Kahdeksanjalkaisten sukeltajien tavoin jotkut hämähäkit voivat hengittää veden alla käyttämällä ilmakuplia eräänlaisena happisäiliönä. Nyt tutkijat ovat saaneet selville joitakin kiehtovia yksityiskohtia tästä arachnidien sukelluskuplasta, muun muassa sen, että se voi antaa hämähäkille yli päivän verran ilmaa.

Tutkijat tiesivät, että vain 10-15 millimetrin pituiset sukeltajakellohämähäkit (Argyroneta aquatica) käyttävät ilmakuplaa hengittääkseen veden alla järvissä ja lammikoissa, mutta tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa mitataan tarkalleen, miten tämä tapahtuu, ja lasketaan, kuinka kauan hämähäkki voi pysyä veden alla, ennen kuin se nousee takaisin pinnalle täydentääkseen kuplansa raikkaalla ilmalla.

”Olimme yllättyneitä siitä, kuinka alhaiseksi kuplan happipitoisuus saattoi käydä ennen kuin hämähäkit uskaltautuvat pintaan”, tutkimuksen tutkija Roger Seymour Adelaiden yliopistosta kertoi LiveScience-sivustolle.

Sukelluskellot

Seymour ja Stefan Hetz Humboldtin yliopistosta Saksasta toivat sukellushämähäkit laboratorioon ja sijoittivat ne akvaarioihin, jotka jäljittelivät seisovan lammen olosuhteita kuumana kesäpäivänä – ja paljastivat näin, miten eläimet pärjäävät äärimmäisissä, vähähappisissa olosuhteissa.

Heti suurin osa hämähäkeistä rakensi verkot lammikkolevien ja akvaarion reunojen väliin. Sitten jokainen hämähäkki tuli pintaan keräämään suuren ilmakuplan, joka oli sen vatsan ja takajalkojen hydrofobisten (vettä hylkivien) karvojen välissä. Tämän kaasukammion, johon hämähäkit astuivat sisään alhaalta päin, alareunojen ympärille asetettiin verkkokangas.

Jotkut hämähäkit loivat kammiot, jotka olivat juuri niin suuria, että ne saattoivat sulkea sisäänsä niiden vatsan, jättäen takajalkansa ja takajalkansa roikkumaan ulos; toisilla taas oli isompia ilmakuplia, jotka sulkevat sisäänsä niiden koko vartalon. Hämähäkit suurensivat kuplaa esimerkiksi levittämällä lisää verkkoa ja lisäämällä ilmaa ennen kuin vetivät juuri napatun saaliin kammioon.

Pienet anturit mittasivat happipitoisuuksia kuplien sisällä ja ympäröivässä vedessä ja havaitsivat, että hämähäkit imivät happea vedestä kuin kidukset; anturit osoittivat myös, että hämähäkit pystyivät selviytymään hyvin alhaisilla happipitoisuuksilla.

Supistuvat kuplat

Kupla kuitenkin kutistuu ajan mittaan, ja se pakottaa hämähäkin nousemaan esiin ja hakemaan uuden kuplan. Kuten ilmakehä, kupla sisältää pääasiassa sekä happea että typpeä, ja kun hämähäkki ottaa happea kuplasta, typen täytyy lisääntyä. Tämä lisäys työntää typpeä ulos kuplasta diffuusion avulla. Lopulta laboratoriohämähäkkien oli noustava pintaan.

Pikkuruiset hämähäkit pystyivät silti istumaan paikallaan yli vuorokauden, paljon pidempään kuin aiemmat arviot, jotka viittaavat 20 minuutin vedenalaiseen oleskeluun.

”Hämähäkkien on edullista pysyä paikoillaan niin kauan ilman, että niiden tarvitsee mennä pintaan uusimaan kuplaa, ei vain siksi, että ne suojautuvat saalistukselta, vaan myös siksi, etteivät ne hälytä potentiaalisia saaliseläimiä, jotka saapuvat lähistöllä”

, Seymour sanoi.

Tutkimuksesta kerrotaan yksityiskohtaisesti Journal of Experimental Biology -lehden tämänhetkisessä numerossa.

Seuraa LiveScienceä uusimpien tiedeuutisten ja löytöjen perässä Twitterissä @livescience ja Facebookissa.