Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom tapdansen vervende gifkikkers?

De rol van het tikken op de tenen bij gifkikkers is nog niet goed begrepen. Credit:Sarah Westrick

Het teenklopgedrag van verschillende amfibieën trekt al lang de aandacht van onderzoekers en eigenaren van gezelschapsdieren. Ondanks dat het uitgebreid gedocumenteerd is, wordt de onderliggende functionele rol slecht begrepen. In een nieuw artikel tonen onderzoekers aan dat vervende gifkikkers hun tikken moduleren op basis van specifieke stimuli. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Ethology .



Van de vervende gifkikkers, Dendrobates tinctorius, is aangetoond dat ze met hun achterste tenen tikken als reactie op een reeks prooigroottes, van kleine fruitvliegjes tot grote krekels. In de huidige studie veronderstelden de onderzoekers dat als het tikken een rol speelt bij het voeden, de kikkers hun gedrag zouden aanpassen als reactie op verschillende omgevingsfactoren.

Om hun hypothese te testen, hebben de onderzoekers de kikkers onder verschillende omstandigheden vastgelegd.

"Ik gebruikte de slow-motioncamera op mijn iPhone om minutenlange video's te maken van het tikken van de kikkers. Daarna ging ik terug naar elke video en telde het aantal tikken op elke voet en hoe lang ze zichtbaar waren omdat ze vaak verborgen waren achter een blad of de kikker zelf heb ik die twee getallen gebruikt om het aantal tikken per minuut op elke voet te berekenen en deze bij elkaar opgeteld', zegt Thomas Parrish, een voormalige student in het Fischer Lab (GNDP), en de eerste auteur. op het papier.

De onderzoekers testten eerst of de kikkers meer met hun tenen tikten tijdens het eten. Om dit te doen voedden de onderzoekers de terraria met een halve theelepel fruitvliegjes en registreerden ze hun jacht.

"We wisten het antwoord hierop al, maar het was geweldig om te zien dat het tikken toenam in de aanwezigheid van de prooi", zegt Eva Fischer, assistent-professor integratieve biologie. "We wilden vragen:'Waarom?' en we vroegen ons af of het een functie had bij het vangen van prooien of dat het gewoon een opwindende reactie was, zoals hoe honden met hun staart kwispelen omdat ze opgewonden zijn."

De onderzoekers gebruikten vervolgens verschillende oppervlakken om te kijken of het tikgedrag veranderde als de kikkers de prooi wel konden zien maar zich er niet mee konden voeden. Ze plaatsten de fruitvliegjes in kleine, doorzichtige petrischalen in het huis van de kikkers en maten de snelheid waarmee ze met hun tenen tikten. Ze ontdekten dat de kikkers gemiddeld 50 tikken/minuut hadden als ze geen toegang hadden tot de vliegen, vergeleken met 166 tikken/minuut als ze zich voedden met vrij bewegende vliegen.

"Het idee was dat als ze opgewonden zijn, we misschien iets anders zouden zien op basis van de vraag of ze de vliegen kunnen vangen," zei Fisher. "Deze resultaten suggereerden dat, aangezien ze in beide gevallen bleven proberen te eten, het tikken niet alleen uit opwinding was."

De onderzoekers vroegen zich daarom af of de teenkranen een vorm van trillingssignalering waren waarbij de kikkers het gebruikten als een manier om de prooi te laten schrikken of af te leiden voordat ze zich voedden. Ze gebruikten vier verschillende oppervlakken om deze vraag te testen:aarde, bladoppervlakken, gel en glas.

"Bodem en bladeren zijn natuurlijke stoffen, maar grond reageert niet erg, terwijl bladeren dat wel zijn. Aan de andere kant reageren gels wel en glas niet, maar het zijn beide onnatuurlijke oppervlakken voor kikkers", aldus Fischer.

Ze ontdekten dat hoewel de tapsnelheid verschilde afhankelijk van het oppervlak, waarbij de bladeren het hoogst waren bij 255 tikken/minuut en het glas het laagst bij 64 tikken/minuut, er geen verschil was in het totale aantal voerpogingen of succes.

"Hoewel we zagen dat de kikkers in elke context aten, was het spannend om te zien dat ze hun gedrag veranderden op basis van waar ze op stonden," zei Fischer. "We waren echter verrast dat we geen verschil zagen in hoe succesvol ze waren in het eten. Het is mogelijk dat het experiment lijkt op het naar een buffet sturen in plaats van wat er in het bos gebeurt, waar het tikken kan helpen bij het roeren van de prooi."

De onderzoekers hopen nu te begrijpen welke andere stimuli dit gedrag kunnen veroorzaken. “Hoewel we overtuigend hebben aangetoond dat het belangrijk is bij het voeren, kan het ook in andere contexten belangrijk zijn. We hebben bijvoorbeeld gezien dat de kikkers meer tikken als er andere kikkers in de buurt zijn, dus er kan een sociaal aspect aan zitten. ," zei Fischer.

Ze zijn ook geïnteresseerd in het bestuderen van de onderliggende biomechanische aspecten van de spieren. "Het zou gaaf zijn om naar de anatomie te kijken en te zien hoe de spieren werken," zei Fischer. "Uiteindelijk kunnen we ons afvragen of alle kikkers met hun tenen kunnen tikken als ze de juiste spieren hebben, of dat er iets speciaals is aan de anatomie van gifkikkers."

Meer informatie: Thomas Q. Parrish et al, Tapdansende kikkers:tikken en voeden met de achterste teen in Dendrobates tinctorius, Ethologie (2024). DOI:10.1111/eth.13465

Aangeboden door de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign