Orchideeën zijn bedriegers

Body: 
Prof.dr. Avi Shmida vergelijkt ecologie meteconomie

De ecoloog prof.dr. Avi Shmida uit Israël isdrie maanden te gast bij de faculteit Biologie waar hij de F.C.Donders wisselleerstoel bezet. Hij onderzoekt de 'marktwerking'tussen bloemen en bijen. Bloemen zijn net falafelkraampjes en bijenuitgehongerde reizigers.

"Also plants can do it: change sex", grapt prof.dr. Avi Shmidavan de Hebrew University in Jeruzalem, na een uur praten over wathij noemt het seksleven van planten. Op zijn tafel slingerenplastic foedralen met dia's uit Israël van veelkleurigebloemen met daarop allerlei soorten bijen en hommels. Shmida legtregelmatig het verband met het seksleven van de mens.

"Geloof me ik ben honderd procent theoreticus, ik benbloedserieus in dit werk", zegt hij. En dan met een grijns: "maarstudenten hebben daar soms moeite mee, met taaie theorie. Als ik dematerie uitleg aan de hand van het seksueel gedrag bij mensen, danbegrijpen ze bliksemsnel wat ik bedoel want ze herkennen het uithet dagelijkse leven." Een ander, minder beladen, onderwerp datShmida als vergelijkingsmateriaal gebruikt is de economie en weldat onderdeel dat het gedrag van verkoper en klant beschrijft.

"Stel je komt uitgehongerd aan op het vliegveld van Tel Aviv enje ziet daar tien falafelkraampjes naast elkaar staan; welkkraampje kies je uit? Waarschijnlijk het grootste en mooistekraampje met het meest uitbundige uithangbord. Op dezelfde manierlokken bloemen bijen; hoe groter ze zijn hoe aantrekkelijker. In denatuur geldt namelijk een wet: een grote bloem bevat altijd veelnectar. Bloemen zijn dus wel eerlijker dan mensen: goede reclamebetekent een goed produkt. Bij ons is dat lang niet altijd zo,tenminste niet in Israël. Er is trouwens een uitzondering opdie eerlijkheid in de natuur: orchideeën, dat zijnbedriegers."

Shmida grossiert in voorbeelden uit de middenstandssector:"Waarom gaat een bloem 's morgens open en 's avonds dicht? Om datte begrijpen moet je naar de dagindeling van de bij kijken. Wantwaarom gaan winkels tussen de middag dicht? Omdat er geen klantenzijn, die zitten thuis aan hun middageten." Shmida maakt gebruikvan theoretische modellen die economen gebruiken om klantgedrag tebeschrijven, zogeheten speltheoretische modellen. In Maastrichtkent Shmida een econoom die zich daarmee bezighoudt en die hijtijdens zijn verblijf wil opzoeken.

"De belangrijkste reden voor mijn verblijf is natuurlijkdesamenwerking met prof. Marinus Werger hier in Utrecht. Hij is eenvan mijn beste vrienden en is specialist in de ecologie vanbloemen. Zijn laboratorium kan een aantal van mijn theoretischemodellen in de praktijk toetsen."

Vruchtbaarheid

Shmida probeert in Israël basisregels voor het gedrag vanbijen te achterhalen en daaruit een eenvoudig model af te leiden.Vervolgens zoekt hij naar overeenkomsten met de modellen van despeltheoretici. "Ik doe bijvoorbeeld proeven met elektronischebloemen en hommels. Het zijn imitatiebloemen waarbij je alsonderzoeker de hoeveelheid nectar kunt regelen. Eén van dedingen die we vonden was dat bijen hun normale voorkeur voor eengele bloemkleur snel bijstellen als je in zo'n bloem maar weinignectar stopt. Ze leren dus heel snel, ook al hebben ze nauwelijkshersens."

In zijn theoretische modellen heeft Shmida de bijen de kleinstmogelijke geheugencapaciteit gegeven en inderdaad is dat voldoendeom hun gedrag te verklaren. "Het is te vergelijken met klanten diezich alleen de laatste winkel herinneren waar ze geweest zijn. Alsdat een slechte ervaring is, zal de klant er de volgende keer zekerniet naar toe gaan, maar de keer daarop misschien weer wel. Toch isdat korte-termijn-effect al sterk genoeg om de klandizie van zo'nwinkel flink omlaag te helpen. Er zijn trouwens psychologen diezeggen dat klanten daadwerkelijk zo te werk gaan, dus alleen meteen korte-termijn-geheugen."

Shmida gebruikt voor zijn proeven opzettelijk hommels omdat die,anders dan bijen, individualistisch te werk gaan. Ze wisselen geeninformatie uit en dat houdt de zaak eenvoudig. Volgens Shmida zijnze daarmee goed te vergelijken met mensen: "Mensen praten wel veelmet elkaar over goede en slechte winkels, maar als het er op aankomt zoeken ze iets toch liever zelf uit dan dat ze het risicolopen dat de informatie van de ander onbetrouwbaar was."

In de planten- en bijenwereld staan grote bloemen dus garantvoor veel nectar (met uitzondering van de orchideeën). Bijen,ondanks hun beperkte intellectuele vermogens, maken van dat gegevendankbaar gebruik en bewijzen de planten zo een wederdienst. Shmidageeft een voorbeeld: "De laurier kent afzonderlijke vrouwelijke enmannelijke planten en de bloemen van de mannelijke plant zijnaltijd groter dan de vrouwelijke en bevatten meer nectar. Dieworden dus veel vaker door bijen bezocht."

"Dat laatste sluit aan bij iets dat je in de hele levende natuurinclusief die van de mens ziet: mannetjes willen zoveel mogelijkvrouwtjes bevruchten; vrouwtjes wachten gewoon af. Waarom? Ik kandat mettheoretische formules laten zien, maar dat snapt niemand.Aan mijn studenten leg ik het zo uit, en dat klinkt misschienplatvloers: voor een maximale vruchtbaarheid zou een vrouw bijwijze van spreken maar één keer in de negen maanden meteen man naar bed hoeven. De vrouw heeft er dus geen belang bijzichzelf aan te prijzen."

"En zo is het ook bij de laurier: de mannelijke planten hebbenbelang bij een frequent bezoek door bijen zodat hun stuifmeelmaximaal verspreid wordt. De vrouwelijke planten hoeven zich daarniet druk over te maken. Er komt altijd wel een bij langs en dat isvoldoende voor bevruchting."

Efficiency

Een andere studie gaat over de tweeslachtigheid van een aantalbloemsoorten. Shmida toonde als eerste aan dat tweeslachtigheid eenslimme zet van de plant is om tweemaal zo efficiënt met haarkostbare bloemen om te gaan. Dat planten tweeslachtig zouden zijnomdat ze dan aan zelfbestuiving kunnen doen en dus minderafhankelijk zijn van bijen, is volgens hem een misvatting.

"Zelfbestuiving betekent inteelt en dat wil de plant helemaalniet", zegt Shmida. "Bovendien zijn de meeldraden en de stamper inéén bloem helemaal niet op hetzelfde moment rijp. Nee,het zit zo: het maken van een bloem is een hele investering vooreen plant. In een tweeslachtige bloem is in feite sprake vanhergebruik: eerst dient de bloem om bijen te lokken die stuifmeelmoeten weghalen; daarna om bijen te lokken die stuifmeel op deeigen stamper moeten afleveren."

De efficiency van planten gaat zelfs zover dat ze ook vangeslacht kunnen veranderen, als de omstandigheden daartoeaanleiding geven. Shmida zag dit bij een woestijnplant inIsraël, maar het is volgens hem ook het geval bij een boom alsde eik. Als een eikeboompje toevallig opgroeit in een ongunstigeomgeving met te weinig licht of te droog, dan kiest hij ervoor ommeer mannelijke bloemen te maken. Die vereisen namelijk eenrelatief kleine investering, ze hoeven alleen stuifmeel te maken engeen kostbare vruchten. Ondanks zijn eigen miserabele toestandhoudt hij zo een goede kans om nakomelingen te krijgen. Hij kanimmers nog steeds vrouwelijke bloemen bevruchten van andere bomen,die het beter getroffen hebben.

Frans van Mieghem