In den Wäldern Südamerikas und Neuseelands haben Maulspinnen blitzschnell wie eine Mausefalle ihren Steinbruch eingeklemmt.
Das Gesicht einer Kieferspinne, eines Mannes, alias Chilarchaea quellon. Die langen Cheliceren sind sehr bewegliche Mundteile, die sich entwickelt haben, um wie eine Mausefalle schnell Beute zu machen. Bild über Hannah Wood, Smithsonian.
Nicht alle Spinnen weben Netze, um ihre Beute zu fangen. Einige Arten in Südamerika und Neuseeland, bekannt als Fallenbackenspinnen, haben ungewöhnliche Mündungsstrukturen, die blitzschnell wie eine Mausefalle auf ihren Steinbruch pressen. In einer kürzlich durchgeführten Studie stellten Wissenschaftler fest, dass diese winzigen, unauffälligen Spinnentiere ihre Beute mit einem Kraftstoß treffen, der stärker ist als das, was ihre Muskeln aufbringen können. Diese Ergebnisse wurden im April 2016 online in der Zeitschrift veröffentlicht Aktuelle Biologie.
Die Smithson-Wissenschaftlerin Hannah Wood, die Hauptautorin des Papiers, sagte in einer Erklärung:
Diese Forschung zeigt, wie wenig wir über Spinnen wissen und wie viel es noch zu entdecken gibt.
Die Fangkieferspinnen in der Studie gehören zu den Mecysmaucheniidae taxonomische Familie von Spinnen. Diese winzigen gut getarnten Spinnen, die hochgradig bewegliche Mundpartien haben, heißen chelicerae, auf dem Waldboden jagen.
Sie verfolgen ihre Beute mit weit geöffnetem Mund, und wenn sie nahe genug sind, schnappen ihre Kiefer blitzschnell zu.
Hochgeschwindigkeitsvideos der Spinnen zeigen die Kraft und Schnelligkeit der Spinnen-Cheliceren. Der schnellste der 14 Mecysmaucheniidae Spezies, die untersucht wurden, erforderten eine Aufzeichnungsgeschwindigkeit von 40.000 Bildern pro Sekunde. Die langsamste Spinnenart war nur 100-mal langsamer und in Anbetracht ihrer Größe immer noch beeindruckend.
Eine Fallenbackenspinne in Aktion. Das Video wurde ursprünglich mit 3.000 Bildern pro Sekunde aufgenommen. In diesem Video wurde es auf 20 Bilder pro Sekunde verlangsamt. Im wirklichen Leben wäre dieses Video 150-mal schneller gewesen. Video über Hannah Wood, Smithsonian.
Die Menge an Kraft, die in diesem endgültigen Abschalten freigesetzt wird, kann nicht allein durch Muskelkraft erklärt werden. Ein anderer Mechanismus ist für die relativ große Menge an freigesetzter Kraft verantwortlich. Dieses Phänomen, das als "Leistungsverstärkung" bezeichnet wird, wurde nur bei einigen Ameisenarten beobachtet, bei denen sich die bei Tieren bekannten Teile des Mundes am schnellsten bewegten. Dies ist das erste Mal, dass eine Leistungsverstärkung bei Spinnen beobachtet wurde.
Eine DNA-Analyse an dieser Gruppe von Spinnenarten zeigt, dass sich ihre ähnlichen spezialisierten Mundteile unabhängig voneinander zu mindestens vier verschiedenen Zeitpunkten entwickelten. Dieses Phänomen ist als konvergente Evolution bekannt, bei der Organismen unabhängig voneinander ähnliche Merkmale entwickelten, indem sie in ähnlichen Umgebungen lebten.
Wood und ihr Team planen Folgestudien, um die gespeicherte Kraftquelle besser zu verstehen, die dann für die superschnellen Mundbewegungen der Spinnen freigesetzt wird, und warum sie diese Fähigkeit weiterentwickelt haben.
Sagte Holz, in der gleichen Aussage:
Viele unserer größten Innovationen lassen sich von der Natur inspirieren. Das Studium dieser Spinnen kann uns Hinweise geben, die es uns ermöglichen, Werkzeuge oder Roboter zu entwerfen, die sich auf neuartige Weise bewegen.
Hannah Wood studiert Spinnen auf den Philippinen während einer anderen Forschungsexpedition. Bild über Stephanie Stone.
Fazit: Wissenschaftler haben mehrere Spinnenarten aus Südamerika und Neuseeland entdeckt, deren Maulteile sich blitzschnell bewegen, um wie eine Mausefalle auf Beute zu schießen. Die relativ enorme Kraft, die für die superschnellen Mundbewegungen benötigt wird, kann nicht allein von den Muskeln ausgeführt werden, was darauf hindeutet, dass die Spinnen einen anderen Mechanismus entwickelt haben, um diese Kraft freizusetzen.