Zoals achtpotige duikers kunnen sommige spinnen onder water ademen met behulp van een luchtbel als een soort zuurstoftank. Wetenschappers hebben nu enkele fascinerende details van deze duikbel van spinachtigen ontdekt, waaronder het feit dat de luchtbel de spinnen meer dan een dag lucht kan geven.

Want wetenschappers wisten dat duikbel spinnen (Argyroneta aquatica) – met een lengte van slechts 10 tot 15 millimeter – een luchtbel gebruiken om onder water te ademen in meren en vijvers, dit is de eerste studie die precies meet hoe dat gebeurt en berekent hoe lang de spin onder water kan blijven voordat hij weer opduikt om zijn luchtbel aan te vullen met verse lucht.

“We waren verrast hoe laag de zuurstof in de bel kon worden voordat de spinnen zich naar de oppervlakte wagen,” vertelde studie-onderzoeker Roger Seymour, van de Universiteit van Adelaide, aan LiveScience.

Duikbellen

Seymour en Stefan Hetz van de Humboldt Universiteit in Duitsland, brachten duikspinnen naar het lab, en plaatsten ze in tanks die de omstandigheden van een stilstaande vijver op een warme zomerdag nabootsten – onthullend hoe de dieren het doen in extreme, zuurstofarme omstandigheden.

Onmiddellijk, construeerden de meeste spinnen webben tussen het vijveronkruid en de aquarium wanden. Daarna kwam elke spin naar de oppervlakte om een grote luchtbel op te vangen die tussen de hydrofobe (waterafstotende) haren op zijn achterlijf en zijn achterpoten werd gehouden. Rond de onderste zijden van deze gaskamer, die de spinnen vanaf de bodem betraden, werden webben aangebracht.

Sommige spinnen maakten kamers die net groot genoeg waren om hun achterlijf te omsluiten, waarbij hun achter- en achterpoten naar buiten bleven hangen; anderen hadden grotere bellen die hun hele lichaam omsloten. Zo vergrootten de spinnen de luchtbel door meer web neer te leggen en lucht toe te voegen voordat ze een net gesnapte prooi in de kamer trokken.

Kleine sensoren maten het zuurstofgehalte in de bellen en in het omringende water, en ontdekten dat de spinnen zuurstof uit het water haalden alsof het een kieuw was; de sensoren toonden ook aan dat de spinnen konden overleven op zeer lage zuurstofniveaus.

Zijnde bellen

Zelfs krimpt de bel na verloop van tijd en dwingt de spin om weer op te duiken voor een verse. Net als de atmosfeer bevat de bel hoofdzakelijk zowel zuurstof als stikstof, en naarmate de spin zuurstof aan de bel onttrekt, moet de stikstof toenemen. Die toename duwt stikstof uit de bel door diffusie. Uiteindelijk moesten de laboratoriumspinnen weer bovenkomen.

De piepkleine spinnen konden nog steeds meer dan een dag stil blijven zitten, veel langer dan eerdere schattingen die uitgingen van 20 minuten onder water.

“Het is voordelig voor de spinnen om zo lang stil te blijven zitten zonder naar de oppervlakte te hoeven gaan om de bel te vernieuwen, niet alleen om zichzelf te beschermen tegen predatie, maar ook zodat ze potentiële prooien die in de buurt komen niet alarmeren,” zei Seymour.

Het onderzoek is gedetailleerd beschreven in het huidige nummer van de Journal of Experimental Biology.

Volg LiveScience voor het laatste wetenschapsnieuws en ontdekkingen op Twitter @livescience en op Facebook.