Strandzandbouwers op het strand kennen de verrukkelijke frustratie van het tunnelen in te droog zand. De tunnel houdt zijn vorm gewoon niet vast en stort snel in.
Maar sommige soorten woestijnspinnen beheersen de techniek van het werken met droog zand, het graven van ondergrondse holen - een paar zandkorrels tegelijk - die op de een of andere manier hun vorm behouden en bestand zijn tegen de druk van wind en het verschuivende gewicht van het zand om hen heen.
In een nieuwe studie observeerden wetenschappers nauwkeurig vier soorten woestijnspinnen waarvan bekend is dat ze verticale zandtunnels uitgraven om te verbergen, te rusten en te broeden, om hun technische geheimen op te graven. Onverwacht ontdekten de onderzoekers dat de spinachtigen verschillende, maar even effectieve methoden gebruikten om zand te verzamelen en te verplaatsen terwijl ze aan het werk waren, en ze versterkten de tunnels terwijl ze groeven met zorgvuldig aangelegde ondersteunende lagen zijden webbing.
In het hol levende spinnen zoals die in de studie zijn strikt nachtelijk. Voor de wetenschappers betekende dit dat ze lange uren gehurkt in zanderige omgevingen met een zaklamp moesten doorbrengen, vertelde hoofdauteur Rainer Foelix, een arachnoloog aan de Neue Kantonsschule Aarau in Zwitserland, WordsSideKick.com in een e-mail.
Een van de spinnensoorten - Cebrennus rechenbergi, die inheems is in de woestijnen van Noord-Marokko, staat ook bekend als de radslagspin vanwege de ongebruikelijke rollende voortbeweging die hij gebruikt wanneer hij wordt bedreigd. Het heeft een lichaamslengte van ongeveer 0,8 inch (2 centimeter) en graaft holen van ongeveer 10 inch (25 cm) diep en ongeveer 0,8 inch in diameter. Toen co-auteur Ingo Rechenberg, een professor aan de Technische Universität Berlin (Technische Universiteit van Berlijn) en de wetenschapper die de spin ontdekte en noemde, observeerden hoe deze spinnen werkten, merkte hij op dat ze hun tunnels bouwden "zoals mensen een put bouwen" , 'Vertelde Foelix aan WordsSideKick.com.
Eerst de C. rechenbergi spin heeft een gat in het oppervlak opgegraven; vervolgens voegde het een stabiliserende ring van zijde toe, op dezelfde manier als een bouwer van menselijke putten een blik zou toevoegen om de wanden van het gat op hun plaats te houden. Zodra de wanden van een tunnelsectie waren vastgezet, verwijderde de spin nog een laag zand en grond, ging verder naar beneden en versterkte de muren terwijl ze gingen, rapporteerden de auteurs van het onderzoek.
"Rechenberg keek goed toe en merkte dat een spin ongeveer 800 runs moet maken om een kleine lading zand boven de grond te dragen" - een taak die de spin ongeveer 2 uur nodig had om te voltooien, zei Foelix.
Maar hoe verwijderden de spinnen zoveel zand? Het bleek dat verschillende soorten holgravende spinnen volgens het onderzoek heel verschillende methoden gebruikten.
C. rechenbergi vertrouwde op lange borstelharen aan de pedipalpen en chelicerae - aanhangsels die zijn kop en mond omlijsten - om zand uit de groeiende tunnel te voeren. Sommige borstelharen groeien haaks op andere kleine haartjes en vormen een soort gaasmand die droog zand bevat, zelfs als er niets anders is dat korrels bij elkaar houdt. In feite zijn de kleine stapels zand die de spin uit deze "manden" heeft weggegooid onmiddellijk uiteengevallen zodra de spinachtige ze losliet, schreven de wetenschappers in de studie.
Echter, de wolfsspin Evippomma rechenbergi - ook ontdekt en genoemd door Rechenberg - die in dezelfde woestijnomgeving leeft als C. rechenbergi, mist de gespecialiseerde haren van zijn buurman. Toen de wetenschappers zorgvuldig zandklompjes inspecteerden die waren achtergelaten aan de monding van het hol van de wolfspin, ontdekten ze strengen zijde die het zand aan elkaar bonden, zodat het gemakkelijker te dragen was.
Een ander type wolfspin, Geolycosa missouriensis, gevonden in Noord-Amerika, was bekend uit eerder onderzoek om vaste zandkorrels te vervoeren. Maar het leek er niet op dat ze met zijde werden gebonden, misschien afhankelijk van het vocht van het oppervlak om de zandkorrels bij elkaar te houden. Toen de onderzoekers hun gegevens over deze spin uit eerdere studies verzamelden, konden ze echter niet met zekerheid zeggen welke techniek de spinnen gebruikten om hun zandbundels te consolideren.
De verscheidenheid aan zandverplaatsingsmethoden die door de spinnen werden gedemonstreerd - met behulp van een harige 'draagmand', waarbij zand met zijde werd vermengd of zandkorrels samenklonterden - toonde aan dat deze kleine bouwers in staat zijn om unieke constructieoplossingen te vinden om soortgelijke milieu-uitdagingen aan te pakken, vertelde Foelix. WordsSideKick.com.
De onderzoekers waren zelfs verrast om te zien dat spinnen die in hetzelfde ecosysteem woonden, zulke uiteenlopende technieken gebruikten om hetzelfde doel te bereiken, zei hij. En aangezien er andere soorten tunnelgraafspinnen zijn - evenals mieren en wespen - zijn er waarschijnlijk nog meer praktijken die deze ijverige insecteningenieurs aan het werk zetten, die nog moeten worden ontdekt, zei Foelix.
'Zeker, er moeten nog veel meer soorten worden geïnspecteerd', voegde hij eraan toe.
De bevindingen werden op 11 december online gepubliceerd in het Journal of Arachnology.