Het was zo eenvoudig begonnen

Evolutie en Biodiversiteit

Pagina 9 van 43

Levensreddende versiering

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

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

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

Dure verdediging

Lieveheersbeestje kan niet alle vijanden tegelijk aan

Veelkleurig Aziatisch lieveheersbeestje kan zich niet verdedigen tegen alle vijanden tegelijk

Als een lieveheersbeestje zich regelmatig moet verweren tegen roofvijanden, is het minder goed in staat om ziekteverwekkers en parasieten te weerstaan, schrijven Michal Knapp en collega’s.

Bedreigde lieveheersbeestjes proberen te voorkomen dat ze worden opgegeten door een gele, stinkende en bitter smakende vloeistof te laten lekken uit hun pootgewrichten. Dat ontneemt hongerige insecten, hagedissen, vogels of kleine zoogdieren de lust om toe te happen. De vloeistof is hemolymfe, de insectenvariant van bloed. Je krijgt het ook te zien als je een lieveheersbeestje een klein beetje pest.
Maar doe dat liever niet. Want het ‘reflexbloeden’ gaat ten koste van het vermogen om andere vijanden te bestrijden, namelijk ziekteverwekkers en parasieten, melden Michal Knapp en collega’s.
Zij deden onderzoek aan het veelkleurig Aziatisch lieveheersbeestje, Harmonia axyridis. Dat leefde oorspronkelijk in Oost Azië, is ingevoerd in Europa en Noord Amerika en komt nu ook voor in Zuid Amerika en Afrika.

Kostbaar bloed

Hemolymfe is een ‘duur’ middel om vijanden weg te jagen. Het bevat voedingsstoffen, en er zitten bloedcellen, eiwitten en andere verbindingen in waarmee lieveheersbeestjes ziekteverwekkers en parasieten uitschakelen. Zo beschikt het veelkleurig Aziatisch lieveheersbeestje onder meer over de stof harmonine, dat een sterke antimicrobiële werking heeft. Elke bloeding betekent een verlies van deze waardevolle bestanddelen.

Om te zien hoe dat verlies uitpakt, lokte Knapp twee keer per week een reflexbloeding bij lieveheersbeestjes uit, drie weken lang. Tegen zijn verwachting in, had dat geen gevolgen voor de overlevingskans van de kevers en verloren ze er geen gewicht door.
Ook liet hij pas uitgekomen vrouwtjes gedurende een maand dagelijks refexbloeden, en constateerde dat hun voortplantingsvermogen onaangetast bleef. Ze legden in hun eerste levensmaand evenveel eitjes als vrouwtjes die met rust gelaten werden. Wel begonnen ze een paar dagen later met eitjes leggen, vooral als ze veel hemolymfe verloren. Dat hoeft echter geen probleem te zijn, want de kevers blijven maandenlang leven.

Inleveren

Maar bloed uitscheiden, als verdediging tegen roofvijanden, gaat wel ten koste van het afweervermogen tegen andere vijanden, zo bleek. Het gehalte aan bloedcellen en eiwitten in hemolymfe daalde na bloedingen. Het gehalte aan afweerstoffen als harmonine is niet gemeten, maar ander onderzoek wijst erop dat ook dat zal zijn afgenomen.

Hemolymfe van lieveheersbeestjes die gebloed hadden, bleek dan ook minder goed in staat te zijn om bacteriën te remmen. Waarschijnlijk hebben deze lieveheersbeestjes ook minder weerstand tegen parasieten, want daarbij spelen bloedcellen een rol. Maar dat is niet onderzocht.

Lieveheersbeestjes kunnen bestanddelen van de hemolymfe succesvol inzetten tegen alle typen vijanden – maar ze kunnen die dus niet allemaal tegelijk met volle kracht bestrijden. Als ze veelvuldig met hongerige belagers te maken hebben, moeten ze inleveren op hun weerstand tegen ziekteverwekkers en parasieten.

Willy van Strien

Foto: Veelkleurig Aziatisch lieveheersbeestje, Harmonia axyridis. Timku (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC-SA 2.0)

Bron:
Knapp. M., M. Řeřicha & D. Židlická, 2020. Physiological costs of chemical defence: repeated reflex bleeding weakens the immune system and postpones reproduction in a ladybird beetle. Scientific Reports 10: 9266. Doi: 10.1038/s41598-020-66157-9

Geduld oefenen

Slang en kikker wachten tot de ander in actie komt

slang moet niet te snel aanvallen

Als slang en kikker elkaar ontmoeten, begint een uithoudingsspel. Degene die als eerste beweegt, neemt een risico, laten Nozomi Nishiumi en Akira Mori zien. Komt de slang in actie, dan ziet hij zijn prooi ontsnappen. Springt de kikker weg, dan wordt hij gegrepen.

kikker moet niet te snel wegspringenTerwijl de slang langzaam dichterbij komt glijden, blijft de kikker roerloos zitten. Ziet die kikker het gevaar niet? Of kan hij niet vluchten omdat hij bevroren is van angst? Geen van de twee, schrijven Nozomi Nishiumi en Akira Mori. Zo lang mogelijk blijven zitten is de beste strategie.
De biologen onderzochten in Japan hoe ontmoetingen verlopen tussen de toornslang Elaphe quadrivirgata en een van zijn prooien, de groene kikker Pelophylax nigromaculatus. De spanning loopt op, zo bleek in confrontatie-experimenten, omdat geen van beide dieren snel actie onderneemt. En daar hebben ze een goede reden voor.

Onderschept

De kikker zou natuurlijk kunnen vluchten door weg te springen als de slang dichterbij komt. Maar dan is hij in het nadeel. Als hij zich namelijk eenmaal heeft afgezet, kan hij zijn snelheid en richting niet meer veranderen. De slang zal onmiddellijk reageren en er waarschijnlijk in slagen om de kikker in zijn sprong te onderscheppen. De kikker kan dus maar het beste roerloos blijven zitten.
Maar ook de naderende slang moet geduld oefenen en geen uitval naar de kikker doen. Want als zijn kop eenmaal naar voren schiet, kan hij niet meer bijsturen. De kikker kan de aanval ontwijken door weg te springen, en de kans is groot dat hem dat lukt. De slang kan dan nog een poging doen om de kikker te grijpen, maar hij verliest tijd doordat hij eerst weer in de juiste positie moet gaan liggen.

En dus wachten beide partijen op initiatief van de ander. Wie dat als eerste opgeeft, neemt risico. Soms is het de kikker die als eerste tot actie overgaat en springt – met een grote kans dat hij gegrepen wordt. Andere keren gaat de slang opeens tot de aanval over – en zal de kikker waarschijnlijk ontkomen.

Kansloos

Maar als beide partijen dat volhouden, moet er uiteindelijk toch iets gebeuren. Op een goed moment moeten ze omschakelen van afwachten naar actie ondernemen. Als de slang de kikker tot op ongeveer zes centimeter is genaderd, kan die niet meer ontsnappen. De slang kan dan succesvol toeslaan. De kikker kan daar beter niet op wachten: net voordat de slang gevaarlijk dichtbij is en zal aanvallen, moet hij wegspringen. Dat kan verkeerd voor hem aflopen, maar ontsnapping is dan tenminste nog niet uitgesloten.

Het is een spel van geduld, maar ook een spel op leven en dood. In die zin zijn de proeven, waarin slang en kikker bij elkaar worden gezet, wat wreed, omdat sommige kikkers worden opgegeten. Maar, zo schrijven de onderzoekers in een ethische verantwoording, in de natuur is dit dagelijkse praktijk.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Elaphe quadrivirgata. Ʃ64 (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 3.0)
Klein: Pelophylax nigromaculatus. Alpsdake (Wikimedia Commons, Creative Commons, CC BY-SA 3.0; gespiegeld)

Bron:
Nishiumi, N. & A. Mori, 2020. A game of patience between predator and prey: waiting for opponent’s action determines successful capture or escape. Canadian Journal of Zoology 98: 351-357. Doi: 10.1139/cjz-2019-0164

Zandstrooier

Zeeschildpad maakt valse nesten op het strand

zeeschildpad maakt valse nesten

De eieren van een zeeschildpad, begraven op een zandstrand, zijn een smakelijke hap voor verschillende dieren. Schildpadmoeders brengen die vijanden in de war met een serie loknesten, denken Thomas Burns en collega’s.

Eieren leggen is een hele onderneming voor een zeeschildpad-vrouw. Vanuit zee hobbelt ze een zandstrand op, zoekt een geschikte plek, graaft een kuil, legt er tientallen eieren in en gooit de boel dicht. Je zou denken dat ze daarna weer zo snel mogelijk in zee duikt, waar ze zich makkelijker beweegt en veiliger is.
Maar dat doet ze nou net niet, schrijven Thomas Burns en collega’s. Ze strooit eerst nog zand rond de dichtgegooide nestholte. En dan begint ze een kronkelpad af te leggen over een groot gebied, steeds verder van het nest af, waarbij ze van tijd tot tijd stopt om nog eens zand rond te strooien. Pas als ze dat een op een aantal plekken heeft gedaan, verlaat ze het strand. Waarom die extra inspanning?

Smakelijk

Zeeschildpadden leggen hun eieren op tropische en subtropische stranden wereldwijd; ze kijken daarna niet meer naar hun legsel om. In het warme zand ontwikkelen de eieren zich, de jonge schildpadjes graven zich uit en kruipen naar zee. Het enige dat een moeder voor haar kroost kan doen, is zorgen dat ze de plaats van het nest, waar ze gegraven heeft, niet aan roofvijanden verraadt. De smakelijk eieren zijn namelijk in trek bij verschillende dieren, onder meer meeuwen, vossen, wasberen en wilde varkens.
Biologen dachten dat zeeschildpadden zand rond hun nest strooien om dat te vermommen of te camoufleren, zodat het niet opvalt. Maar dat kan niet kloppen, beargumenteren Burns en collega’s nadat ze grondig het gedrag bestudeerden van lederschildpad (Dermochelys coriacea) en ‘havikssnavel-zeeschildpad’ (Eretmochelys imbricata, hawksbill sea turtle in het Engels, geen Nederlandse naam). Want waarom strooien zeeschildpadden dan ook zand op stopplaatsen die ver van het nest af liggen?

Grote inspanning

De onderzoekers, die werkten op de eilanden Trinidad en Tobago, wijzen erop dat vrouwelijke zeeschildpadden zich volgens een vast patroon gedragen totdat ze klaar zijn met het nest. Daarna worden hun bewegingen onvoorspelbaar. Ze lopen ze een volstrekt willekeurige route over het strand, en nemen bij elke stopplaats een nieuwe richting.
Het onderzoek laat bovendien zien dat het zandstrooien een tijdrovende en vermoeiende bezigheid is. De havikssnavel steekt er evenveel energie in als in het uitgraven en dichtgooien van het nest, en voor de lederschildpad is het zelfs de meest inspannende bezigheid. De havikssnavel strooit vaak zand op meer dan tien plaatsen, de lederschildpad stopt soms ruim twintig keer. Ondanks de grote inspanning houden de schildpadden vol: van de laatste stopplaats maken ze even veel werk als van de eerste.

De conclusie van de onderzoekers: de zeeschildpadden maken een serie valse nesten. Een vijand die eieren zoekt zal daardoor meestal tevergeefs graven en veel tijd kwijt zijn. Echte nesten worden daardoor minder makkelijk gevonden, en zijn dus veiliger.

Willy van Strien

Foto: Eretmochelys imbricata. Gerwin Sturm (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 2.0)

Bronnen:
Burns, T.J., R.R. Thomson, R.A. McLaren, J. Rawlinson, E. McMillan, H. Davidson & M.W. Kennedy, 2020. Buried treasure—marine turtles do not ‘disguise’ or ‘camouflage’ their nests but avoid them and create a decoy trail. Royal Society Open Science 7: 200327. Doi: 10.1098/rsos.200327
Burns, T.J., H. Davidson & M.W. Kennedy, 2016. Large-scale investment in the excavation and ‘camouflaging’ phases by nesting leatherback turtles (Dermochelys coriacea). Canadian Journal of Zoology. Doi: 10.1139/cjz-2015-0240

Meeroepen voor de veiligheid

Mannetje boomkikker Smilisca sila is liever geen voorganger

mannetjes Smilisca sila roepen bijna tegelijkertijd

Zo gauw één mannetje van de boomkikker Smilisca sila roept, vallen andere mannetjes in de buurt vrijwel gelijktijdig in. Na een korte periode van herrie is het daarna weer lange tijd stil. Henry Legett en collega’s vonden een verklaring voor dit patroon.

Mannetjes van de boomkikker Smilisca sila staan voor een lastig dilemma. De kikker leeft in Midden-Amerika. Om zich voort te kunnen planten, moeten mannetjes een vrouwtje lokken door te roepen en dat doen ze in de avond, vanaf een plekje langs of boven een beek of kreek. Maar daarmee verraden ze hun aanwezigheid niet alleen aan vrouwtjes, maar ook aan hun natuurlijke vijanden, de franjelipvleermuis (Trachops cirrhosus) en muggen. De vijanden gaan op het geluid af.
Volgens Henry Legett en collega’s beperken de kikkermannetjes het risico door een gehoorsillusie te creëren voor hun vijanden.

Die illusie ontstaat door de manier waarop dieren, inclusief wijzelf, geluid verwerken. Als er met een korte tussentijd (het gaat om milliseconden) twee of meer identieke geluiden gemaakt worden door geluidsbronnen die dicht bij elkaar staan, horen we dat als één geluid. En dat is afkomstig van de bron die het geluid als eerste uitte. Zo negeren we weerkaatsingen die ontstaan in een gemeubileerde kamer of een bos, en nemen we geluiden helder waar. De voorrang die het eerste geluid krijgt heet het precedence effect.

Navolgers

franjelipvleermuis is gevoelig voor gehoorsillusieDankzij dit effect kunnen Smilisca sila-mannetjes die vrijwel gelijktijdig meeroepen met een ander, zich verstoppen voor de oren van hun vijanden. En dat werkt aardig, blijkt uit playbackexperimenten van de onderzoekers. Daarbij gebruikten ze twee speakers die vrijwel gelijktijdig de roep van een mannetje lieten horen; afwisselend was de ene of de andere speaker leidend. Ze keken achtereenvolgens hoe vleermuizen, muggen en kikkervrouwtjes reageerden.

Een mannetje dat een ander meteen volgt in zijn roep, loopt een wat kleiner risico dat een vleermuis hem pakt en trekt minder muggen aan dan de voorganger, maakten ze uit de resultaten op.
Navolging loont dus. Althans: voor zover het gaat om veiligheid. Maar hoe zit het met de voortplanting? Als ook vrouwtjes de navolgers moeilijker vinden, schieten die weinig op met de auditieve verstoppartij.

Maar dat blijkt mee te vallen. Het precedence effect is sterk bij andere kikkersoorten, zoals de tungarakikker (Engystomops pustulosus); die leeft in hetzelfde gebied en mannetjes roepen ook ’s nachts, maar niet gelijktijdig. Vergeleken met tungarakikkervrouwtjes is het effect bij vrouwtjes Smilisca sila beperkt. Ze kiezen minder vaak voor navolgers dan voor voorgangers, maar het verschil is klein. Ook navolgers krijgen damesbezoek.

Stilte

Rest de vraag waarom een boomkikkermannetje als eerste begint met roepen. Als voorganger heeft hij immers weinig extra aantrekkingskracht op vrouwtjes, maar loopt hij wel een grotere kans om opgegeten te worden.
Anderzijds: iemand moet het doen. Als alle mannetjes zouden blijven zwijgen, gebeurt er niets. Maar de onwil van mannetjes om de eerste te zijn verklaart wel dat er lange periode van stilte zijn, slechts af en toe onderbroken door een korte uitbarsting van geroep.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Boomkikker Smilisca sila, Brian Gratwicke (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)
Klein: Franjelipvleermuis, Karin Schneeberger alias Felineora (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 3.0)

Bronnen:
Legett, H.D., C.T. Hemingway & X.E. Bernal, 2020. Prey exploits the auditory illusions of eavesdropping predators. The American Naturalist 195: 927-933. Doi: 10.1086/707719
Tuttle, M.D. & M.J. Ryan, 1982. The role of synchronized calling, ambient light, and ambient noise, in anti-bat-predator behavior of a treefrog. Behavioral Ecology and Sociobiology 11: 125-131. Doi: 10.1007/BF00300101

Zweefvliegen erin geluisd

Orchidee misleidt bestuivers, maar geeft wel een beloning

Cypripedium subtropicum bootst een bladluiskolonie na om bestuivers te lokken

De orchidee Cypripedium subtropicum lokt zweefvliegen door een bladluiskolonie met honingdauw te imiteren. De zweefvliegen komen in een val en als ze zich naar buiten wurmen, bestuiven ze de bloem, schrijven Hong Jiang en collega’s.

Bestuiving gaat normaal gesproken volgens het principe ‘voor wat hoort wat’. Bestuivers, zoals bijen, vlinders en vliegen, drinken nectar uit bloemen en met hun bezoeken brengen ze stuifmeel van de ene naar de andere bloem. Een traktatie in ruil voor stuifmeeltransport.
Maar niet alle planten spelen het spel eerlijk. Zo zijn er orchideeën die lijken op een vrouwtjeswesp. Daar komen mannetjeswespen op af die vruchteloos proberen te paren en al doende stuifmeel oppikken of achterlaten. Zulke bedrieglijke bloemen lokken insecten met valse beloften en maken gebruik van hun diensten zonder daar een beloning tegenover te stellen. Integendeel: een misleid mannetje verspilt zijn tijd.

Een andere vorm van bedrog beschrijven Hong Jiang en collega’s nu voor Cypripedium subtropicum, een orchidee van bergbossen in Zuidwest-China, Tibet en Noord-Vietnam die bestoven wordt door zweefvliegen. Deze plant belooft zijn bezoekers geen partner, maar voedsel. Het bijzondere is, dat misleide insecten wel een beloning krijgen – zij het een ongebruikelijke.

Bladluiskolonie

De bloemen van Cypripedium subtropicum zijn donkerbruin en hebben een vergrote onderlip die de vorm heeft van een buidel en bespikkeld is met witte plukjes haar. In de ogen van zweefvliegen, denken de onderzoekers, ziet het geheel eruit als een bladluiskolonie die is bedekt met honingdauw.  En daar zijn zweefvliegen gek op. Honingdauw is een zoet en kleverig goedje dat bladluizen uitscheiden omdat het plantensap dat ze opzuigen een overmaat aan suikers bevat. Proeven lieten zien dat zweefvliegen niet op de orchideeën afkomen als de witte plukjes haar verwijderd waren.
Maar de nabootsing gaat verder dan dat. De bloemen ruiken ook als een bladluiskolonie: ze verspreiden een geur die overeenkomt met de geur van alarmstoffen waarmee bladluizen elkaar waarschuwen als er gevaar dreigt.

En om het af te maken zijn de witte haarplukken voedzaam en rijk aan suiker – net als honingdauw. Cypripedium subtropicum bootst dus kleur, geur en smaak van een bladluiskolonie na.

Nauwe uitweg

Maar als zweefvliegen zich te goed doen aan het zoet, wordt duidelijk welke truc de orchidee toepast om zich te laten bestuiven. De onderlip heeft een opening in het midden. Al etend valt een zweefvlieg op een gegeven moment in het gat. Door de opening terug naar buiten krabbelen lukt niet, want de rand is lastig gebogen. Het beestje zit in de val.
De enige uitweg is een nauwe spleet boven aan de achterkant van de beurs waar de zweefvlieg zich doorheen kan wringen. Dan passeert hij eerst de stamper van de bloem en daarna de meeldraden. Als hij zich langs de meeldraden wurmt, komt er een dot stuifmeel op zijn rug terecht. En als hij bij een volgend bloembezoek opnieuw gevangen wordt en probeert te ontsnappen, laat hij dat op de stamper achter. Daarna pikt hij een nieuwe portie stuifmeel op.

Cypripedium subtropicum dwingt zweefvliegen dus om hem te bestuiven door ze in een val te vangen, maar ze krijgen er wel een lekker hapje voor terug. De belofte is in dit geval niet helemaal vals.

Willy van Strien

Foto: ©Hong Jiang

Een voorbeeld van orchideeën die wespen voor de gek houden

Bron:
Jiang, H., J-J. Kong, H-C. Chen, Z-Y. Xiang, W-P. Zhang, Z-D. Han, P-C. Liao & Y-i Lee, 2020. Cypripedium subtropicum (Orchidaceae) employs aphid colony mimicry to attract hoverfly (Syrphidae) pollinators. New Phytologist, 26 april online. Doi: 10.1111/nph.16623

Op het lijf geschreven

Humboldtinktvis laat zich lezen als een e-reader

Humboldt inktvis showt kleurpatroon met achtergrondverlichting

Visueel communiceren in de duistere diepzee: de humboldtinktvis is ertoe in staat, laten Benjamin Burford en Bruce Robison zien. De dieren creëren kleurpatronen met achtergrondverlichting.

De humboldtinktvis,  Dosidicus gigas, is sociaal: dieren vormen groepen en jagen gezamenlijk, onder meer op lantaarnvisjes. Die gezamenlijke jacht vereist een goede afstemming, zodat de hele groep dezelfde kant op zwemt en tegelijk afremt om prooi te vangen. En dat lukt prima zonder dat de dieren op elkaar botsen en zonder dat ze elkaar aanvallen, namen Ben Burford en Bruce Robison waar. Kennelijk is de communicatie op orde.

Donker

Dat is bijzonder, want de pijlinktvis leeft meestal in het donker. Hij brengt de dag door op een diepte van honderden meters en komt alleen ’s nachts wat meer aan de oppervlakte. Dus hoe communiceren de dieren dan, vroegen de onderzoekers zich af.
Inktvissen wisselen boodschappen uit met kleurpatronen op het lichaam. Ze hebben in hun huid namelijk chromatoforen, elastische zakjes met pigment die ze naar believen kunnen openen. Bekend was al dat humboldtinktvissen chromatoforen in één kleur hebben, namelijk roodbruin. Daarmee kunnen ze wit-rode patronen maken. Maar hoe kunnen ze die patronen in het donker aan elkaar laten zien?

Door achtergrondverlichting in te schakelen, zo lijkt het.

Opgloeiend lichaam

Burford en Robison bestudeerden het gedrag van de dieren door ze overdag op grote diepte te filmen met een camera die was bevestigd aan een op afstand bestuurbare onderwaterrobot en het beeldmateriaal te bekijken.
De dieren hebben, behalve chromatoforen, ook zogenoemde lichtorganen, met cellen die licht kunnen produceren; dat heet bioluminescentie. Veel diepzeebewoners hebben lichtorganen in de huid, meestal op bepaalde plaatsen. Ze brengen er boodschappen mee over door de lichtintensiteit te veranderen. Ze laten bijvoorbeeld met een lichtpatroon zien van welke soort ze zijn, baltsen met een lichtshow, flitsen op om een ander te laten schrikken of lokken prooidieren met een lampje.

De humboldtinktvis zet het licht op een andere manier in. Zijn lichtorganen liggen niet in de huid, maar eronder. En ze bevinden zich niet op bepaalde plaatsen, maar zijn verspreid over het hele lichaam. Door zijn hele lijf groengeel te laten opgloeien, denken Burford en Robison, creëert de humboldtinktvis een achtergrondverlichting die het wit-rode patroon op de huid zichtbaar maakt. Het is het principe van een e-reader.

De humboldtinktvis ontcijferen

Deze pijlinktvis heeft een heel repertoire aan patronen, was al bekend. Hij kan flitsen en flakkeren. Hij kan de vinnen aan het eind van de mantel laten afsteken tegen mantel, kop en armen, of de rand van de vinnen tegen de rest; hij kan strepen maken langs de zijkant van de mantel of op de armen, of een vlek neerzetten tussen de ogen. De inktvissen tonen bepaalde patronen alleen als ze in een groep aan het jagen zijn, en sommige patronen komen in een vaste volgorde. Het biedt mogelijkheden genoeg voor complexe, hoogwaardige communicatie.
De kunst is nu om die taal te ontcijferen. De gebruikte camera was te weinig lichtgevoelig om de patronen in het duister goed te kunnen zien, en het is nog onbekend hoe de dieren op elkaars boodschappen reageren.

Willy van Strien

Foto: Een humboldtinktvis in het licht van een op afstand bestuurbare onderwaterrobot op 300 meter diepte in de Baai van Monterey (Californië). ©2010 MBARI

De onderzoekers vertellen over hun werk op YouTube

Zie ook: hoe paart de humboldtinktvis?

Bronnen:
Burford, B.P. & B.H. Robison, 2020. Bioluminescent backlighting illuminates the complex visual signals of a social squid in the deep sea. Proceedings of the National Academy of Sciences 117: 8524-8531. Doi: 10.1073/pnas.1920875117
Trueblood, L.A., S. Zylinski, B.H. Robison & B.A. Seibel, 2015. An ethogram of the Humboldt squid Dosidicus gigas Orbigny (1835) as observed from remotely operated vehicles. Behaviour 152: 1911-1932. Doi: 10.1163/1568539X-00003324
Rosen, H., W. Gilly, L. Bell, K. Abernathy & G. Marshall, 2015. Chromogenic behaviors of the Humboldt squid (Dosidicus gigas) studied in situ with an animal-borne video package. The Journal of Experimental Biology 218: 265-275. Doi:10.1242/jeb.114157
Benoit-Bird, K.J. & W.F. Gilly, 2012. Coordinated nocturnal behavior of foraging jumbo squid Dosidicus gigas. Marine Ecology Progress Series 455: 211-228. Doi: 10.3354/meps09664

Vereende krachten tegen broedparasiet

Mangrovezanger waarschuwt, epauletspreeuw valt aan

Epauletspreeuw luistert alarmroep van mangrovezanger af

De mangrovezanger laat een speciale roep horen als er een broedparasiet in de buurt is. De epauletspreeuw pikt het signaal op en valt aan, schrijven Shelby Lawson en collega’s. Zo beschermen de vogels samen hun nesten.

Epauletspreeuw wordt geparasiteerd door bruinkopkoevogel, een broedparasietEen vogelnest met eieren of jongen is kwetsbaar. Een van de gevaren is dat een vreemde vogel er een ei in legt en de ouders opscheept met een pleegjong, zoals de koekoek doet. Dat risico loopt de epauletspreeuw, die broedt in natte gebieden in Noord- en Midden-Amerika. Hier is de bruinkopkoevogel de ‘koekoek’, oftewel de broedparasiet.
Hoewel een jonge koevogel niet, zoals een koekoeksjong, zijn pleegbroertjes en -zusjes uit het nest gooit, zijn die toch slecht af. Het vreemde jong eist zoveel aandacht dat de rechtmatige jongen te kort komen en verhongeren of in een slechte conditie uitvliegen.
De epauletspreeuw moet de koevogel dus buiten zijn nest zien te houden. Daarbij profiteert hij van de waakzaamheid van de mangrovezanger, een andere zangvogel die de koevogel op bezoek kan krijgen, laten Shelby Lawson en collega’s zien. De mangrovezanger op zijn beurt profiteert van de agressie van de epauletspreeuw.

Verdediging

Mangrovezanger waarschuwt voor broedparasietAls mangrovezangers een bruinkopkoevogel ontdekken, laten ze een specifiek alarmsignaal horen, een ‘siet’-klank. Alle vrouwtjes die dat horen reageren adequaat: ze gaan onmiddellijk naar hun nest (als ze daar al niet waren), herhalen de ‘siet’ en drukken zich stevig op hun legsel. Zo heeft een koevogel geen toegang.
Mangrovezangers laten de ‘siet’-klank alleen horen als de broedparasiet in de buurt is en alleen in de broedperiode. Voor roofvijanden hebben ze een ander signaal, en als dat klinkt hippen vrouwtjes rond en zijn ze alert, maar gaan ze niet terug naar het nest. De combinatie van het speciale waarschuwingssignaal voor broedparasiet en de adequate reactie van vrouwtjes is uniek.

De onderzoekers vroegen zich af of epauletspreeuwen dat specifieke signaal afluisteren en er hun voordeel mee doen. Ze speelden verschillende opgenomen geluiden af bij nesten van epauletspreeuwen en keken hoe die daarop reageerden.
Zowel spreeuwen-mannetjes als -vrouwtjes werden agressief als ze de ‘siet’ van mangrovezangers hoorden en vielen de speaker aan. Ze reageerden even opgewonden als op het ‘gebabbel’ van bruinkopkoevogels. En ook de roep van een blauwe gaai, een roofvijand die nesten plundert, wekte die agressie op. De reactie op de ‘siet’-klank is blijkbaar een algemene verdedigingsactie tegen verschillende gevaren die een nest bedreigen. De zang van een onschuldige zangvogel negeerden ze.
Overigens lokte het gebabbel van andere epauletspreeuwen de verdedigingsreactie het allersterkst uit. De vogels beschouwen soortgenoten die hun territorium binnendringen kennelijk als het grootste gevaar.

Samen

Het waarschuwingssignaal van mangrovezangers voor broedparasieten wordt dus opgepikt door epauletspreeuwen, die op het gevaar af gaan. Daar profiteren mangrovezangers weer van. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat hun nesten minder risico lopen op misbruik door een koevogel als ze in de buurt van epauletspreeuwen broeden. Epauletspreeuw en mangrovezanger nestelen vaak in elkaars nabijheid; samen kunnen ze zich tegen de broedparasiet weren.

Tot nu toe lijkt de epauletspreeuw de enige vogelsoort te zijn die de waarschuwing van mangrovezangers voor broedparasieten verstaat en erop reageert.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Epauletspreeuw. Brian Gratwicke. (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)
Klein boven: Bruinkopkoevogel vrouwtje. Ryan Hodnett (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)
Klein onder: Mangrovezanger mannetje. Mykola Swarnyk (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

De onderzoekers lichten hun werk toe op YouTube

Bronnen:
Lawson, S.L., J.K. Enos, N.C. Mendes, S.A. Gill & M.E. Hauber, 2020. Heterospecific eavesdropping on an anti-parasitic referential alarm call. Communications Biology 3: 143 . Doi: 10.1038/s42003-020-0875-7
Gill, S.A. & S.G. Sealy, 2004. Functional reference in an alarm signal given during nest defence: seet calls of yellow warblers denote brood-parasitic brown-headed cowbirds. Behavioral Ecology and Sociobiology 5671-80. Doi: 10.1007/s00265-003-0736-7
Clark, K.L. & R.J Robertson, 1979. Spatial and temporal multi-species nesting aggregations in birds as anti-parasite and anti-predator defenses. Behavioral Ecology and Sociobiology 5: 359-371. Doi: 10.1007/BF00292524

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2025 Het was zo eenvoudig begonnen

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑