan ook voortdurend rond. Jonge vrouwtjes hebben, naast het lampje aan hun hengel, ook twee lichtgevende organen op hun rug. Misschien dat de dwergmannetjes, die grote ogen hebben, hen daardoor kunnen vinden. Als ze geluk hebben, ontmoeten ze een partner voordat ze door hun reserves heen zijn.

Bij een ontmoeting bijt hij zich met scherpe tandjes aan haar vast. Als zij eraan toe is om eitjes los te laten, is hij klaar om ze te bevruchten. Mannetjes en vrouwen worden pas seksueel rijp als ze een partner hebben. Gezien de schaarste aan soortgenoten is dat logisch: pas na paarvorming is zeker dat eitjes en zaad met elkaar in contact kunnen komen.

Spermazakje

Bij sommige diepzeehengelvissen is de verbintenis tussen vrouw en mannetje tijdelijk; na gedane zaken maakt hij zich weer los.

Maar bij andere soorten hechten mannetjes zich voorgoed aan een vrouw. Dat zijn de meest bizarre soorten, want de twee partners vergroeien met elkaar. Zo kan het mannetje overleven. De huidweefsels versmelten, de bloedvatstelsels raken op elkaar aangesloten. Hij wordt een ‘seksuele parasiet’, niet veel meer dan een spermaproducerend zakje dat leeft van voedingsstoffen die hij aan haar ontleent. Dit seksueel parasitisme is een unieke manier van voortplanten; het komt alleen bij diepzeehengelvissen voor.

Het wordt parasitisme genoemd, maar het is ook te beschouwen als een vorm van wederkerige hulp. Hij levert immers sperma in ruil voor voedingsstoffen.

De best bekende soort is Ceratias holboelli; die is tevens de grootste, met de meest uiteenlopende formaten van mannetje en vrouw. Een vrouw wordt ruim een meter lang (inclusief staart), zestig keer zo groot als een vrij levend mannetje. De verbintenis van een paar is voorgoed. Eenmaal vastgehecht aan haar buik, groeit hij uit tot maximaal 20 centimeter. Een vrouw draagt hooguit één parasitair mannetje.

Een andere soort met permanente aanhechting is Cryptopsaras couesii; daar kunnen meerdere mannetjes aan één vrouw hechten, maximaal acht. Een vrouw wordt tot 30 centimeter lang, een vrij levend mannetje haalt drie centimeter.

Oeroud afweersysteem

Het is opmerkelijk dat het afweersysteem van vrouwen permanent aangehechte, parasitaire mannetjes met rust laat, realiseerden Swann en collega’s zich. Je zou verwachten dat het afweersysteem zulke mannetjes als niet-eigen herkent en afstoot. Maar dat gebeurt niet.

Kennelijk tolereert het afweersysteem de wel zeer intieme voortplantingswijze. Om te achterhalen hoe, onderzochten de biologen een aantal genen die essentieel zijn voor verschillende onderdelen van het afweersysteem. Ze namen vier soorten diepzeehengelvissen met tijdelijk aangehechte mannetjes onder de loep en zes soorten met permanent aangehechte, parasitaire  mannetjes, waaronder Cryptopsaras couesii. Ze vergeleken ze met een aantal soorten hengelvissen buiten de diepzee-groep, waarvan mannetjes zich niet aan vrouwen vastbijten.

Vissen hebben hetzelfde afweersysteem als andere gewervelde dieren; dat systeem is 500 miljoen jaar oud. Het bestaat uit enerzijds aangeboren, algemene afweerreacties en anderzijds specifieke afweer die zich opbouwt tegen indringers waar het systeem mee te maken krijgt. De onderzoekers richtten zich op de verworven, specifieke afweer.

Letaal

De resultaten waren verrassend: diepzeehengelvissen waar mannetjes als parasieten op vrouwen leven, missen belangrijke afweergenen. Hun specifieke afweer is voor een groot deel uitgeschakeld.

Bij twee van de onderzochte soorten, soorten waarbij vrouwen meer dan een mannetje bij zich kunnen hebben, is er zelfs vrijwel niets van het specifieke afweersysteem over. En dat is zeer vreemd, want dat volledige gebrek aan specifieke afweer is voor andere dieren letaal. De eerste de beste infectie zou dodelijk zijn. Ook in de diepzee leven microbiële ziekteverwekkers, dus diepzeehengelvissen moeten zich kunnen verweren. Ze hebben waarschijnlijk hun aangeboren afweer aangepast, denken de onderzoekers.

Uit eigen en ander onderzoek concluderen ze dat de gemeenschappelijke voorouder van de diepzeehengelvissen kleine, niet- parasitaire mannetjes kende die zich tijdelijk aan vrouwen hechtten. Een paar keer hebben van die voorouder afstammende soorten de overstap naar permanente aanhechting gemaakt en hun specifieke afweer goeddeels ontmanteld.

Het is onduidelijk wat er eerst gebeurde. Werden mannetjes parasitair, waardoor het noodzakelijk  werd om de specifieke afweer uit te schakelen? Of verloor het specifieke afweersysteem belangrijke onderdelen en maakte dat permanente aanhechting mogelijk?

De diepzeehengelvissen blijven raadselachtige wezens.

Willy van Strien

Tekening: Cryptopsaras couesii, vrouw met aanhechtend mannetje. Tony Ayling (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 1.0)

Bekijk een filmpje van diepzeehengelvis Caulophryne jordani (niet in dit onderzoek opgenomen): vrouw met permanent aangehecht mannetje

Bronnen:
Swann, J.B., S.J. Holland, M. Petersen, T.W. Pietsch, T. Boehm, 2020.  The immunogenetics of sexual parasitism. Science, 30 juli online. Doi: 10.1126/science.aaz9445
Fairbairn, D.J., 2013. Odd couples. Extraordinary differences between the sexes in the animal kingdom.  Princeton University Press, Princeton and Oxford, VS. ISBN 978-0-691-14196-1

Gelijkenis is treffend

5 augustus 2020 /

Parasitaire Vidua-jongen foppen pleegouders met bijna perfecte mimicry

Het jong van een Vidua-soort bootst het jong van zijn gastouders goed na

Om niet op te vallen in het nest waarin ze clandestien opgroeien, bootsen Vidua-jongen de jongen van hun gastouders na. Dat lukt ze uitstekend, schrijven Gabriel Jamie en collega’s. Maar er zijn kleine afwijkingen.

Afrikaanse wida’s en staalvinken, Vidua-soorten, zijn broedparasieten zoals de koekoek. Ze leggen hun eieren in het nest van andere vogelsoorten, in dit geval prachtvinken, en laten de gastouders hun jongen grootbrengen. De Vidua-vinken kunnen dat niet zelf. Maar deze broedparasieten benadelen de gastgezinnen veel minder dan een koekoek, want jonge Vidua’s gooien geen andere jongen uit het nest. De gastouders verzorgen hun eigen jongen, maar hebben er ongewild een paar vreemde bij.

Die vreemde kleintjes moeten niet opvallen, anders krijgen de gefopte ouders het bedrog in de gaten. Het was al bekend dat Vidua-jongen op de jongen van hun gastouders lijken. Met speciale computersoftware laten Gabriel Jamie en collega’s nu zien hoe goed de mimicry geslaagd is.

Mooie bekkies

Dominicanerwida is een broedparasietEr zijn negentien Vidua-soorten. De mannetjes in hun broedkleed zijn mooie verschijningen; de vrouwtjes zijn onopvallend en moeilijk van elkaar te onderscheiden. Jamie nam drie soorten onder de loep: de Dominicanerwida (Vidua macroura), de breedstaartparadijswida (Vidua obtusa) en de purperstaalvink (Vidua purpurascens). Ze hebben elk één eigen gastoudersoort. Hij vergeleek de Vidua-jongen met die van hun respectievelijke gastouders en van een aantal andere soorten prachtvinken.

De jongen van prachtvinken (Estrildidae) hebben iets dat ongewoon is onder vogels: een opvallende bektekening die helemaal zichtbaar is als ze de snaveltjes opensperren. Elke soort prachtvink heeft zijn karakteristieke patroon, kleur en structuur.

De jongen van de broedparasieten hebben die karakteristieke bektekening nauwkeurig geïmiteerd, is de conclusie van het onderzoek. Uit een analyse met patroonherkenningsoftware blijkt dat het patroon hetzelfde is als dat van hun gastoudersoort. Ook de kleur komt mooi overeen. De Vidua-jongen bootsen bovendien de bedelroep en bedelhouding van hun pleegbroertjes en -zusjes goed na.

Inprenting

Eerder onderzoek, van Michael Sorenson, had laten zien dat de negentien soorten wida’s en staalvinken evolutionair veel jonger zijn dan hun gastheren. Het idee is dat hun gezamenlijke voorouder is overgestapt op een broedparasitaire levenswijze met een prachtvink als gastouder.

Daarna kon snel soortvorming optreden. Als een Vidua-vrouwtje namelijk eens haar eieren legt bij een andere gastheersoort, ontstaat een aparte, op die nieuwe gastheer gerichte groep. Want Vidua-jongen prenten zich het lied van hun pleegvader in; elke prachtvinksoort heeft zijn eigen karakteristieke lied. Als Vidua-mannetjes volwassen zijn, imiteren ze de zang van hun pleegvader en vrouwtjes worden daartoe aangetrokken. Vrouwtjes kiezen voor hun eieren bovendien een nest van de gastoudersoort waarbij ze opgroeiden. De groep wordt zo een nieuwe soort.

Vervolgens gaan de jongen steeds meer lijken op de jongen van de nieuwe gastouders door een evolutionair aanpassingsproces. Want hoe meer een jonge Vidua op de jongen van zijn gastouders lijkt, hoe groter de kans dat zij hem accepteren en verzorgen, zodat hij overleeft.

Overdrijven

En dat is dus wel gebleken: de gelijkenis tussen vreemde en eigen jongen in een geparasiteerd prachtvinkennest is inderdaad groot. Maar hij is net niet helemaal perfect. Er zijn kleine, maar consistente verschillen. Misschien kunnen de vreemde jongen hun nestgenoten (nog) niet volledig nabootsen. En ze doen het kennelijk goed genoeg: de gastouders accepteren hen.

Maar het kan zijn dat er niet voor niets afwijkingen zijn, schrijven de onderzoekers. Jongen van de Dominicanerwida, bijvoorbeeld, hebben stippen in de bek die net wat groter zijn dan bij de jongen van hun gastouder, het Sint-Helenafazantje (Estrilda astrild), en hun bedelroep is iets uitgerekt. Terwijl ze bedelen wapperen ze met een vleugeltje onder hun opengesperde bek; een eigen jong doet dat niet.

Kortom: deze Vidua-jongen overdrijven de bedelsignalen een beetje. En misschien trekken de gastouders hen daardoor wel voor. Een intrigerende gedachte.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: jong van Dominicanerwida, deel van bektekening is van buitenaf zichtbaar. ©Gabriel A. Jamie
Klein: Dominicanerwida, mannetje in broedkleed. Alan Manson (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bronnen:
Jamie, G.A., S.M. Van Belleghem, B.G. Hogan, S. Hamama, C. Moya, J. Troscianko, M.C. Stoddard, R.M. Kilner & C.N. Spottiswoode, 2020. Multimodal mimicry of hosts in a radiation of parasitic finches. Evolution, 21 juli online. Doi: 10.1111/evo.14057
Sorenson, M.D., K.M. Sefc & R.B. Payne, 2003. Speciation by host switch in brood parasitic indigobirds. Nature 424: 928-931. Doi: 10.1038/nature01863

Tapdans

28 juli 2020 /

Baltsende blauwkopastrild trappelt tijdens sprongen

blauwkopastrild voert tapdans uit

Man en vrouw blauwkopastrild tonen hun verbintenis met zang en beweging. Met een hogesnelheidscamera bracht Nao Ota aan het licht dat daar tapdans in verborgen zit.

De complexe balts van de blauwkopastrild, een prachtvinksoort uit Oost Afrika, ziet er leuk uit. De vogel heeft een stukje nestmateriaal in de snavel, zingt en springt. Wat we niet zien is, dat hij bij elke sprong snel een aantal keer met de poten trappelt. Nao Ota maakte die ‘tapdans’ zichtbaar door de balts te filmen met een hogesnelheidscamera. Eerder filmde ze al vogels in het lab, maar nu heeft ze ook opnamen uit het veld.

De vogels leven in monogame paren. Mannetje en vrouwtje lijken op elkaar, maar hij heeft meer blauw in zijn verenkleed dan zij. Beide geslachten geven zang- en dansuitvoeringen.

Verbintenis

De blauwkopastrilds doen dat vooral als hun partner op hetzelfde takje zit, maar ze voeren geen duet uit. In tegenstelling tot mensen kunnen zij zelf het snelle tappen misschien wel waarnemen. Het getrappel is hoorbaar, had Ota al aangetoond, en waarschijnlijk voelen de vogels de trillingen die ontstaan in het takje waar ze op zitten.

Is er, naast het koppel, een andere soortgenoot aanwezig, dan zingen en dansen ze vaker. De vogel die de uitvoering geeft, draait zijn staart dan naar zijn partner toe. Dat lijkt te betekenen, dat de uitvoering op de partner is gericht en de verbintenis onderstreept.

Willy van Strien

Foto: Blauwkopastrild, Uraeginthus cyanocephalus, mannetje. Peter Steward (via Flickr. Creative Commons CC BY-NC 2.0)

Beluister de zang en bekijk de tapdans op YouTube

Bronnen:
Ota, N., 2020. Tap dancers in the wild: field observations of multimodal courtship displays in socially monogamous songbirds. The Science of Nature 107: 30. Doi: 10.1007/s00114-020-01686-x
Ota. N., M. Gahr & M. Soma, 2018. Couples showing off: Audience promotes both male and female multimodal courtship display in a songbird. Science Advances 4: eaat4779. Doi: 10.1126/sciadv.aat4779
Ota. N., M. Gahr & M. Soma, 2017. Songbird tap dancing produces non-vocal sounds. Bioacoustics 26: 161-168. Doi: 10.1080/09524622.2016.1231080
Ota. N., M. Gahr & M. Soma, 2015. Tap dancing birds: the multimodal mutual courtship display of males and females in a socially monogamous songbird. Scientific Reports 5: 16614. Doi: 10.1038/srep16614

Levensreddende versiering

23 juli 2020 /

Vogel pikt niet naar de spin, maar naar zijn webdecoratie

Spin Cyclosa monticola en zijn webdecoratie

Dankzij een opvallende decoratie in zijn web ontsnapt de spin Cyclosa monticola aan hongerige vogels, laten Nina Ma en collega’s zien. De vogels grijpen mis.

De spin Cyclosa monticola, die algemeen voorkomt in Oost Azië, maakt veel werk van zijn web. Het bestaat niet alleen uit kleverige draden, maar draagt ook een opvallende, rechtlijnige band van rommeltjes. Er zijn vervellingshuidjes, prooiresten, stukjes blad en steeltjes in verwerkt. Volgens Nina Ma en collega’s leidt deze versiering met afval roofvijanden af, met name vogels, zodat ze niet naar de spin pikken.

De spin zit midden in het web, de decoratieband strekt zich vanaf die plek naar twee kanten uit. De webeigenaar valt bijna niet op, want de kleur van het beestje komt overeen met de kleur van de decoratie. Vogels kunnen de kleuren niet van elkaar onderscheiden.

Schaartje

De onderzoekers vroegen zich af of Cyclosa monticola, een lekker hapje voor veel vogels, daardoor veiliger is. Om daar achter te komen lieten ze kippenkuikens los bij spinnenwebben, per kuiken één web. Sommige kuikens kregen een web met de bewoner erin; uit de helft van deze webben hadden de onderzoekers met een fijn schaartje de decoratie weggeknipt zonder het web te beschadigen. Andere kuikens kregen, ter vergelijking, ofwel een leeg web, ofwel een web met alleen een decoratie. De meeste kuikens pikten snel naar een web waarin iets (spin en/of decoratie) te zien was. De onderzoekers waren geïnteresseerd in hun eerste doelwit.

Spinnen die van hun webversiering waren beroofd, werden bijna altijd door het kuiken gepakt. Maar spinnen die hun decoratie hadden mogen behouden, ontsprongen meestal de dans. Het kuiken pikte dan niet naar de spin, maar naar de rommeltjes, en de spin liet zich snel vallen om te ontsnappen. De versiering zorgde inderdaad voor veiligheid.

Aantrekkelijker

Hoewel de spin niet opvalt in de afval-versiering, was die bescherming niet alleen te danken aan camouflage, beredeneren de onderzoekers. Want dan zouden de kuikens naar een willekeurige plek pikken en zou het risico voor de spin om gepakt te worden gelijk zijn aan zijn afmeting ten opzichte van die van de versiering. Maar de werkelijke pakkans was lager en onafhankelijk van de grootte van de decoratieband. Die is kennelijk aantrekkelijker voor vogels om naar te pikken en leidt hun aandacht weg van de spin.

De webdecoratie vormt dus een effectieve verdediging.

Nu is nog de vraag of prooi-insecten niet met een bocht om het bouwwerkje heen vliegen. De truc van een spinnenweb is immers dat insecten er in vliegen omdat ze de draden niet zien. Maar uit onderzoek aan een andere soort spin die zijn web versiert, blijkt dat insecten daar juist op af komen – en in het web blijven hangen. Misschien werkt de webdecoratie van Cyclosa monticola ook zo; dan zou hij een dubbele functie hebben.

Willy van Strien

Foto: web met Cyclosa monticola en versiering van afval. ©Shichang Zhang

Lees over de evolutie van het spinnenweb

Bronnen:
Ma, N., L. Yu, D. Gong, Z. Hua, H. Zeng, L. Chen, A. Mao, Z. Chen, R. Cai, Y. Ma, Z. Zhang, D. Li, J. Luo & S. Zhang, 2020. Detritus decorations as the extended phenotype deflect avian predator attack increasing fitness in an orb‐web spider. Functional Ecology, 16 juli online. Doi: 10.1111/1365-2435.13636
Tan. E.J., S.W.H. Seah, L-M.Y.L. Yap, P.M. Goh, W. Gan, F. Liu & D. Li, 2010. Why do orb-weaving spiders (Cyclosa ginnaga) decorate their webs with silk spirals and plant detritus? Animal Behaviour 79: 179-186. Doi: 10.1016/j.anbehav.2009.10.025

Antibacterieel smeersel

6 juli 2020 /

Hop-man verwent zijn partner als de eieren bruin zijn

hop-man brengt meer voedsel als vrouw de eieren bruin kleurt

Een broedende hop-vrouw smeert een donkere smurrie uit haar stuitklier op de eieren. Hoe bruiner de eieren worden, hoe ijveriger haar partner is. Want de kleur heeft betekenis voor hem, denken Silvia Díaz Lora en collega’s.

Toen de hop, een prachtige vogel, nog regelmatig in Oost- en Zuid-Nederland broedde, werd hij ook wel drekhaan genoemd; dat was voor 1925. Hij dankt de scheldnaam aan een donker gekleurd, stinkend goedje dat tijdens de broedtijd ontstaat in de dan sterk vergrote stuitklier van het vrouwtje. Zij smeert het spul met haar snavel uit over de eieren, zo was al bekend. De kleur die de eischalen daardoor krijgen, bepaalt mede hoeveel voedsel het mannetje haar brengt, schrijven Silvia Díaz Lora en collega’s nu.
Dat heeft te maken met de kans dat de jongen uitkomen. Zijn de vooruitzichten goed, dan zal hij veel in het broed willen investeren. Zo niet, dan spaart hij energie voor een volgende leg. De kleur van de eieren is een aanwijzing voor het verwachte succes.

In het broedseizoen vormen hoppen paren met een eigen territorium; ze broeden in boomholten. Beide ouders zorgen voor de jongen tot ze uitvliegen. Maar voordat de jongen er zijn moet er gebroed worden, en dat komt geheel voor rekening van de vrouwtjes. Zij verlaten het nest gedurende die periode niet, en ook in de eerste week dat er jongen zijn blijven zij binnen. Hun partners voorzien hen van voedsel.

Nuttige bacteriën

De stuitkliersubstantie die de vrouwtjes op hun eieren smeren, beschermt de embryo’s. Dat is te danken aan bacteriën die tijdens de broedperiode in de stuitklier leven; zij produceren stoffen die ziekteverwekkende bacteriën remmen. Als een ei met het spul is ingesmeerd, kunnen ziekteverwekkers niet door de eischaal dringen. Dat vergroot de kans dat de eieren uitkomen, en hoger de dichtheid aan nuttige bacteriën, hoe beter het resultaat.
De moeder smeert het antibacteriële spul op elk ei zodra het gelegd is en herhaalt dat tot het jong uitkomt. De eischalen hebben microscopisch kleine holten waar de stof goed aan hecht. Pas gelegde eieren zijn licht blauwgrijs, maar door de behandeling worden ze steeds donkerder en groenbruin.

Voor embryo’s van andere soorten vogels is er een extra beschermingslaag in het ei. Maar de hop doet het op deze, unieke manier.

Later zal de stuitklier van de jongen in het nest het bruine goedje ook aanmaken. De stof heeft namelijk nog een functie: de stank houdt roofvijanden op afstand. Buiten de broedtijd is de stuitklier van vrouwtjes en uitgevlogen jongen, net als die van mannetjes, klein. De bacteriën zijn dan verdwenen en de klier produceert een wit, kleurloos vet waarmee de vogels hun veren onderhouden.

Kleurverschil

Tussen hop-vrouwtjes is er verschil in de kleur van het smeersel dat ze op de eieren aanbrengen. En wat belangrijk is voor dit verhaal: dat verschil hangt samen met de hoeveelheid bacteriën die in de stuitklier aanwezig zijn. Zonder bacteriën is de substantie rood, met bacteriën bruin. Hoe bruiner de kleur, hoe hoger de bacteriedichtheid – en hoe sterker de antibacteriële werking van het smeersel.
Dat betekent dus: hoe bruiner de eieren, hoe beter de embryo’s zijn beschermd tegen infecties.

Hop-mannetjes die hun partner voedsel komen brengen, zien de kleur van de eieren. De onderzoekers wilden weten of ze hun inspanning daar op aanpassen. Aan de hand van video-opnamen bij een aantal nesten keken ze hoe vaak de man naar het nest kwam en wat hij aan prooi bij zich had. Ze maten de kleur van het legsel met een spectrometer en namen stuitklierinhoud van de vrouw af om de dichtheid van inwonende bacteriën te meten.

Bereidheid

Dat levert een aansprekend  resultaat op. Waren de eieren goed bruin, zo bleek, dan bracht de man zijn partner vaak voedsel terwijl zij zat te broeden. Waren de eieren meer roodachtig, dan werkte hij alleen zo hard als haar conditie goed was. Het lijkt er dus op dat mannetjes bereid zijn om veel in een legsel te investeren als dat er goed voor staat, omdat de moeder haar eieren met een krachtig antibacterieel smeersel kleurt of omdat ze zelf gezond is.
Waren de eieren eenmaal uitgekomen, dan hing vaders gedrag niet langer van de kleur van de eieren af. Waarschijnlijk zijn er in dat stadium andere factoren die zijn ijver bepalen, zoals het bedelgedrag van de kleintjes.

Rijkdom

Maar bewijs dat dit verhaal – naarmate eieren bruiner zijn zal een hop-vader harder werken – echt klopt, is er nog niet. Een alternatief scenario is dat een vader die meer voedsel voor zijn partner aandraagt domweg een rijker territorium heeft dan een vader die minder brengt. Dankzij het vele beschikbare voedsel is de moeder in betere conditie en kan zij in haar stuitklier een grotere populatie bacteriën onderhouden, die het smeersel goed bruin maken en de eieren een goede bescherming geven. Dan zou de kwaliteit van het territorium bepalen hoeveel voedsel de vader brengt en wat de kleur van de eieren in het nest wordt.

Om uit te maken hoe het zit, zouden de onderzoekers experimenten moeten doen waarbij ze de hop-eieren zelf donkerder kleuren en afwachten of mannetjes daarop reageren door harder te gaan werken. Nu lijkt het er op dat ze hun investering afstemmen op de kans dat de eieren uitkomen. Maar pas als zulke experimenten dat bevestigen, zou het zeker zijn.

Willy van Strien

Foto: Hop, Upupa epops. Imran Shah (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bronnen:
Díaz Lora, S., T. Pérez-Contreras, M. Azcárate-García, M. Martínez-Bueno, J.J. Soler & M. Martín-Vivaldi, 2020.  Hoopoe Upupa epops male feeding effort is related to female cosmetic egg colouration. Journal of Avian Biology, 20 juni online. Doi: 10.1111/jav.02433
Martín-Vivaldi, M., J.J. Soler, J.M. Peralta-Sánchez, L. Arco, A.M. Martín-Platero, M. Marínez-Bueno, M. Ruiz-Rodríguez & E. Valdivia, 2014. Special structures of hoopoe eggshells enhance the adhesion of symbiont-carrying uropygial secretion that increase hatching success. Journal of Animal Ecology 83: 1289-130. Doi: 10.1111/1365-2656.12243
Soler, J.J., M. Martín-Vivaldi, J. M. Peralta-Sánchez, L. Arco & N. Juárez-García-Pelayo, 2014. Hoopoes color their eggs with antimicrobial uropygial secretions. Naturwissenschaften 101: 697-705. Doi: 10.1007/s00114-014-1201-3

Op haar donkere ogen

29 juni 2020 /

Guppy-vrouwtje ontkomt aan roofvis dankzij zwarte irissen

Guppy-vrouwtje maakt haar irissen zwart bij gevaar

Door de aandacht van een roofvis op haar ogen te vestigen en haar kop razendsnel weg te draaien als hij een uitval doet, weet een guppy-vrouwtje te ontsnappen. Robert Heathcote en collega’s beschrijven hiermee een nog niet eerder ontdekte strategie.

Als guppy’s een roofvis zien, gaan ze op hem af om uit te vissen of hij hongerig is, en dus gevaarlijk. Dan kan de kleur van hun irissen, rond de pupil, veranderen; normaal zijn de irissen zilverkleurig, maar dan worden ze vaak zwart. De ogen vallen daardoor meer op. Het lijkt niet slim om zo de aandacht van een vijand op de kop te richten, dus Robert Heathcote en collega’s vroegen zich af waarom de visjes hun ogen zwart kleuren. Maken ze hun vijand daarmee bang? Of leiden ze zijn aanval af? Maar hoe werkt dat dan?
Door een serie experimenten uit te voeren, vonden ze het antwoord: de kleurverandering maakt deel uit van een succesvolle ontsnappingsstrategie.

Wilde guppy’s, Poecilia reticulata, leven in het noordoosten van Zuid-Amerika. Een van hun roofvijanden is de cichlide Crenicichla alta, een roofvis die zijn slachtoffers vanuit een hinderlaag aanvalt.

Eerst stelden de onderzoekers wilde guppy’s bloot aan een goed lijkend model van deze roofvis in een aquarium en keken of zij hun ogen zwart maakten. Dat doen vooral grote exemplaren, zo werd duidelijk. Over het algemeen zijn dat vrouwtjes, die gemiddeld groter zijn dan mannetjes.

Uitval

De roofvis schrikt niet terug voor die donkere ogen. Dat bleek uit volgende experimenten, dit keer met levende roofvissen en modellen van guppy’s met zwarte of zilverkleurige irissen. De cichlide valt guppy’s met zwarte irissen even vaak aan als visjes die zilverkleurige hebben. Dus de eerste mogelijke verklaring valt af.
De onderzoekers gingen ook na waar de roofvis zijn aanval op richt als hij uitvalt naar zijn prooi. Als de irissen zilverkleurig zijn, mikt hij op het dikste punt van het lijf, zo bleek. Bij vissen met donkere ogen is de aanval meer naar voren gericht. Kleurverandering van de irissen lijkt dus een afleidingsstrategie. Maar de roofvis kan beide typen modellen, met zwarte en met zilverkleurige irissen, even makkelijk te pakken krijgen. Aan een donkere oogkleur op zichzelf heeft een guppy blijkbaar niets.

Matador

De kleurverandering helpt echter wel in combinatie met een vluchtmanoeuvre op het juiste moment, zo lieten de laatste proeven zien. Hierbij werden levende guppy’s met een levende cichlide in een bak gezet, maar ze waren van hem gescheiden door een doorzichtig kunststof scherm, zodat ze geen gevaar liepen. Uit de bewegingen van de vissen, die werden gefilmd met een hogesnelheidscamera, konden de onderzoekers voor elke aanval berekenen hoe groot de kans was dat de roofvis het slachtoffer te pakken zou hebben gekregen in het echt, zonder scherm.

Op het moment dat de roofvis een uitval doet, draait een guppy razendsnel een kwartslag rondom een denkbeeldige verticale as en schiet weg. De denkbeeldige as loopt door het dikste punt van het lichaam (nauwkeuriger gezegd: door het zwaartepunt). Dat is ongeveer de plek waar de cichlide zich op richt bij een slachtoffer met zilverkleurige, minder opvallende irissen. Dit deel van het lijf blijft tijdens de draaibeweging ongeveer op dezelfde plek. Als de roofvis zijn aanval daarop richt, is er een grote kans dat hij succes heeft, bleek uit de analyse.
De kop daarentegen komt bij de draaibeweging meteen van zijn plaats. Als de roofvis daar op mikt – zoals hij doet bij een prooi met zwarte irissen – dan grijpt hij meestal mis.

Door zijn ogen zwart te maken, verhoogt een guppy dus de kans om met een snelle ontwijkingsmanoeuvre te ontkomen. De onderzoekers vergelijken deze ontsnappingsstrategie – de aandacht van de vijand op een punt richten en dat vervolgens snel verplaatsen – met het gedrag van een stierenvechter, de matador met zijn rode lap. Het is een ontsnappingsstrategie die nog niet van dieren bekend was.

Alleen vrouwtjes

De strategie heeft alleen succes als er voldoende afstand zit tussen oog en dikste lichaamsdeel. Mannetjes zijn te klein. Zij hebben bovendien een opvallende zwarte vlek op hun lijf die zo groot is als een oog, wat het moeilijker maakt om de aandacht van de roofvis naar de kop te leiden. Voor mannetjes heeft het dus geen zin om hun ogen zwart te kleuren in nabijheid van een roofvis, integendeel: ze zouden alleen maar extra opvallen. Zij doen dat dan ook niet.
Maar vrouwtjes kunnen hun vijanden te slim af zijn door hun ogen extra te laten opvallen. De roofvis mikt op haar donkere ogen. En weg zijn die.

Willy van Strien

Foto: Guppy, Poecilia reticulata, vrouwtje met zilverkleurige iris. H. Krisp (Wikimedia Commons, Creative Commons, CC BY 3.0)

Bron:
Heathcote, R.J.P., J. Troscianko, S.K. Darden, L.C. Naisbett-Jones, P.R. Laker, A.M. Brown, I.W. Ramnarine, J. Walker & D.P., 2020. A matador-like predator diversion strategy driven by conspicuous coloration in guppies. Current Biology, 11 juni online. Doi: 10.1016/j.cub.2020.05.017

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2024 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑