Het besef dat gigantische zeespinnen Zwitserse kaasachtige gaten in hun exoskeletten hebben, werpt licht op een tientallen jaren oud mysterie over hoe onderwaterwezens die in de poolzeeën en diepe afgronden leven zo griezelig enorm werden.
Onderzoekers ontdekten dat poriën de benen van gigantische zeespinnen bedekken, en naarmate deze zeespinnen groeien, worden hun exoskeletten steeds heiliger.
"De exoskeletten van de echt grote lijken bijna op Zwitserse kaas", zei Caitlin Shishido, een doctoraatsstudent zoölogie aan de Universiteit van Hawai'i in Mānoa, in een verklaring.
De wetenschappers ontdekten dit heilige fenomeen na het testen van een hypothese over hoe gigantisme zich ontwikkelt in koudwater zeecritters. Het idee, bekend als de zuurstof-temperatuurhypothese, suggereert dat dieren die in extreem koud water leven tot buitengewone afmetingen kunnen groeien omdat ze een trage stofwisseling hebben. Bovendien kan koud water meer zuurstof bevatten dan warm water, dus er is voldoende zuurstof beschikbaar in koudwatergebieden.
Om deze hypothese te testen, gingen de onderzoekers naar McMurdo Station op Antarctica om zeespinnen, de neven van landspinnen, te bestuderen. Het team wist al dat zeespinnen 'huidademhalingstoestellen' zijn, wat betekent dat ze zuurstof via hun benen opnemen.
'Het idee is dat dieren veel werk verzetten om zuurstof op te vangen en helemaal naar hun cellen te brengen', zei Shishido. "Het is een veel grotere klus voor grote dieren dan voor kleine. Als koude temperaturen ervoor zorgen dat je minder zuurstof nodig hebt, kun je groter worden."
Bovendien vroegen Shishido en haar collega's zich af of opwarming van de aarde in de poolgebieden schadelijk zou zijn voor deze gigantische dieren, die zijn aangepast om in koud water te leven. Om meer te weten te komen, namen de onderzoekers soorten uit twee soorten zeespin - Colossendeis en Ammothea - en ze in een zeespinnenbootkamp zetten, waardoor ze oefenen als fanatieke bodybuilders.
De oefeningen waren redelijk eenvoudig; de onderzoekers spiegelden de spinnen ondersteboven en telden het aantal keren dat de wezens zich konden aanpassen bij verschillende temperaturen, variërend van de gebruikelijke spinnen van 28,7 graden Fahrenheit (minus 1,8 graden Celsius) tot 48,2 F (9 C).
Verrassend genoeg hielden de gigantische zeespinnen bij elke temperatuur gelijke tred met de kleinere dieren van beide genussen.
"We waren verbaasd dat de gigantische dieren niet alleen konden overleven bij veel hogere temperaturen dan ze gewoonlijk zien, maar dat ze net als de kleinere te maken kregen met warme temperaturen," zei Shishido. 'Dat is niet de bedoeling; grotere dieren zouden hun zuurstoftoevoer moeten opraken en veel eerder geen gas meer hebben dan kleine.'
De wetenschappers waren verbijsterd totdat ze microscopen gebruikten om de benen van de zeespinnen beter te kunnen bekijken. Op dat moment realiseerden ze zich dat hoe groter de zeespinnen groeiden, hoe poreuzer hun exoskeletten werden, waardoor de spinnen grotere hoeveelheden zuurstof konden opnemen.
Het is echter onduidelijk hoe deze achtpotige reuzen eerlijk zouden zijn in permanent warm water, omdat dit experiment de zeespinnen aan slechts korte termijn warmte blootstelde. Dat gezegd hebbende, zijn deze reuzen misschien niet zo kwetsbaar voor het verwarmen van oceanen als ooit werd gedacht, merkten de onderzoekers op.