Wetenschap - 1 januari 1970

Slechtlerende sluipwesp is eigenlijk slim

De sluipwesp Cortesia glomerata blijkt een stuk sneller te kunnen leren dan de nauwverwante soort Cortesia rubecula. ,,Je kunt niet zeggen dat de sluipwesp dommer is, want het kan juist slim zijn om niet snel te leren'', meent dr Hans Smid van de leerstoelgroep Entomologie. Als een van de weinige Wageningers doet hij neurobiologisch onderzoek aan het leergedrag van sluipwespen en kent het geurdeel van hun hersenen al bijna op zijn duimpje.

Op de werktafel van Smid ligt een publicatie over Alzheimer. Voor zijn neurobiologisch onderzoek speelt hij graag leentjebuur bij ander hersenonderzoek. ,,Mijn onderzoek richt zich vooral tot het deel van de hersenen dat betrokken is bij de verwerking van geursignalen, de zogenaamde antennale lob. Het hersendeel dat ook betrokken is bij associatief leren. Fruitvliegen zijn belangrijk modeldieren voor Alzheimer-onderzoek. Er bestaan waarschijnlijk wel vergeetachtige wespen, maar ik zoek vooral naar verschillen in het leervermogen van sluipwespen.''
De parasitaire sluipwespen die Smid onderzoekt, zijn meesters in het opsporen van rupsen. In de rupsen leggen ze eitjes, waardoor het nageslacht verzekerd is van een flink lunchpakket. De larven eten de rups van binnenuit op. Dat maakt ze geliefd als biologische bestrijders van rupsenplagen. Geuren spelen een sleutelrol in het zoekgedrag van de sluipwespen en de rupsen hebben er in de loop van de evolutie dan ook voor gezorgd dat zij geurloos zijn. De geur waar sluipwespen zich op richten is afkomstig van de plant, die om 'hulp roept' zodra hij wordt aangevreten. Smid: ,,De sluipwespen hebben een aangeboren voorkeur voor geuren die bij vraat vrijkomen. Als ze altijd op een spruitjesgeur af gaan, kunnen ze na een positieve eilegervaring op rode kool wel leren om voortaan op rode kool af te gaan.''
Voor zijn onderzoek kijkt Smid vooral naar verschillen in leergedrag bij twee sluipwespen, de nauw verwante Cortesia glomerata en C. rubecula, waarvan de eerste veel sneller blijkt te kunnen leren om rupsen op een andere waardplant op te sporen. Smid: ,,Cortesia glomerata heeft maar één eilegervaring nodig om zijn voorkeur naar een andere plant te verschuiven, terwijl Cortesia rubecula zijn aangeboren voorkeur voor de spruitjesgeur blijft volgen''.
Dat is een verschil dat Smid kan verklaren. De sluipwesp glomerata legt eitjes in de rupsen van het grote koolwitje, een vlinder die haar eitjes clustergewijs afzet. De minder snel lerende rubecula legt ze in de rupsen van het kleine koolwitje, en die zet haar eitjes juist heel verspreid af. ,,Als je een rups van een groot koolwitje hebt opgespoord, heb je een grote kans dat op dezelfde soort waardplant nog meer rupsen te vinden zijn'', aldus Smid. ,,Bij het kleine koolwitje is die kans veel kleiner.'' Daarom is het voor de snel lerende glomerata van belang dat hij zijn geurvoorkeur kan veranderen, terwijl dat voor de minder snelle rubecula geen zoden aan de dijk zet.
Het zijn evolutionaire verschillen met belangrijke ecologische implicaties. Smid wil vooral weten hoe die verschillen toe uiting komen in de hersenopbouw van de sluipwespen. Hij heeft hiertoe de driedimensionale organisatie van de antennale hersenlob, die sterk betrokken is bij associatief leergedrag, in kaart gebracht. ,,We zijn echt diep in de hersenen gedoken. De antennale lob bestaat uit zo'n tweehonderd bolletjes, die glomeruli genoemd worden. De belangrijkste ervan kan ik nu identificeren in beide wespensoorten''. Smid heeft aanwijzingen gevonden dat er structurele veranderingen in de sluipwesphersenen optreden tijdens het leerproces. ,,Door meerdere positieve ervaringen wordt een actief geheugenspoor in de hersenen aangelegd. Het telefoonlijntje wordt omgezet in een breedbandverbinding, maar ook de gevoeligheid van de zenuwbanen kan veranderen.''
Het onderzoek heeft hem geleerd dat de betekenis van leren in evolutionair opzicht vooral ligt in de mogelijkheid tot specialisatie. ,,In een variabele omgeving heeft het zin om snel te leren, maar soms is het slimmer om langzaam lerend te zijn''. Hoe de vork precies in de steel zit, wil hij graag onderzoeken door Amerikaanse en Europese sluipwespen van de soort Cortesia glomerata met elkaar te vergelijken. Smid: ,,In Europa is dat een snellerende soort, maar in Amerika en Japan waarschijnlijk niet, omdat de sluipwespen daar alleen op rupsen van het kleine koolwitje parasiteren. Ik hoop dat verschil in de hersenen terug te zien.'' |
Gert van Maanen

Re:ageer