https://frosthead.com

Hoe krijgen tropische kikkers hun verbluffende kleuren?

In de dierenwereld en in de mode maakt felle kleuren een gewaagde uitspraak. De levendige tinten van de aardbei-pijlgifkikker verklaren: "Als je me opeet, zou dit het laatste zijn dat je ooit zou doen!" En dat is geen bluf. De één-inch amfibie, afkomstig uit Midden- en Zuid-Amerika, scheidt een stof af die zo giftig is dat een enkele druppel een vogel of slang kan doden.

Dieren die gif inzetten om zichzelf te verdedigen, signaleren hun toxiciteit vaak met opvallende kleuren en in het belang van duidelijke communicatie hebben ze de neiging om te vertrouwen op niet-variërende patronen, zoals de kenmerkende oranje en zwarte strepen van de monarchvlinder. Maar de pijlgifkikkers, genoemd naar de blaaspijltjes die inheemse mensen doorkruisten met de giftige afscheiding, vormen een uitzondering op deze conservatieve benadering. Hoewel veel van de kikkers roodachtige lichamen en blauwe poten hebben, vertoont een aanzienlijk aantal kleuren variërend van briljant oranjerood tot neon geel met vlekken tot oceaanblauw en meer.

En nog iets: ongeveer 10.000 jaar geleden zag deze soort er redelijk uniform uit. Maar de stijgende zeespiegel omvatte een deel van het grondgebied van de kikkers in het hedendaagse Panama, waardoor een reeks eilanden ontstond die Bocas del Toro werden genoemd, en de kikkers, geïsoleerd in verschillende habitats, volgden verschillende evolutionaire paden. Waarom hebben ze een verscheidenheid aan kleuren ontwikkeld die wedijveren met een zak Jolly Rancher-snoepjes?

Molly Cummings, van de Universiteit van Texas in Austin, heeft deze vragen bestudeerd, en ze concludeerde onlangs dat de kleuringen van de kikkers zijn gevormd door een ongebruikelijke combinatie van druk om zowel roofdieren te voorkomen als partners te winnen.

Cummings vermoedde dat kikkers op sommige eilanden in de loop van millennia vergif ontwikkelden dat dodelijker was dan die van kikkers die elders in Bocas del Toro woonden - en dat hoe giftiger de kikker, hoe opvallender de kleuren. Die co-evolutie van eigenschappen zou logisch zijn in de roofdier-prooi wereld van natuurlijke selectie. Kikkers die zeer giftig zijn, kunnen het risico lopen gezien te worden als hun kleur luid waarschuwt dat roofdieren zich moeten terugtrekken. En kikkers waarvan het gif minder dodelijk is, zouden een betere overlevingskans hebben als ze minder opvallend waren.

Cummings en een collega bevestigden deze theorie door pijlgifkikkers met tien verschillende kleurenschema's te verzamelen. Vervolgens haalden de wetenschappers gifstoffen uit de huid van elke kikker, verdunden ze en injecteerden de mengsels in laboratoriummuizen. Verschillende van de muizen die werden blootgesteld aan gifstoffen van de helderste kikkers ondervonden stuiptrekkingen en verzorgden zich urenlang dwangmatig voordat het effect afnam en ze in slaap vielen. Gif van kikkers die er saaier uitzagen, veroorzaakte een minder langdurige reactie. Een briljant oranjerood wezen van Solarte Island bleek 40 keer zo giftig te zijn als een matgroene kikker van Colón Island. Onder de pijlgifkikkers heeft "gekleed om te doden" een letterlijke betekenis.

Wat er echt toe doet, is echter hoe de kikkers eruit zien voor roofdieren. Dieren nemen kleuren anders waar. Vogels zien meer kleuren dan wij. Slangen bekijken de wereld in een unieke reeks tinten, inclusief infrarood, die we niet kunnen zien. "Veel verschillende kijkers letten op kleur, " zegt Cummings, "dus de vraag is, wie vormt het signaal?" Cummings ontdekte dat, tussen de verschillende dieren die op de kikkers dineren, alleen vogels het visuele vermogen hebben om alle kikker te onderscheiden kleurvariëteiten. Vogels, zegt ze, moeten lang het meest dodelijke roofdier van de kikker zijn geweest, en de Technicolor-huid evolueerde in reactie op die bedreiging.

Maar een kleur is meer dan alleen de tint of schaduw, en de evolutie van de pijlgifkikker profiteert daar ook van. Sommige kikkers die dezelfde kleur delen, zijn helderder dan andere. En hoewel vogels goed zijn in het uit elkaar vertellen van verschillende kleuren, zijn ze niet zo goed in het detecteren van verschillende helderheidsniveaus. Dus de intensiteit van de kleuring van de kikker moet over seks gaan, dacht Cummings.

Cummings ontdekte dat de ogen van de kikkers zijn afgestemd om de helderheid te meten, wat volgens hen betrokken is bij de selectie van de partner: vrouwtjes geven de voorkeur aan mannen met de meest glimmende huid.

Vanuit een evolutionair perspectief, hadden de pijlgifkikkers geluk, omdat extravagante fysieke eigenschappen die mannen helpen een vrouw aan te trekken, ze vaak kwetsbaarder maken voor roofdieren. Pauwen met lange kleurrijke staarten zijn een hit bij de dames, maar de staarten maken het moeilijker om weg te vliegen van gevaar.

Niet zo met de dandiest pijlgifkikkers, die het beide kanten op krijgen: Hun flitsende kleuren trekken tegelijkertijd partners aan en waarschuwen roofdieren. Tot afgunst van andere dieren hoefden ze geen seks op te offeren om te overleven.

Hoe krijgen tropische kikkers hun verbluffende kleuren?