Οι αράχνες του νερού (diving bell spiders) χρησιμοποιούν ιστούς “σαν βράγχια”

Της Ella Davies

Ρεπόρτερ Φύσης, BBC Nature

Οι αράχνες του νερού (επίσημη ονομασία Argyroneta aquatica) χρειάζεται να ανέβουν για αέρα μόνο μια φορά την ημέρα, σύμφωνα με ερευνητές.

Οι αράχνες έχουν πάρει το όνομά τους από τους υποβρύχιους ιστούς, τους οποίους γεμίζουν με αέρα, ώστε να αναπνέουν κάτω από το νερό.

Επιστήμονες που μελετούν τα αραχνίδια της ευρώπης, μέτρησαν τα επίπεδα του οξυγόνου μέσα και γύρω από έναν ιστό-φούσκα αέρα.

Βρήκαν ότι η φούσκα λειτουργούσε ως βράγχιο, αποσπώντας διαλυμένο οξυγόνο από το νερό και απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Journal of Experimental Biology.

Οι Argyroneta aquatica ζουν σε μικρές λίμνες, νερόλακκους και χαμηλής κινητικότητας ποτάμια κατά μήκος της Ευρώπης και βόρειας Ασίας.

Είναι οι μόνες αράχνες που ζουν όλη τους τη ζωή κάτω από το νερό, ζευγαρώνοντας, αφήνοντας αυγά και συλλαμβάνοντας τροφή από τους ιστούς τους.

Οι μεταξένιοι ιστοί κατασκευάζονται ανάμεσα σε βλάστηση κάτω από την επιφάνεια του νερού.

Για να γεμίσουν τον ιστό σχήματος καμπάνας κατάδυσης (diving-bell web) με αέρα, ώστε να μπορούν να αναπνέουν, οι αράχνες χρησιμοποιούν τρίχες καλής ποιότητας από την κοιλιά τους για να μεταφέρουν φούσκες από την πάνω πλευρά της επιφάνειας του νερού.

Οι επιστήμονες παλαιότερα συζητούσαν για το αν οι αράχνες έπρεπε να επιστρέψουν στην επιφάνεια συχνά για να ανανεώσουν την παροχή αέρα.

Για να διευθετήσουν το ζήτημα, οι ειδικοί στα ασπόνδυλα Καθηγητής Roger Seymour και Dr. Stefan Hetz, συνέλλεξαν δείγματα από τον ποταμό Eider της Γερμανίας.

Στο εργαστήριο προσομοίωσαν μια στάσιμη, με πλούσια βλάστηση μικρή λίμνη σε μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα, και εξέτασαν, πώς επιβίωναν και λειτουργούσαν οι αράχνες στις απαιτητικές συνθήκες με μία συσκευή που καλείται optode.

«Προηγούμενες αναφορές πρότειναν ότι έπρεπε να βγουν στην επιφάνεια κάθε 20 με 40 λεπτά καθόλη τη διάρκεια της ημέρας,» είπε ο Καθ. Seymour.

«Για να κάνουμε αυτό το πείραμα ήταν απαραίτητα τα μικρά, ευαίσθητα στο οξυγόνο optodes. Αυτά είναι διαθέσιμα τα τελευταία πέντε με δέκα μόνο χρόνια,» είπε.  

Μετρώντας τις διαφορές στα επίπεδα οξυγόνου μέσα στην φούσκα και στο περιβάλλον νερό, οι επιστήμονες παρατήρησαν μία ανταλλαγή αερίων παρόμοια με αυτή που πραγματοποιείται από τα βράγχια των ζώων που αναπνέουν υποβρυχίως.

«Καθώς η αράχνη καταναλώνει οξυγόνο από τον αέρα στην καμπάνα κατάδυσης, χαμηλώνει τη συγκέντρωση οξυγόνου στο εσωτερικό. Το οξυγόνο μπορεί να κατέβει σε επίπεδα χαμηλότερα από αυτά του διαλυμένου στο νερό οξυγόνου, και όταν συμβεί αυτό, το οξυγόνο ωθείται μέσα στην φούσκα από το νερό», λέει ο καθ. Seymour.

«Το διοξείδιο του άνθρακα που παράγει η αράχνη δεν αποτελεί πρόβλημα, καθότι εύκολα διαλύεται στο νερό και ποτέ δεν ανεβαίνουν επικίνδυνα τα επίπεδά του.»

Σε αντίθεση με τα υπόλοιπα ζώα που ανταλλάσουν οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα μέσω των βραγχίων, οι αράχνες πρέπει να “μάχονται” με τον αέρα που μεταφέρουν.

«Αν απορροφήσεις ένα αέριο από ένα μίγμα αερίων σε μία φούσκα, που ανα πάσα στιγμή μπορεί να καταρεύσει, τα εναπομείναντα αέρια πρέπει να αυξηθούν σε συγκέντρωση,» εξηγεί ο καθ. Saymour.

 «Επειδή το οξυγόνο αντλείται από τον αέρα της φούσκας, και το CO₂ δεν ανεβαίνει σε επίπεδα, προκαλείται αύξηση της συγκέντρωσης του αζώτου στη φούσκα,» είπε.

Καθώς το άζωτο διασκορπίζεται μακριά από τη φούσκα, η φούσκα καταρρέει αλλά αυτό γίνεται πολύ αργά, περίπου κατά τη διάρκεια μίας μέρας σύμφωνα με τα αποτελέσμτα των ερευνητών.

«Η αράχνη μπορεί να παραμείνει στην καμπάνα κατάδυσης τις πολύ ζεστές μέρες, όταν ο μεταβολικός της ρυθμός είναι μεγαλύτερος από το φυσιολογικό, αν το νερό είναι καλά οξυγονωμένο,» είπε ο καθ. Seymour.

Αυτό σημαίνει ότι οι αράχνες δεν είναι αναγκασμένες να επιστρέφουν στην επιφάνεια συχνά, αποφεύγοντας έτσι τον κίνδυνο να συλληφθούν από θηρευτές τους, όπως είναι τα πτηνά.

Η εκτεταμένη ικανότητα κατάδυσης επιτρέπει, επιπλέον, στις αράχνες να περιμένουν ανενόχλητες να περάσει η λεία τους.

  

Δεδομένα για τις αράχνες του νερού:

·         Το λατινικό όνομα του γένους Argyoneta σημαίνει “αργυροειδές δίχτυ” λόγω του της λαμπερής εμφάνισης των ιστών-φούσκες που έχουν οι αράχνες κάτω από το νερό.

·         Είναι ένα από τα λίγα είδη αραχνών στο οποίο το αρσενικό είναι μεγαλύτερο από το θυληκό.

·         Στην Γερμανία, οι A.aquatica είναι σπάνιες και απαιτείται άδεια για τη συλογή τους.

Εικόνες και videos σχετικές με το θέμα: http://www.bbc.co.uk/nature/life/Spider

Αρχικό κείμενο: http://www.bbc.co.uk/nature/13614742

Απόδοση: Νάκος Δημήτρης