Jak ośmionożni płetwonurkowie, niektóre pająki mogą oddychać pod wodą, używając pęcherzyka powietrza jako zbiornika tlenu w rodzaju. Teraz naukowcy odkryli niektóre z fascynujących szczegółów tego pajęczego dzwonu, w tym to, że może on zapewnić pająkom więcej niż dzienny zapas powietrza.

Choć naukowcy wiedzieli, że pająki z dzwonkiem nurkowym (Argyroneta aquatica) – osiągające zaledwie 10 do 15 milimetrów długości – używają pęcherzyka powietrza do oddychania pod wodą w jeziorach i stawach, to jest to pierwsze badanie, które mierzy dokładnie, jak to się dzieje i oblicza, jak długo pająk może pozostać pod wodą przed wynurzeniem się, aby uzupełnić swój pęcherzyk świeżym powietrzem.

„Byliśmy zaskoczeni, jak mało tlenu w bańce może się dostać, zanim pająki wyruszą na powierzchnię”, powiedział LiveScience badacz Roger Seymour z Uniwersytetu w Adelajdzie.

Dzwoneczki

Seymour i Stefan Hetz z Uniwersytetu Humboldta w Niemczech przywieźli pająki nurkujące do laboratorium, umieszczając je w zbiornikach naśladujących warunki panujące w stagnującym stawie w gorący letni dzień – ujawniając, jak zwierzęta radzą sobie w ekstremalnych warunkach o niskiej zawartości tlenu.

Natychmiast większość pająków skonstruowała pajęczyny między chwastami stawowymi a ścianami akwarium. Następnie każdy pająk wypływał na powierzchnię, aby zebrać dużą bańkę powietrza, która znajdowała się pomiędzy hydrofobowymi włoskami na odwłoku i tylnych nogach. Wokół dolnych boków tej komory gazowej umieszczano pajęczyny, do których pająki wchodziły od dołu.

Niektóre pająki tworzyły komory na tyle duże, by zamknąć swoje odwłoki, pozostawiając tyły i tylne nogi wiszące na zewnątrz; inne miały większe bańki, które zamykały całe ich ciała. Na przykład pająki powiększały bańkę, układając więcej pajęczyny i dodając powietrza, zanim wciągnęły do komory dopiero co schwytaną ofiarę.

Małe czujniki mierzyły poziom tlenu wewnątrz baniek i w otaczającej je wodzie, stwierdzając, że pająki pobierały tlen z wody jak skrzela; czujniki wykazały również, że pająki mogą przetrwać przy bardzo niskim poziomie tlenu.

Kurczące się bańki

Mimo to, bańka kurczy się z czasem i zmusza pająka do wynurzenia się po nową. Podobnie jak atmosfera, bańka zawiera przede wszystkim tlen i azot, a ponieważ pająk pobiera tlen z dzwonu, azot musi wzrosnąć. Ten wzrost wypycha azot z bańki przez dyfuzję. W końcu pająki laboratoryjne musiały się wynurzyć.

Małe pająki nadal były w stanie siedzieć cicho przez ponad dzień, znacznie dłużej niż wcześniejsze szacunki sugerujące 20-minutowy pobyt pod wodą.

„To jest korzystne dla pająków, aby pozostać w miejscu tak długo bez konieczności wychodzenia na powierzchnię, aby odnowić bańkę, nie tylko po to, aby chronić się przed drapieżnikami, ale także po to, aby nie alarmować potencjalnych ofiar, które się zbliżają”, powiedział Seymour.

Badania zostały szczegółowo opisane w bieżącym numerze Journal of Experimental Biology.

Śledź LiveScience, aby uzyskać najnowsze wiadomości i odkrycia naukowe na Twitterze @livescience i na Facebooku.

.