Sandburgbauer am Strand kennen die exquisite Frustration, in zu trockenen Sand zu tunneln. Der Tunnel behält einfach nicht seine Form und bricht schnell zusammen.
Einige Arten von Wüstenspinnen beherrschen jedoch die Technik, mit trockenem Sand zu arbeiten und unterirdische Höhlen auszuheben - jeweils ein paar Sandkörner -, die irgendwie ihre Form behalten und dem Druck des Windes und dem sich verändernden Gewicht des Sandes um sie herum standhalten.
In einer neuen Studie beobachteten Wissenschaftler genau vier Arten von Wüstenspinnen, von denen bekannt ist, dass sie vertikale Sandtunnel ausgraben, um sich zu verstecken, auszuruhen und zu brüten, um ihre technischen Geheimnisse herauszufinden. Unerwartet stellten die Forscher fest, dass die Spinnentiere während ihrer Arbeit unterschiedliche, aber gleichermaßen wirksame Methoden zum Sammeln und Bewegen von Sand verwendeten, und verstärkten die Tunnel, während sie mit sorgfältig verlegten Stützschichten aus Seidengewebe gruben.
In Höhlen lebende Spinnen wie die in der Studie sind streng nachtaktiv. Für die Wissenschaftler bedeutete dies, lange Stunden in sandigen Umgebungen mit einer Taschenlampe zu verbringen, teilte der Hauptautor der Studie, Rainer Foelix, Arachnologe an der Neuen Kantonsschule Aarau in der Schweiz, Live Science in einer E-Mail mit.
Eine der Spinnenarten - Cebrennus rechenbergi, das in den Wüsten Nordmarokkos beheimatet ist, ist auch als Radspinne für die ungewöhnliche rollende Fortbewegung bekannt, die sie bei Bedrohung einsetzt. Es hat eine Körperlänge von ungefähr 2 Zentimetern und gräbt Gräben mit einer Tiefe von ungefähr 25 cm und einem Durchmesser von ungefähr 0,8 Zoll. Als der Co-Autor der Studie, Ingo Rechenberg, Professor an der Technischen Universität Berlin, und der Wissenschaftler, der die Spinne entdeckte und benannte, beobachteten, wie diese Spinnen funktionierten, stellte er fest, dass sie ihre Tunnel bauten, "wie Menschen einen Brunnen bauen" ", Sagte Foelix zu Live Science.
Zuerst die C. rechenbergi Spinne grub ein Loch in die Oberfläche; dann fügte es einen stabilisierenden Ring aus Seide hinzu, genauso wie ein menschlicher Brunnenbauer ein Blech hinzufügen würde, um die Wände des Lochs an Ort und Stelle zu halten. Sobald die Wände eines Tunnelabschnitts gesichert waren, entfernte die Spinne eine weitere Schicht Sand und Erde, bewegte sich weiter nach unten und verstärkte die Wände im Laufe der Zeit, berichteten die Autoren der Studie.
"Rechenberg beobachtete aufmerksam und bemerkte, dass eine Spinne ungefähr 800 Läufe machen muss, um eine kleine Ladung Sand über dem Boden zu tragen" - eine Aufgabe, die die Spinne ungefähr 2 Stunden brauchte, um fertig zu werden, sagte Foelix.
Aber wie haben die Spinnen so viel Sand entfernt? Es stellte sich heraus, dass verschiedene Arten von Spinnen, die in Gräben graben, laut der Studie sehr unterschiedliche Methoden verwendeten.
C. rechenbergi stützte sich auf lange Borsten, die seine Pedipalps und Cheliceren säumten - Anhänge, die Kopf und Mund umrahmen -, um Sand aus seinem wachsenden Tunnel zu tragen. Einige der Borsten wachsen rechtwinklig zu anderen winzigen Haaren und bilden eine Art Netzkorb, der trockenen Sand enthält, selbst wenn nichts anderes Körner zusammenhält. Tatsächlich zerfielen die winzigen Sandhaufen, die die Spinne aus diesen "Körben" weggeworfen hatte, sofort, sobald der Spinnentier sie freigab, so die Wissenschaftler in der Studie.
Allerdings die Wolfsspinne Evippomma rechenbergi - auch von Rechenberg entdeckt und benannt - der in der gleichen Wüstenumgebung lebt wie C. rechenbergifehlt die spezialisierten Borsten seines Nachbarn. Als die Wissenschaftler die Sandklumpen an der Mündung der Wolfsspinnenhöhle sorgfältig untersuchten, entdeckten sie Seidenstränge, die den Sand zusammenbanden, um das Tragen zu erleichtern.
Eine andere Art von Wolfsspinne, Geolycosa missouriensis, gefunden in Nordamerika, war aus früheren Forschungen bekannt, feste Sandpellets zu transportieren. Aber es schien sie nicht mit Seide zu binden, vielleicht auf Oberflächenfeuchtigkeit angewiesen, um die Sandkörner zusammenzuhalten. Als die Forscher jedoch ihre Daten über diese Spinne aus früheren Studien sammelten, konnten sie nicht sicher sagen, mit welcher Technik die Spinnen ihre Sandbündel konsolidierten.
Die Vielzahl der von den Spinnen demonstrierten Sandbewegungsmethoden - unter Verwendung eines haarigen "Tragekorbs", Mischen von Sand mit Seide oder Zusammenklumpen von Sandkörnern - zeigte, dass diese winzigen Bauherren in der Lage sind, einzigartige Konstruktionslösungen zu finden, um ähnlichen Umweltproblemen zu begegnen, sagte Foelix Live Science.
Tatsächlich waren die Forscher überrascht zu sehen, dass Spinnen, die im selben Ökosystem leben, so unterschiedliche Techniken praktizierten, um dasselbe Ziel zu erreichen, sagte er. Und wenn man bedenkt, dass es andere Arten von Spinnen gibt, die Tunnel graben - sowie Ameisen und Wespen -, gibt es wahrscheinlich noch mehr Praktiken, die diese fleißigen Insekteningenieure anwenden, die noch entdeckt werden müssen, sagte Foelix.
"Natürlich müssen noch viel mehr Arten inspiziert werden", fügte er hinzu.
Die Ergebnisse wurden online am 11. Dezember im Journal of Arachnology veröffentlicht.
