Chemische communicatie


OEHOE COMMUNICEERT MET UITWERPSELEN       2008

De oehoe strooit zijn poep en de veertjes van prooien niet zomaar in het rond: hij vertelt ermee waar hij aan het broeden is. 
Spaanse ecologen onderzochten de grote uilensoort in het heuvelland rond Sevilla. Ze noemden het gisteren in het wetenschappelijk tijdschrift PLoS One ‘een intrigerend idee’ dat de oehoe zijn witte uitwerpselen gebruikt ter communicatie

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0003014

 

 De oehoe strooit zijn poep en de veertjes van prooien niet zomaar in het rond: hij vertelt ermee waar hij aan het broeden is. Spaanse ecologen onderzochten de grote uilensoort in het heuvelland rond Sevilla. Ze noemden het gisteren in het wetenschappelijk tijdschrift PLoS One ‘een intrigerend idee’ dat de oehoe zijn witte uitwerpselen gebruikt ter communicatie. 
Van zoogdieren is al lang bekend hoe ze hun territorium met geurvlaggen markeren. 
Katers sproeien in menige tuin de buxushaag onder, panda’s maken een handstand om maar zo hoog mogelijk te plassen, en dassenmannetjes doen hun behoefte graag in latrines aan de rand van hun leefgebied. 
Oehoes doen iets dergelijks, beschrijven de Spaanse onderzoekers – al lijkt niet de geur, maar het uiterlijk van hun excrementen  de doorslag te geven. De biologen volgden de afgelopen jaren tientallen oehoes in hun Andalusische broed- en foerageergebieden. 
De broedende oehoes, in Nederland hoogst zeldzaam, schikken hun uitwerpselen zorgvuldig. Hoewel de meeste rotsen in de gebieden lichtgekleurd zijn, poepten de oehoes zeven keer zo vaak op donkere ondergronden (vogelpoep is wit). Schilderden de biologen de uitwerpselen op die vaste poepplaatsen vervolgens over, dan zorgden de uilen dat die er na gemiddeld twee dagen weer zat. Zodra de uilskuikens uitgevlogen waren, verdwenen die favoriete ontlastingsplekken. 
Ook de resten van prooien werden ingezet om soortgenoten te waarschuwen. Spaanse oehoes eten vooral konijnen, die ze op de grond villen. Maar juist op hooggelegen, goed zichtbare plaatsen in hun territorium plukten ze vogels met opvallende veren, zoals houtduiven en patrijzen. 
De biologen benadrukken dat het een ‘werkhypothese’ is dat de poep en veren als signaal dienen. Over de reactie van buuruilen op de markeringen weten ze nog niets.

Sluit dit venster

Helderwitte uitwerpselen en felgekleurde veren van prooidieren sieren donkere stenen en stijle oppervlaktes. Het nest van een Europese oehoe die jongen krijgt, ziet er heel anders uit dan het nest van een uil die er geen heeft.

Is dat toeval, vroegen de Spaanse biologen Vincenzo Penteriani en Maria del Mar Delgado zich af. Ze besloten de meest opvallende uitwerpselen en veren te bedekken en vervolgens af te wachten of de uilen de plek opnieuw onderpoepten.

Ook keken ze of de prooi- en poepsporen van Europese uilen die geen jongen hadden veel verschilden van die van broedende oehoes. Hun resultaten publiceren ze deze week in het tijdschrift PloS ONE.

Na het bedekken van uitwerpselen op de meest opvallende plaatsen duurde het nooit langer dan twee dagen voordat de poep weer terug was. Op lichte stenen, waar de poep minder opviel, poepten de vogels niet opnieuw. Verder waren de nesten van uilen die geen kuikens hadden veel minder opvallend gemarkeerd dan die van broedende oehoes.

De onderzoekers denken dat de uil zijn uitwerpselen gebruikt als communicatiemiddel voor zowel vijand (blijf uit de buurt!) als vriend (hier broed ik).

Arianne Hinz

(1)

*Nestgeur  en  voora    mierentaal  ;  zijn straffe voorbeelden van  chemische communicatie

*Maar ook  cellen( en  bacterieen )”communiceren “( = uitwisselen van info )met elkaar  dmv chemische markers en boodschappen   

* Communicatiemogelijkheden ( met inbegrip van metabolisme en het elkaar voederen  )  is een van de belangrijkste eigenschappen  van alle levendeorganismen  

 

2.  Zoogdieren ruiken onraad met sensor in neus

 Ben van Raaij       21 augustus 2008

 De neus van muizen en andere zoogdieren bezit een speciaal sensororgaan waarmee chemische alarmsignalen van soortgenoten kunnen worden opgevangen.

 Neuronen van de Grueneberg-ganglion

 

Dat schrijven Zwitserse onderzoekers van de universiteit van Lausanne deze week in het tijdschrift Science (22 augustus).

Veel levende wezens – van planten en insecten tot zoogdieren – scheiden vluchtige alarmsignalen (feromonen) af om soortgenoten te waarschuwen voor gevaar.

Uit welke moleculen de feromonen bestaan en hoe ze worden geproduceerd is nog een raadsel. Wel hebben de Zwitsers nu ontdekt hoe ze worden waargenomen.

Het orgaan in kwestie is de zogeheten Gr체neberg-ganglion, een klomp ronde cellen nabij de neuspunt die al in 1973 werd ontdekt, maar waarvan de functie tot nu toe onduidelijk was gebleven.

Voor hun experiment vingen de onderzoekers eerst bij gestresste muizen feromonen op uit de lucht. Vervolgens vergeleken ze de reactie op die feromonen bij twee groepen muizen: dieren waarbij de Grueneberg-ganglion was uitgeschakeld en normale muizen.

De normale muizen verstijven direct van schrik zo gauw ze aan de feromonen worden blootgesteld. De muizen zonder ganglion bleven echter onverstoorbaar rondscharrelen in de kooi.

Speciale controles met verstopte koekjes wezen uit dat met het normale reukvermogen van de behandelde muizen niets mis was.

De onderzoekers hebben ook de morfologie van het ganglion bestudeerd met de elektronenmicroscoop. Ze stelden vast dat de neuronen in het ganglion sterk lijken op die van het reuksysteem.

3.-

 Het Grueneberg ganglion in een muizenneus [Afbeelding: Science/AAAS]

Links

 Lees ook: ‘Voorbij de neus, muizenliefde met feromonen’ Noorderlicht Nieuws, 14 februari 2003

Speciale zenuwcellen in het brein van muizen blijken in staat om de signalen van feromonen op te pikken, stoffen die verraden of hun soortgenootjes aantrekkelijk zijn of niet.

Het zesde zintuig wordt het wel genoemd, een piepklein orgaantje diep verstopt in de neus. Dit vomeronasale orgaan is in staat om signalen waar te nemen die anders – letterlijk – aan de neus voorbij zouden gaan. Het orgaantje registreert feromonen, chemische boodschappermoleculen zonder smaak of geur die afgescheiden worden door soortgenoten. Een grote groep zoogdieren, van muizen tot olifanten, bezit zo’n zesde zintuig. Ze gebruiken de feromonen om hun territorium af te bakenen, en bovendien spelen de stoffen een belangrijke rol bij de sociale interactie en bij de voortplanting. Zo geven feromonen aan of een wijfje vruchtbaar is,en dus bereid om te paren.

Voor het eerst zijn onderzoekers er nu in geslaagd de signalen uit het zesde zintuig in de hersenen te af te luisteren. De feromoon-signalen worden in de hersenen verwerkt in een bijkwab van de reukhersenen, de accesoire bulbus olfactorius. Het is een vrij ontoegankelijk hersengebied, omdat het zo klein is, en bovendien erg diep in de hersenen ligt. Het was dan ook nog niet eerder onderzocht.

Een groep onderzoekers onder leiding van Lawrence Katz van Duke Universiteit lukte het om de neuronen in dit gebied af te luisteren met piepkleine elektrodes. Ze implanteerden drie haardunne tungsten-elektrodes in de feromoonkwab van een muis – ook al niet het grootste proefdier – waarmee de activiteit van telkens één enkel neuron kon worden gemeten. Met een micromotortje konden de elektrodes langs de verschillende zenuwcellen bewogen worden.

In het kooitje van de aldus toegeruste muis werden beurtelings mannetjes of vrouwtjes van verschillende muizenstammen geplaatst. De bezoekers waren licht verdoofd, zodat de gastheer alle tijd had om ze uitgebreid te besnuffelen. De neuronen in de feromoonkwab bleken heel nauwkeurig te registeren of de bezoeker een mannetje of een vrouwtje was, en van welke stam. Katz vermoedt dat de muizen een feromoonportret van elkaar maken, ongeveer zoals wij mensen een beeld van elkaars gezicht opslaan.

Vooral het gebied rond de anus en het gezicht werden geinspecteerd, en met name dat laatste verraste de onderzoekers. “Het is al jaren bekend dat vooral urine veel feromonen bevat,” aldus Katz, “maar blijkbaar worden ze ook uitgescheiden door klieren in het gezicht. Misschien vinden wij mensen daarom zoenen wel zo prettig.”

Katz is erg enthousiast over zijn bevindingen, zo liet hij merken tijdens een persconferentie op de bijeenkomst van de Amerikaanse Vereniging ter bevordering van de wetenschap. “Dit is een van de laatste onontgonnen gebieden in het brein. Het is alsof je een nieuw continent verkent.”

Of mensen ook een zesde zintuig hebben, is bron van discussie. Katz gelooft van niet. “Mensen hebben maar twee genen die coderen voor een feromoonreceptor – bij muizen zijn dat er 300 – en dat zijn er eigenlijk te weinig om te spreken van een echt zintuig,” legt Katz uit. Waarschijnlijk zijn de genen in kwestie zelfs pseudogenen, oppert hij, en wordt de informatie die ze bevatten niet eens gebruikt.

Jammer wel voor al diegenen die hoopten ooit het ultieme verleidingsparfum te kunnen aanschaffen.

Jacqueline de Vree

Lawrence Katz et. al.: Encoding pheromonal signals in the accesory olofactory bulb of behaving mice. In: Science, vol. 299, p. 1196 (21 februari 2003).

 Lees ook: ‘Zevende zintuig overboord – 
Feromonen en reuk 챕챕n pot nat’, Noorderlicht nieuws, 14 november 2003

 Communiceren ook mensen met feromonen –

Sluit dit venster

Toon op originele grootte

Is onze feromoondetector (in groen; vno staat voor vomeronasaal orgaan) nog werkzaam, of een evolutionair overblijfsel? (illustratie: Lydia Kibiuk, voor de Society for Neuroscience) 

Zevende zintuig overboord

Feromonen en reuk één pot nat

Mensen verleiden en bewerken elkaar met feromonen – een soort seksuele signaalstoffen. Sceptische wetenschappers wijzen echter op gebrek aan bewijs; mensen missen hiervoor het zevende zintuig. Nieuw onderzoek suggereert een compromis: wellicht communiceren ook wij met lokstoffen, maar via het gewone reukzintuig.

Hoeveel zintuigen hebben we nu eigenlijk? De vijf bekende zijn gehoor, zicht, reuk, smaak en tast. Het evenwichtsorgaan telt officieel ook mee, dus dat is zes. Maar al kent het menselijk lichaam weinig raadselen meer, er is nog steeds geen zekerheid of wij mensen een zevende zintuig hebben voor feromonen – een soort vliegende hormonen waarmee we seinen en manipuleren.

Deze chemische signalen – uitgescheiden via zweet, urine of speciale klieren – gaan meestal over seks. Een extreem voorbeeld is de zijdemot: slechts enkele moleculen van de vrouwelijke signaalstof bombykol doen de mannetjesmotten op hol slaan. Ze vliegen dan kilometers ver om dat ene vrouwtje te traceren, een dansje te doen en hopelijk met haar te paren. Maar ook mannetjes-knaagdieren raken opgewonden van de lokstoffen van hun ovulerende vrouwtjes; hun testosterongehalte schiet direct omhoog.

Of het nu gaat om muizen of olifanten, de meeste zoogdieren hebben hiervoor een speciaal, zevende zintuig. Deze feromonen-detector (het vomeronasale orgaan) is een dun buisje met een opening in de neusholte, vlakbij het neusgat. Het staat los van het geurzintuig, dat hoger en dieper in de neusholte zit. Zintuigcellen in het buisje herkennen de feromonen en sturen de boodschap door naar een apart gebiedje in de hersenen.

Al jarenlang woedt een wetenschappelijk welles-nietes of ook mensen elkaar via deze onbewuste kanalen bewerken. Absoluut, zeggen sommige wetenschappers, die overigens meer dan eens banden blijken te hebben met bedrijfjes in liefdes-elixers (google maar eens op ‘pheromone’ en je ziet dat met één druk op hun spuitbus, betrouwbare mannen of gewillige vrouwen in de rij zullen staan).

Maar ook commercieel onverdachte wetenschappers zijn overtuigd. Zo toonde Martha McClintock, hoogleraar biopsychologie aan de universiteit van Chicago, enkele jaren geleden aan dat een geurloos extract van vrouwelijk okselzweet, de eisprong van andere vrouwen bijstuurt. Dat verklaart waarom in bijvoorbeeld kloosters, vrouwen opvallend vaak tegelijk ongesteld zijn.

Andere rariteiten waarvan feromonen de hoofdverdachte zijn, zijn de regelmatiger eisprong van vrouwen die veel tijd doorbrengen met mannen, en de hormonale veranderingen van aanstaande vaders die vaak bij hun zwangere vrouw zijn. Een gewoner voorbeeld: parfum. Al belooft de reclame bloesemgeuren en houtige ondertonen, het rozenwater dient soms vooral om de dierlijke, seksuele lokstoffen zoals muskus te maskeren.

Andere onderzoekers zijn echter strenger. Ze eisen anatomische bewijzen. En die zijn onvolledig. Waarom, bijvoorbeeld, heeft niemand de zenuwen gevonden die dat buisje in onze neus met de hersenen verbinden? Gedurende de evolutie, denken die wetenschappers, zijn we de feromoonverwerkende machinerie grotendeels verloren, zo rond de tijd dat we leerden om goed te zien. Dat halfbakken buisje in onze neus is niet meer dan een oud restant, een soort blindedarm van de chemische communicatie.

Nieuw onderzoek wijst erop dat de twee kampen wellicht een compromis kunnen sluiten. Misschien ontberen we zo’n feromoonsysteem, maar kunnen we elkaar toch chemisch verleiden. Bepaalde feromonen prikkelen namelijk hersencellen voor reuk, vertelde onderzoeker Larry Katz van de Amerikaanse Duke University Medical Center deze week op een neurowetenschappelijk congres in New Orleans.

Muizen die urine tegenkomen, vertelde Katz, weten dankzij het feromonen-gebiedje in hun hersenen feilloos of ze met een mannetje of vrouwtje van doen hebben. Maar toen ze de reukhersenen erop naplozen, vonden Katz en zijn collega Dayu Lin ook in de reukhersenen cellen die specifiek mannetjes-urine herkennen, andere cellen die juist op vrouwtjes-urine reageren. Door vervolgens 챕챕n voor 챕챕n de honderden urine-componenten te testen, ontdekten ze dat slechts enkele stofjes die kritische reukcellen prikkelen.

Katz en Lin werden vooral enthousiast toen bleek dat die stofjes bekend staan als feromonen. “Het is het eerste directe bewijs dat feromonen de reukhersenen prikkelen”, aldus Katz. “Dit zou kunnen verklaren waarom mensen feromonen waarnemen en erop reageren.” Wellicht is bij mensen de grens tussen geuren en feromonen vervaagd. Zo’n vreemde samenvoeging is dat niet; geurstoffen zijn immers ook een vorm van chemische communicatie. Andere recente studies wijzen ook in de richting van versmelting: sommige geurstoffen prikkelen bij ons hersengebieden, die bij andere zoogdieren voor feromonen worden gebruikt.

De resultaten kloppen met praktische ervaringen: soms kunnen we feromonen ruiken. Zo moest McClintock uit Chicago in haar onderzoeken kruidnagel aan de vloeistoffen toevoegen, omdat sommige proefpersonen anders konden ruiken welke bekertjes feromonen bevatten. Dus feromoonzintuig of niet: als het aan Katz ligt, twisten we niet langer over het zevende zintuig, maar spreken we van zintuig zes-a.

(Simone de Schipper)

Dayu Lin, Lawrence C. Katz: Main olfactory bulb detection of social recgnition cues present in mouse urine. Society for Neuroscience 2003. Abstract No. 340.11 (online). Presentatie: New Orleans, maandag 10 november 2003.

 

De geur van angst

Zwitserse onderzoekers hebben ontdekt hoe dieren angst ruiken.

Dat doen ze met een speciaal klompje zenuwcellen, vooraan in de neus. Dat klompje heet het ‘Grueneberg ganglion’ en ondanks dat het al sinds 1973 bekend is, wist tot voor kort niemand waar de cellen voor dienden.

Toxicoloog Julien Brechb체hl en collega’s van de Universiteit van Lausanne in Zwitserland ontrafelden de werking nadat ze muizen met verschillende geurtjes hadden geconfronteerd. Bij een deel van die muizen hadden ze het Grueneberg ganglion vakkundig onklaar gemaakt, bij de andere helft lieten ze het ongeschonden.

Verschillende mixen van muizenluchtjes leverden niks op, maar toen de muizen een mengsel van zogenaamde alarmferomonen onder de neus geduwd kregen, gebeurde er iets. Zowel planten als dieren scheiden alarmstoffen uit als ze zich in een stressvolle situatie bevinden, om soortgenoten te waarschuwen. De proefdieren die een nog werkend Grueneberg ganglion bezaten, reageerden erop door in een hoekje van hun kooi angstig te gaan zitten bibberen. De muizen met een defect klompje zenuwcellen gingen gewoon door met het voor de knaagdieren gebruikelijke gescharrel en gesnif, alsof er niks aan de hand was.

Niet alleen de neuzen van muizen, maar ook die van andere zoogdieren bevatten een Grueneberg ganglion, inclusief menselijke neuzen. Of die ook zo gevoelig zijn voor stress van soortgenoten, hebben de Zwitsers helaas niet onderzocht.

(Remy van den Brand)

Advertisements

Over tsjok45
Gepensioneerd . Improviserend jazzmuzikant . Instant composer. Jamsession fanaat Gentenaar in hart en nieren

One Response to Chemische communicatie

  1. Pingback: NEURONEN | Tsjok's blog

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: