Wie achtbeinige Sporttaucher können einige Spinnen unter Wasser atmen, indem sie eine Luftblase als eine Art Sauerstofftank benutzen. Jetzt haben Wissenschaftler einige faszinierende Details dieser Spinnen-Taucherglocke herausgefunden, darunter auch, dass sie den Spinnen mehr als einen Tagesvorrat an Luft geben kann.

Während Wissenschaftler wussten, dass Tauchglockenspinnen (Argyroneta aquatica) – die nur 10 bis 15 Millimeter lang sind – eine Luftblase benutzen, um in Seen und Teichen unter Wasser zu atmen, ist dies die erste Studie, die genau misst, wie das geschieht, und berechnet, wie lange die Spinne unter Wasser bleiben kann, bevor sie auftaucht, um ihre Blase mit frischer Luft aufzufüllen.

„Wir waren überrascht, wie niedrig der Sauerstoffgehalt in der Blase werden kann, bevor sich die Spinnen an die Oberfläche wagen“, sagte Studienforscher Roger Seymour von der University of Adelaide gegenüber LiveScience.

Tauchglocken

Seymour und Stefan Hetz von der Humboldt-Universität in Deutschland brachten Tauchspinnen ins Labor und setzten sie in Tanks, die die Bedingungen eines stehenden Teiches an einem heißen Sommertag nachahmten – um zu sehen, wie es den Tieren unter extremen, sauerstoffarmen Bedingungen geht.

Sofort bauten die meisten Spinnen Netze zwischen den Teichpflanzen und den Aquarienwänden. Dann kam jede Spinne an die Oberfläche, um eine große Luftblase zu sammeln, die zwischen den hydrophoben (wasserabweisenden) Haaren auf ihrem Hinterleib und ihren Hinterbeinen festgehalten wurde. An den unteren Seiten dieser Gaskammer, in die die Spinnen von unten eindrangen, wurde ein Netz angebracht.

Einige Spinnen schufen Kammern, die gerade groß genug waren, um ihren Unterleib zu umschließen, so dass ihre Hinterteile und Hinterbeine heraushingen; andere hatten größere Blasen, die ihren gesamten Körper umschlossen. Die Spinnen vergrößerten die Blase beispielsweise, indem sie mehr Netz auslegten und Luft hinzufügten, bevor sie die gerade erbeutete Beute in die Kammer zogen.

Winzige Sensoren maßen den Sauerstoffgehalt in den Blasen und im umgebenden Wasser und stellten fest, dass die Spinnen den Sauerstoff aus dem Wasser extrahierten, als ob es sich um Kiemen handelte; die Sensoren zeigten auch, dass die Spinnen bei sehr niedrigem Sauerstoffgehalt überleben konnten.

Schrumpfende Blasen

Allerdings schrumpft die Blase mit der Zeit und zwingt die Spinne, für eine neue aufzutauchen. Wie die Atmosphäre enthält die Blase hauptsächlich Sauerstoff und Stickstoff, und wenn die Spinne der Glocke Sauerstoff entnimmt, muss der Stickstoff zunehmen. Durch diesen Anstieg wird der Stickstoff durch Diffusion aus der Blase verdrängt. Die winzigen Spinnen waren in der Lage, mehr als einen Tag lang still zu sitzen, viel länger als frühere Schätzungen, die von einem 20-minütigen Aufenthalt unter Wasser ausgingen.

„Es ist für die Spinnen von Vorteil, so lange still zu sitzen, ohne an die Oberfläche gehen zu müssen, um die Blase zu erneuern, nicht nur, um sich selbst vor Raubtieren zu schützen, sondern auch, um potenzielle Beute, die in die Nähe kommt, nicht zu alarmieren“, sagte Seymour.

Die Forschung wird in der aktuellen Ausgabe des Journal of Experimental Biology ausführlich beschrieben.

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