Podobně jako osminozí potápěči mohou někteří pavouci dýchat pod vodou pomocí vzduchové bubliny jako jakési kyslíkové nádrže. Vědci nyní přišli na některé fascinující detaily tohoto pavoučího potápěčského zvonu, včetně toho, že díky němu mohou pavouci získat vzduch na více než den.

Ačkoli vědci věděli, že pavouci zvonkovci potápiví (Argyroneta aquatica) – o rozpětí pouhých 10 až 15 milimetrů – používají vzduchovou bublinu k dýchání pod vodou v jezerech a rybnících, toto je první studie, která přesně změřila, jak se to děje, a vypočítala, jak dlouho může pavouk zůstat pod vodou, než se vynoří, aby doplnil svou bublinu čerstvým vzduchem.

„Byli jsme překvapeni, jak málo kyslíku v bublině může být, než se pavouci odváží na hladinu,“ řekl pro LiveScience výzkumník studie Roger Seymour z University of Adelaide.

Potápějící se zvonky

Seymour a Stefan Hetz z Humboldtovy univerzity v Německu přivedli potápějící se pavouky do laboratoře a umístili je do nádrží napodobujících podmínky stojatého rybníka v horkém letním dni – odhalili tak, jak se živočichům daří v extrémních podmínkách s nízkým obsahem kyslíku.

Většina pavouků si okamžitě postavila sítě mezi chaluhami a stěnami akvária. Poté každý pavouk vylezl na hladinu, aby si nabral velkou vzduchovou bublinu, kterou držel mezi hydrofobními (vodu odpuzujícími) chloupky na břiše a zadních nohách. Kolem spodních stran této plynové komory, do které pavouci vstupovali zespodu, byly umístěny popruhy.

Někteří pavouci si vytvořili komory dostatečně velké na to, aby uzavřely jejich břicho, a zadní a zadní nohy jim zůstaly viset ven; jiní měli větší bubliny, které uzavíraly celé jejich tělo. Pavouci zvětšovali bublinu například tím, že položili více pavučiny a přidali vzduch, než do komory vtáhli právě ulovenou kořist.

Malé senzory měřily hladinu kyslíku uvnitř bublin a v okolní vodě a zjistily, že pavouci získávají kyslík z vody, jako by to byly žábry; senzory také ukázaly, že pavouci dokážou přežít při velmi nízké hladině kyslíku.

Smršťující se bubliny

I tak se bublina časem zmenšuje a nutí pavouka vynořit se pro novou. Stejně jako atmosféra obsahuje bublina především kyslík i dusík, a jak pavouk odebírá kyslík ze zvonu, musí přibývat dusíku. Tento nárůst vytlačuje dusík z bubliny difuzí. Nakonec se laboratorní pavouci museli vynořit.

Drobní pavouci přesto dokázali vydržet v klidu více než den, což je mnohem déle než předchozí odhady, které hovořily o dvacetiminutovém pobytu pod vodou.

„Pro pavouky je výhodné zůstat tak dlouho v klidu, aniž by museli vylézt na povrch, aby obnovili bublinu, a to nejen proto, aby se chránili před predátory, ale také proto, aby neupozornili potenciální kořist, která se přiblíží,“ řekl Seymour.

Výzkum je podrobně popsán v aktuálním čísle časopisu Journal of Experimental Biology.

Sledujte LiveScience pro nejnovější vědecké zprávy a objevy na Twitteru @livescience a na Facebooku.

.