Libellen zijn gevaarlijke schoonheden
Ondanks hun sierlijke uiterlijk zijn deze bezoekers van de achtertuin vraatzuchtige roofdieren
- Natalie Angier
- Animals
- Jul 28, 2014
Lraakvlinders, daarentegen, zien er sierlijk, glitterig en leuk uit, als een bubbelbad of kostuumjuwelen, en ze worden vaak gegroepeerd met vlinders en lieveheersbeestjes op de zeer korte lijst van “Insecten waar mensen van houden”. Toch zijn het ook vraatzuchtige roofdieren in de lucht, en nieuw onderzoek suggereert dat ze wel eens de meest wrede en effectieve jagers in het dierenrijk zouden kunnen zijn.
Ambush Predators
Als ze op pad gaan om zich te voeden met andere vliegende insecten, slagen libellen er in meer dan 95 procent van de gevallen in om hun doelwit in de lucht te grijpen, en vaak verorberen ze de prooi wolfachtig op heterdaad, zonder de moeite te nemen om te landen. “Ze verscheuren de prooi en vermorzelen hem tot een klodder, knabbelen, knabbelen, knabbelen,” zegt Michael L. May, emeritus hoogleraar entomologie aan Rutgers. “Het lijkt bijna op een hoopje snuiftabak in de mond voordat ze het doorslikken.”
De volgende stap: meer voedsel pakken. Libellen zijn dan wel kriel, maar hun eetlust is bodemloos. Stacey Combes, die de biomechanica van de libellenvlucht bestudeert aan de Harvard Universiteit, zag eens een laboratorium libelle 30 vliegen achter elkaar opeten. “Hij zou vrolijk zijn doorgegaan met eten,” zegt ze, “als er meer voedsel beschikbaar was geweest.”
In een reeks recente artikelen hebben wetenschappers belangrijke kenmerken van de hersenen, ogen en vleugels van de libel aangewezen, die hem in staat stellen zo feilloos te jagen. Eén onderzoeksteam heeft vastgesteld dat het zenuwstelsel van een libel een bijna menselijk vermogen tot selectieve aandacht vertoont, dat in staat is zich te concentreren op één prooi terwijl deze vliegt temidden van een wolk gelijksoortig fladderende insecten, net zoals een gast op een feestje zich kan concentreren op de woorden van een vriend terwijl hij het gebabbel op de achtergrond negeert.
Andere onderzoekers hebben een soort hoofdcircuit van 16 neuronen geïdentificeerd dat de hersenen van de libel verbindt met zijn vluchtmotorcentrum in het borststuk. Met behulp van dat neuronale pakket kan een libel een bewegend doel volgen, een traject berekenen om dat doel te onderscheppen en indien nodig zijn pad subtiel aanpassen. De wetenschappers vonden bewijs dat een libel zijn te onderscheppen koers uitstippelt via een variant van “een oude zeemanstruc”, zegt Robert M. Olberg van Union College, die het onderzoek samen met zijn collega’s rapporteerde in de Proceedings of the National Academy of Sciences. De truc: als je op een boot naar het noorden vaart en je ziet een andere boot bijvoorbeeld 30 graden naar rechts bewegen, en als je met z’n tweeën vooruit vaart en de andere boot op dat punt van 30 graden in je gezichtsveld blijft, dan dicteert de vectormanica dat jullie boten zullen botsen: je kunt beter langzamer varen, sneller varen of opzij gaan.
Op een vergelijkbare manier houdt een libel, als hij dichter bij een maaltijd komt, een beeld van de bewegende prooi op dezelfde plek – hetzelfde kompaspunt van zijn gezichtsveld. “Het beeld van de prooi wordt groter, maar als het altijd op dezelfde plek van het netvlies staat, zal de libel zijn doelwit onderscheppen,” zegt Paloma T. Gonzalez-Bellido, een auteur van het rapport die nu werkt bij het Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts.
In de regel blijft de opgejaagde onwetend tot het allemaal voorbij is. “Voordat ik aan dit werk begon, ging ik ervan uit dat het een actieve achtervolging was, zoals een leeuw die achter een impala aangaat,” zegt Combes. “Maar het is meer een hinderlaagpredatie. De libel komt van achteren en van onderen, en de prooi weet niet wat hem te wachten staat.”
Hoogvliegende acrobaten
Lakvlinders zijn magnifieke luchtacrobaten, die kunnen zweven, duiken, achteruit en ondersteboven vliegen, 360 graden draaien met drie kleine vleugelslagen, en snelheden van 30 mijl per uur halen-bliksemsnel voor een geleedpotige. Bij veel insecten zijn de vleugels eenvoudige verlengstukken van de borstkas en worden ze grotendeels als een eenheid bewogen door de hele borstkas te buigen. Bij de libel zijn de vier doorzichtige, ultraflexibele vleugels met afzonderlijke spieren aan de borstkas bevestigd en kunnen ze elk afzonderlijk worden gemanoeuvreerd, waardoor het insect een buitengewone waaier aan vliegmogelijkheden heeft. “Een libel kan een hele vleugel missen en toch nog een prooi vangen,” zegt Combes. libellen zijn ook echte visionairs. Hun ogen zijn de grootste en mogelijk de scherpste in de insectenwereld, een paar reusachtige bollen die elk zijn opgebouwd uit zo’n 30.000 pixelachtige facetten die samen zo’n beetje de hele kop in beslag nemen. “Ze hebben een volledig gezichtsveld,” zegt Olberg. “Ze kunnen je zien als ze op je afvliegen en ze kunnen je nog steeds zien als ze wegvliegen.”
De andere zintuigen krijgen weinig aandacht. Libellen kunnen niet echt horen, en met hun kleine stugge antennes zijn ze niet erg geschikt om te ruiken of te flirten met feromonen.
Voor neurowetenschappers zijn de grote kop, ogen en hersencellen van de libel bijzonder aantrekkelijk. “Het is veel gemakkelijker om kleine elektroden in afzonderlijke neuronen in te brengen en neurale opnames te maken vanuit de hersenen”, zegt Steven Wiederman van de Universiteit van Adelaide in Australië. Wiederman en zijn collega David O’Carroll hebben in Current Biology onderzocht hoe libellen één doelwit uit een chaotische zwerm kiezen. De onderzoekers werkten met de twee centimeter lange smaragdlibel die vaak rond Australische vijvers dartelt, en brachten een elektrode van ongeveer 1/1500ste van de breedte van een menselijke haar in een neuron van de libel in waarvan bekend is dat het betrokken is bij visuele verwerking. Vervolgens plaatsten zij de libel voor een LCD-scherm en lieten haar eerst één en vervolgens twee bewegende doelen tegelijk zien.
De wetenschappers voorspelden dat het gesondeerde neuron van de libel op de concurrerende doelen zou reageren zoals dat in eenvoudige zenuwstelsels gebeurt, waarbij de toevoeging van het tweede doel de reactie op het eerste doel zou veranderen en verslechteren. In plaats daarvan ontdekten de wetenschappers tot hun verbazing dat de libel meerdere stimuli op een primatelike manier in de gaten hield, door zich eerst op het ene doelwit te concentreren en het andere te negeren, en dan plotseling de volledige aandacht te verschuiven naar doelwit B, en dan terug naar doelwit A, net zoals wij mensen op een druk feestje onze aandacht achtereenvolgens kunnen verleggen van vriend naar vriend, naar een wijnglas dat moet worden bijgevuld.
“Het suggereert de mogelijkheid van een top-down proces van selectieve aandacht van het soort dat we normaal associëren met hogere-orde denken,” zegt Wiederman. “Dus hier hebben we een eenvoudig brein van minder dan een miljoen neuronen dat zich gedraagt als ons eigen brein van 100 miljard neuronen.” De wetenschappers moeten nog bepalen welke signalen een libel ertoe kunnen aanzetten om te beslissen: “ah, daar is het doelwit dat ik zal achtervolgen.” Het is misschien niet verrassend dat veel libellenonderzoek in binnen- en buitenland wordt gesteund door het Amerikaanse leger, dat het insect ziet als het oermodel van de precisiedrone.
Houding van een lange stamboom
Libelachtigen zijn niet een erg soortenrijke groep. Hun orde, Odonata, wat “getande” betekent, naar de gekartelde onderkaken die de prooi verpletteren, omvat wereldwijd slechts zo’n 7000 soorten, vergeleken met de honderdduizenden kever- en vlindersoorten. (En dat aantal van 7.000 omvat ook libellen, met hun stijve vleugels, en de verwante waterjuffers, die hun vleugels kunnen inklappen.)
Toch zijn libellen rijk aan geschiedenis, hun oude stamboom gaat terug tot het Carboon, zo’n 300 miljoen jaar geleden. Het hoge zuurstofgehalte in de atmosfeer droeg toen bij tot het ontstaan van supergrote libellen met een spanwijdte ter lengte van een menselijke arm, drie of vier keer zo groot als de grootste tropische exemplaren van vandaag.
De volwassen libellen brengen het grootste deel van hun dagen in de lucht door, en niet alleen om te jagen en te eten. De mannetjes sparren in de lucht met andere mannetjes en jagen onophoudelijk op vrouwtjes. De paring vindt plaats op de vleugel, waarbij mannetjes en vrouwtjes een cirkel vormen die er enigszins hartvormig uit kan zien, maar die een onhandige, agressieve aangelegenheid is. Het mannetje grijpt de kop van het vrouwtje in zijn paringsknijptang en moet eerst zijn sperma van een opslagplaats op zijn onderbuik overbrengen naar een paringsorgaan dat onhandig is gelegen op zijn bovenbuik. Dan moet hij zijn met het hoofd vastgeklemde partner ertoe brengen haar genitaliën op te krullen in de richting van die geladen penis in het midden van haar buik. Als ze al gepaard heeft, moet het mannetje even pauzeren om een kleine borstelige kwab uit te zetten om het sperma van de vorige minnaar eruit te schrapen.
Sommige libellensoorten migreren elk jaar over lange afstanden, een nog steeds mysterieus fenomeen dat niet veel verschilt van de beroemde vlucht van de monarchvlinder. Recente studies hebben aangetoond dat groene libel in de herfst en het voorjaar in grote zwermen migreert tussen het noorden van de Verenigde Staten en het zuiden van Mexico, terwijl de dikkoplibel zijn naam eer aandoet: men heeft hem getraceerd terwijl hij van India naar Afrika trekt, een pelgrimstocht van zo’n 10.000 kilometer heen en terug.
Lakvlinders migreren om zoveel mogelijk broedgelegenheid te hebben, op zoek naar warme zoetwaterpoelen waarin ze veilig hun eieren kunnen leggen. Uit die eieren komen libellenlarven: verbazingwekkende roofdieren met kieuwen, die weken tot jaren door het water zweven en met hun monddelen achter aquatische prooien aanzitten, totdat ze klaar zijn om hun vleugels uit te slaan en de jacht naar de hemel te nemen.
Lavellen aantrekken in uw tuin
Lavellen en waterjuffers behoren tot de insectenorde Odonata, en de meeste leden van deze groep zijn tijdens hun levenscyclus afhankelijk van water. De juvenielen, of nimfen, leven maanden en soms jaren onder water voordat ze als volwassen insect tevoorschijn komen; de adulten jagen meestal boven water op insecten en leggen hun eieren in het water of op aangrenzende vegetatie.
Tenzij je in het droge zuidwesten woont, kan je tuin redelijk dicht bij een beek, vijver of moerasgebied liggen met een “bron” populatie van de insecten. Libellen zijn sterke vliegers, en hoewel de meeste individuen in de buurt van hun geboortevijver of beek blijven, zullen sommigen van hen reizen. Een vijver in de achtertuin kan deze luchtacrobaten dus naar uw tuin lokken.
De ideale libellenvijver moet variëren in diepte, ondiep zijn aan de randen en ten minste 2 meter diep in het midden, zodat de nimfen een schuilplaats hebben tegen roofdieren. De Britse libellenvereniging raadt aan een vijver aan te leggen met een diameter van ongeveer 2 meter, maar onder de juiste omstandigheden kan zelfs een kleinere vijver of waterpartij werken.
Om zowel de zich ontwikkelende nimfen als de adulten van zitstokken te voorzien, kun je onderwaterplanten in een vijver plaatsen, waaronder opkomende vegetatie zoals zegges en biezen die boven het wateroppervlak uitsteken. Deskundigen raden ook aan om inheemse soorten struiken rond de vijver te laten groeien om meer zitplaatsen te creëren.
Voor meer tuintips kunt u een NWF Wildlife Gardener worden. Het is gratis en je kunt leren hoe je je tuin kunt certificeren als een gecertificeerde Wildlife Habitat® locatie.
Natalie Angier is een Pulitzer Prize-winnende wetenschapsjournalist voor The New York Times.