Αυτή η νυχτερινή αράχνη του τροπικού δάσους έχει αναπτύξει μια εξαιρετικά σπάνια μέθοδο κυνηγιού. Τι κάνει; Χρησιμοποιεί μια παγίδα που λειτουργεί με τη δύναμη του μεταξιού της, για να στοχεύει ένα και μόνο είδος μυρμηγκιού και να εκτοξεύει τη λεία της στον αέρα με αξιοσημείωτη ταχύτητα και δύναμη.
Στο τροπικό δάσος κοντά στο Κούκταουν, ένα πράσινο μυρμήγκι των δέντρων μπορεί να ενεργοποιήσει το ίδιο την παγίδα στην οποία θα πέσει. Το μόνο που χρειάζεται είναι να δαγκώσει κάτι που μοιάζει με μικρό μεταξένιο κώνο κοντά στο έδαφος. Εκείνη ακριβώς τη στιγμή, η παγίδα εκτινάσσεται, πετώντας το έντομο προς τα πάνω, κατευθείαν σε έναν ιστό που το περιμένει.
Ερευνητές κατέγραψαν ένα νέο, άγνωστο μέχρι πρότινος είδος αράχνης από το βόρειο Κουίνσλαντ, το οποίο φαίνεται να κυνηγά με σπάνια ακρίβεια. Αυτή η μικρή νυχτερινή αράχνη χρησιμοποιεί μια μεταξένια παγίδα που λειτουργεί σαν ελατήριο για να πιάνει ένα συγκεκριμένο είδος λείας, το επιθετικό πράσινο μυρμήγκι των δέντρων (Oecophylla smaragdina), σε αυτό που οι ίδιοι οι επιστήμονες περιγράφουν ως «την απόλυτη εξειδίκευση».
Η παγίδα στοχεύει ένα μόνο είδος μυρμηγκιού
Στην αράχνη έχει δοθεί το παρατσούκλι «αράχνη-βαλλίστρα», από την αρχαία ρωμαϊκή πολεμική μηχανή που εκτόξευε βέλη ή πέτρες. Δεν έχει αποκτήσει ακόμα επίσημο επιστημονικό όνομα, αλλά ανήκει στο γένος Propostira. Ο καθηγητής Γκρεγκ Άντερσον, βιοϊατρικός ερευνητής, ταξινομητής αραχνών και φωτογράφος, ήταν ο πρώτος που την παρατήρησε.
Μια λεπτομερής καταγραφή της μεθόδου κυνηγιού και της μηχανικής του ιστού της αράχνης δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Current Biology. Για να κατανοήσουν πώς λειτουργεί η παγίδα, ο επικεφαλής ερευνητής, καθηγητής Ατζάι Ναρέντρα από το Πανεπιστήμιο Macquarie, και ο μεταπτυχιακός φοιτητής Πρανάβ Τζόσι πέρασαν 10 μέρες και νύχτες στο τροπικό δάσος κοντά στο Κούκταουν, στο μακρινό βόρειο Κουίνσλαντ. Αναζήτησαν τις αράχνες, μελέτησαν τη συμπεριφορά τους και βιντεοσκόπησαν τις επιθέσεις με κάμερες υψηλής ταχύτητας και υπέρυθρες κάμερες.
Αυτή η εργασία πεδίου ήταν σημαντική επειδή το κυνήγι μυρμηγκιών είναι επικίνδυνο. Τα μυρμήγκια δεν είναι παθητικά θηράματα. Μπορούν να αμυνθούν με χημικά μέσα, να καλέσουν τα μέλη της αποικίας τους και να εξουδετερώσουν τους θηρευτές μέσω του αριθμού τους.
«Είναι πολύ ασυνήθιστο για μια αράχνη να τρέφεται με μυρμήγκια, επειδή είναι πασίγνωστο ότι είναι επικίνδυνα, και ακόμη πιο παράξενο να βρεις μια αράχνη που τρώει μόνο ένα συγκεκριμένο είδος μυρμηγκιού», τόνισε ο καθηγητής Ναρέντρα. «Τα μυρμήγκια διαθέτουν μια σειρά από χημικές άμυνες -συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας να τσιμπούν σε ορισμένα είδη- και χρησιμοποιούν σήματα συναγερμού για να στρατολογήσουν γρήγορα εκατοντάδες ή ακόμα και χιλιάδες άλλα μυρμήγκια ως ενισχύσεις, ώστε να αντιμετωπίσουν τους πιθανούς θηρευτές».
Το μετάξι μετατρέπεται σε ελατήριο
Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η αράχνη-βαλλίστρα κρύβεται κάτω από ένα φύλλο, πάνω από σημεία όπου αναζητούν τροφή τα πράσινα μυρμήγκια των δέντρων. Μόλις νυχτώσει, πέφτει κατά 50 εκατοστά ή περισσότερο για να δημιουργήσει ένα σημείο αγκύρωσης σε ένα φύλλο, κλαδί ή στο έδαφος του δάσους. Στη συνέχεια, ξοδεύει έως και τέσσερις ώρες για να κατασκευάσει μια κατακόρυφη δέσμη από 15 έως 60 γραμμές μεταξιού υπό τάση, οι οποίες σχηματίζουν έναν κώνο κοντά στο έδαφος.
Το τελικό βήμα μετατρέπει αυτή τη δομή σε όπλο. Η αράχνη τυλίγει τον κώνο με ένα λεπτότερο μετάξι και σκαρφαλώνει γρήγορα πίσω προς τα πάνω. Λίγο αργότερα, ένα πράσινο μυρμήγκι των δέντρων προσελκύεται από την παγίδα, της επιτίθεται και δαγκώνει τον κώνο, αποσπώντας τον από το σημείο αγκύρωσής του.
Αυτό το δάγκωμα απελευθερώνει την αποθηκευμένη τάση. Το μυρμήγκι εκτοξεύεται πάνω από 30 εκατοστά προς τα πάνω, καταλήγοντας στον κύριο ιστό της αράχνης, με επιτάχυνση που ξεπερνά τα 1300 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (1300 m/s 2 ). Η αράχνη δεν ορμάει αμέσως. Περιμένει μέχρι το μυρμήγκι να παγιδευτεί στο μετάξι, και στη συνέχεια το πλησιάζει και το τυλίγει.
«Υποψιαζόμαστε ότι κατά το τελικό στάδιο κατασκευής, η αράχνη προσθέτει μια φερομόνη που προσελκύει ειδικά τα μυρμήγκια-εργάτες και προκαλεί μια επιθετική επίθεση, η οποία ενεργοποιεί την παγίδα», δήλωσε ο καθηγητής Ναρέντρα. «Αυτή φαίνεται να είναι η μοναδική περίπτωση όπου ο ιστός μιας αράχνης είναι σχεδιασμένος για να πιάνει ένα και μόνο είδος θηράματος, και όπου ο μηχανισμός ενεργοποιείται από το ίδιο το θήραμα και όχι από τον θηρευτή».
Η μηχανική του μεταξιού αποκαλύπτει ακραία δύναμη
Για να εξετάσει το μετάξι πίσω από την παγίδα, ο συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Δρ. Γιόνας Βολφ, ο οποίος μελετά τις εμβιομηχανικές ιδιότητες του μεταξιού της αράχνης, ταξίδεψε στην Αυστραλία για να δει την αράχνη στο φυσικό της περιβάλλον. Στη συνέχεια, μετέφερε δείγματα μεταξιού πίσω στο Πανεπιστήμιο του Greifswald στη Γερμανία για φυσική ανάλυση, η οποία περιελάμβανε ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης. Πρόκειται για μια μέθοδο που χρησιμοποιεί ηλεκτρόνια αντί για κοινό φως για να αποκαλύψει και την παραμικρή λεπτομέρεια στην επιφάνεια.
Το κεντρικό ερώτημα ήταν πώς μια τόσο μικρή αράχνη μπορούσε να σηκώσει ένα μυρμήγκι που είναι φτιαγμένο να γραπώνεται τόσο γερά. Τα πράσινα μυρμήγκια των δέντρων διαθέτουν κολλώδη μαξιλαράκια στα πόδια τους, επομένως η παγίδα πρέπει να υπερνικήσει μια δύναμη πολύ μεγαλύτερη από το βάρος του σώματος του μυρμηγκιού. Η απάντηση φαίνεται να βρίσκεται στην αποθηκευμένη ελαστική ενέργεια, την ίδια βασική αρχή που κρύβεται πίσω από ένα τεντωμένο λάστιχο, μόνο που εδώ η παγίδα είναι φτιαγμένη από μετάξι.
«Η παγίδα της αράχνης-βαλλίστρας είναι βιολογικά σχεδιασμένη ώστε να αποθηκεύει ελαστική ενέργεια στο μετάξι και να την απελευθερώνει γρήγορα, δίνοντάς της απίστευτη στιγμιαία πυκνότητα ισχύος -μεγαλύτερη από οποιονδήποτε άλλον εξειδικευμένο βιολογικό καταπέλτη που βασίζεται στο μετάξι», δήλωσε ο καθηγητής Ναρέντρα. «Τα μυρμήγκια που κυνηγά διαθέτουν αυτά τα μαξιλαράκια στα πόδια τους, επομένως η συστολή της δέσμης των τεντωμένων νημάτων πρέπει να υπερνικήσει μια δύναμη πολλαπλάσια του σωματικού βάρους του μυρμηγκιού για να το σηκώσει».
«Ο μηχανισμός αυτός φαίνεται πως αναπτύχθηκε ως ένας πολύ ιδιαίτερος τρόπος, ώστε η αράχνη να μπορεί να “αρπάζει” ένα-ένα τα επικίνδυνα θηράματα και να τα πηγαίνει σε ασφαλές μέρος, μακριά από τα μονοπάτια και τις φωλιές των μυρμηγκιών», συμπλήρωσε ο καθηγητής.
