Taranteln laufen schneller, wenn es heiß ist
Die Tarantel ist eine sich schnell bewegende Spinne, aber nicht immer eine koordinierte, wie eine neue Studie zeigt. Wenn das Spinnentier seine Geschwindigkeit erhöht, verliert es auch einen Teil seiner Koordination und wird „ein wenig schief“, so die Forscher.
Spinnen haben eine einzigartige Art entwickelt, sich fortzubewegen: Anstatt sich hauptsächlich auf Muskeln zu verlassen, verwenden sie eine Flüssigkeit namens Hämolymphe, die ihr Blut ist. Wenn die Hämolymphe in ihre röhrenförmigen Beine fließt, strecken sich die Gliedmaßen und ihre Beugemuskeln biegen die Beine am Gelenk, wodurch die Flüssigkeit wieder herausfließt.
Die Temperatur kann die Dicke oder Viskosität der Hämolymphe verändern, sagte die Hauptautorin der Studie, Anna Ahn, eine außerordentliche Professorin für Biologie am Harvey Mudd College in Kalifornien.
„Ich sage den Leuten immer: ‚Ich kann euch davon überzeugen, dass Spinnen cool sind'“, sagte Ahn.
Die Forscher untersuchten acht erwachsene Braune Vogelspinnen (Aphonopelma hentzi) aus Texas. Sie testeten die Geschwindigkeit und Beweglichkeit der Spinnen bei vier verschiedenen Temperaturen: 59, 75, 88 und 104 Grad Fahrenheit (15, 24, 31 und 40 Grad Celsius). Wenn die Spinnen Temperaturen ausgesetzt waren, die über oder unter diesem Bereich lagen, neigten sie dazu, sich umzudrehen und eine Angriffshaltung einzunehmen, so Ahn.
Spinnen haben zwei Gelenke an jedem Bein, und dasjenige, das dem Körper am nächsten ist, streckt sich normalerweise zuerst aus, wenn sie gehen oder laufen. Um die Koordination jeder Spinne zu berechnen, malte das Team einen weißen Punkt auf jedes der Gelenke eines Vorder- und eines Hinterbeins und verglich den Winkel der beiden Gelenke an jedem Bein. Dann filmten sie die Spinnen, wie sie einen Laufsteg hinunterkrabbelten.
„Sie sind eigentlich ein wenig scheu“, sagte sie. „
Bei niedrigeren Temperaturen bewegten sich die Spinnen langsamer, wahrscheinlich weil die Hämolymphe zähflüssiger war als bei höheren Temperaturen, so Ahn. Dennoch hatten niedrigere Temperaturen einen Vorteil: Die Taranteln hatten mehr Koordination, wenn das Thermometer 59 oder 75 F anzeigte.
„Aber bei den höheren Temperaturen und der schnelleren Laufgeschwindigkeit waren die beiden Gelenke weniger gekoppelt“ oder weniger koordiniert, sagte Ahn. „
Um sich eine Vorstellung von der Geschwindigkeit der Spinnen zu machen, stellen Sie sich eine 5,5 Zentimeter große Vogelspinne vor. Im Durchschnitt bewegten sich die Spinnen bei 17 °C (62 F) etwa vier Körperlängen pro Sekunde und bei 38 °C (100 F) etwa 10 Körperlängen pro Sekunde, was einer 2,5-fachen Steigerung entspricht.
Aber es wäre schwierig, die Unbeständigkeit der Tarantel mit bloßem Auge zu erkennen. Sie bewegen sich schnell, und die Forscher mussten das Video verlangsamen, um den Winkel der einzelnen Beine zu berechnen. Unabhängig davon könnte die Instabilität der Spinnen bei hohen Temperaturen erklären, warum einige Taranteln in der Dämmerung auftauchen, wenn das Wetter kühler ist, sagte Ahn.
Die Erkenntnis geht über die Welt der Spinnen hinaus und könnte Ingenieuren helfen, die Hydraulikroboter untersuchen, sagte Ahn.
„Die hydraulische Ausdehnung hat ihre Grenzen“, sagte sie. „Und die Grenzen liegen eher bei höheren Geschwindigkeiten als bei höheren Flüssigkeitsviskositäten.“
Die Studie wurde am 1. April online im Journal of Experimental Biology veröffentlicht.