Vlinders die eruit zien en zoemen als wespen, of visueel-akoestische mimicry

De wespenstaartvlinder is geëvolueerd tot een horzel die roofvogels afschrikt. Hij lijkt niet alleen qua uiterlijk op de wesp, maar imiteert ook perfect het zoemende geluid dat hij produceert, wat potentiële aanvallers effectief afschrikt - zo blijkt uit een studie van Dr. Marta Skowron Volponi van de Faculteit Biologie van de Universiteit van Białystok.

Zoals de onderzoeker heeft aangetoond, zijn vlinders uit de familie van de glasvleugeligen meesters in mimicry – hoewel ze volkomen weerloos zijn tegen roofdieren, lijken ze opvallend veel op gevaarlijke stekende insecten: wespen, bijen en horzels. Hun transparante vleugels, geel-zwarte strepen op het achterlijf en hun vliegwijze maken het gemakkelijk om ze te verwarren met het gevaarlijke insect. Om hun verdedigingsstrategie echter nog effectiever te maken, hebben ze in de loop van de evolutie ook imitaties ontwikkeld van de geluiden die kenmerkend zijn voor hun originelen.

"Een dergelijk aanpassingsmechanisme is een klassiek voorbeeld van Batesiaanse mimicry - een fenomeen waarbij een ongevaarlijke soort in de loop van de evolutie lijkt op een andere soort met effectieve verdedigingsmechanismen, zoals het vermogen om te steken", vertelde de entomoloog van de Universiteit van Białystok aan PAP.

Ze legde uit dat de overgrote meerderheid van de observaties en studies naar mimicry zich richt op morfologische overeenkomsten. In de tussentijd besloten zij en haar team te onderzoeken of mimicry zich kon uitbreiden naar andere zintuigen, waaronder het gehoor. Het idee voor de studie ontstond toen ze in het veld een van deze vlinders heel dicht bij haar oor vloog. "Ik hoorde hem zoemen, net als een bij. Het was een openbaring voor me," herinnerde ze zich.

De resultaten van het onderzoek, uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Turijn en de Universiteit van Florence, zijn door de wetenschapper gepubliceerd in het tijdschrift Ecology .

Om te bevestigen of de kijkgaatjes daadwerkelijk niet alleen het uiterlijk maar ook de geluiden van stekende insecten imiteren, ontwierpen de auteurs een innovatieve methode om vliegende insecten te registreren: het buzzOmeter-systeem, onlangs beschreven in het tijdschrift Methods in Ecology and Evolution (https://doi.org/10.1111/2041-210X.14224). "We wilden ze in hun natuurlijke omgeving kunnen registreren, zonder ze te immobiliseren, want dan verandert het insect zijn geluid", legde ze uit.

Met behulp van deze tool registreerden de onderzoekers geluiden van acht soorten insecten, specifiek vier paren bestaande uit een 'imitator' (een pijlstaartvlinder of pijlstaartvlinder) en zijn imitatormodel (een stekende mot). Aanvullende opnames, die als controle dienden, kwamen van een pijlstaartvlinder die geen visuele imitatie vertoont, maar wel zoemt tijdens de vlucht.

"Analyse van de akoestische parameters toonde aan dat de geluiden in de twee geteste paren voldoende op elkaar leken om te spreken van akoestische nabootsing. De Sesia apiformis bleek bijzonder spectaculair; hij lijkt op een horzel en zoemt – zoals we hebben aangetoond – ook bijna identiek als een horzel", aldus de bioloog.

Het belangrijkste doel van de studie was om te controleren of de geïdentificeerde mimicry werkt in een confrontatie met een echt roofdier, en dus of het effectief is. En daar lag de uitdaging. "De meeste studies met vogels worden in gevangenschap uitgevoerd. We wilden dit echt vermijden, omdat vogels in volières hun gedrag veranderen en we natuurlijke interactie wilden," merkte de onderzoeker op. Uiteindelijk viel de keuze op roodborstjes - een territoriale, omnivore soort die gemakkelijk kan wennen aan het gebruik van voederhuisjes in het veld.

Het experiment duurde twee seizoenen en betrof 21 wilde exemplaren. Wetenschappers presenteerden elke vogel een andere soort insect – een keer een vlinder, een keer een nabootser – terwijl ze het bijbehorende zoemende geluid afspeelden via een luidspreker in een voederhuisje.

"De vogel had de volledige ervaring: hij zag het insect en hoorde het geluid", benadrukte Dr. Skowron Volponi.

Alle experimenten werden op video vastgelegd en geanalyseerd. Tijdens deze video maten de wetenschappers het gedrag van de roodborstjes, bijvoorbeeld hoe lang het duurde voordat ze bij de voederbak kwamen en hoeveel smakelijke larven ze aten uit het bakje met het testinsect.

Het bleek dat de roodborstjes het meest bang waren voor de horzel en de wespeneter. Hun reacties waren vrijwel identiek voor beide soorten. Het was duidelijk dat de vogel aarzelde of hij de voederbak wel of niet zou naderen, en hij at aanzienlijk minder larven. Dit betekent dat, volgens de inschatting van de roodborst, het benaderen van de wespeneter een vergelijkbaar risico met zich meebrengt als interactie met de horzel," concludeerde Dr. Skowron Volponi.

In het geval van de overige paren – bijvoorbeeld kleinere vliesvleugeligen en hun imitators – reageerden de roodborstjes neutraal. "Dit verbaasde ons niet, want als de vogel niet bang was voor de kleine vliesvleugeligen, was er ook geen reden om bang te zijn voor zijn imitator. Maar het belangrijkste was dat de reactie op het model en de imitator in elk paar altijd vergelijkbaar was," merkte de bioloog op.

Ze voegde eraan toe dat dit niet betekent dat imitatie zinloos is in het geval van deze vlinders. "Ze zijn misschien niet angstaanjagend voor roodborstjes, maar ze werden waarschijnlijk selectief onder druk gezet door andere roofdieren die we nog niet hebben geïdentificeerd; misschien hagedissen, bidsprinkhanen of spinnen," legde ze uit.

De auteur van de studie gaf toe dat de gluiperds – hoewel sommige soorten relatief algemeen voorkomen in Polen – zelden worden waargenomen. "Zelfs ervaren entomologen zeggen vaak dat ze nog nooit een gluiperd hebben gezien. De meeste leven maar kort, sommige eten niet als ze volwassen zijn, en hun activiteit beperkt zich tot een korte vliegperiode. Bovendien worden ze meestal gewoon verward met wespen," zei ze. (PAP)

Wetenschap in Polen, Katarzyna Czechowicz

druppel/ bar/