Τα μέλη της ελάχιστα γνωστής οικογένειας αράχνων είναι το μέγεθος μιας απλής άκρης μολυβιού, όμως είναι τρομερά θηρευτικά και απίστευτα γρήγορα. Μια νέα μελέτη έχει τεκμηριώσει αυτές τις αράχνες που χτυπάνε το θήραμα σε ταχύτητες όπως αυτές που δεν έχουν δει ποτέ στον αραχνοειδή.
Παραδόξως, η στρατηγική βαλλιστικών επιθέσεων που επέλεξαν οι κυνηγοί των μικρών κυνηγών, εξελίχθηκαν ανεξάρτητα τουλάχιστον τέσσερις φορές, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Current Biology .
"Αυτές είναι οι ταχύτερα γνωστοί αραχνοειδείς μέχρι τώρα", λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Hannah Wood, επιμελητής αράχνων στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Smithsonian. Και είναι οι μόνοι που είναι γνωστοί για να πιάσουν λεία με τρόπο παρόμοιο με τα μυρμήγκια παγίδευσης. Ως εκ τούτου, το ξύλο καλεί αυτές τις αράχνες, από την οικογένεια Mecysmaucheniidae, "αράχνες παγίδα-γνάθου."
Οι αράχνες Mecysmaucheniidae είναι ιδιαίτερα μυστικά πλάσματα, μικροσκοπικά και δύσκολα εντοπισμένα στο δάσος στην πατρίδα τους στη Νέα Ζηλανδία και στη νότια Νότια Αμερική. Εμπειρογνώμονες έχουν περιγράψει 25 είδη στην οικογένεια, αλλά άλλα 11 περιμένουν περιγραφές - και ακόμα περισσότερο αναμένεται να ανακαλυφθούν.
Το ξύλο πρώτα έλαβε γνώση των παγιδευμάτων πριν από 10 χρόνια, όταν ζούσε στη Χιλή και διαπίστωσε κάτι ασυνήθιστο: Σε σύγκριση με τις περισσότερες άλλες αράχνες, οι σιαγόνες των αράχνων, που ονομάζονταν chelicerae, ήταν πιο επιμήκεις και ελιγμοί, ενώ η μετωπική τους περιοχή, που ονομάζεται κοραλλιογενή, σχεδόν εμφανίστηκε στο λαιμό. Περίεργοι για το λόγο που βλέπουν τον τρόπο που το κάνουν, η Wood άρχισε να τις συλλέγει, κρατώντας τα ευρήματά της μαζί της στο πεδίο της Χιλής και αργότερα στο διαμέρισμά της στις Ηνωμένες Πολιτείες. Για χρόνια, παρακολούθησε τους μικροσκοπικούς συγκάτοικους της και κατέγραψε τις συμπεριφορές τους.
Οι αράχνες συχνά περπατούσαν με τα σαγόνια τους ανοιχτά κατά τη διάρκεια του κυνηγιού, σπάζοντάς τα κλειστά σαν ποντίκι όταν αντιμετώπισαν θήραμα. Αλλά αυτή η αόριστη στιγμή της επίθεσης συνέβη τόσο γρήγορα, ο Wood δεν κατάφερε να καταλάβει την ταινία.
Ακόμα, δεν παραιτήθηκε. Τελικά, ήταν σε θέση να καταγράψει 14 είδη των αράχνων με μια φωτογραφική μηχανή υψηλής ταχύτητας. Ήταν συγκλονισμένη που διαπίστωσε ότι η σύλληψη της ασυμπτωτικής δράσης των σιαγόνων ορισμένων ειδών απαιτούσε τη μαγνητοσκόπηση σε 40.000 καρέ ανά δευτερόλεπτο (μια κανονική ταινία βιντεοκάμερας σε περίπου 24 καρέ το δευτερόλεπτο).
Αυτή η αράχνη του Semysmauchenius μπορεί να κάνει μια απεργία με τα chelicerae σε μόλις 0, 56 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η αράχνη καταγράφηκε στα 3.000 καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps), αλλά το βίντεο παίζει με 20 σ.α.λ., έτσι στην πραγματική ζωή οι κινήσεις του θα ήταν 150 φορές πιο γρήγορα από ό, τι φαίνεται εδώ.Το ξύλο χρησιμοποίησε τη γενετική αλληλουχία για να διασαφηνίσει τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ 26 ειδών των αράχνων. Τέλος, χρησιμοποίησε έναν επιταχυντή σωματιδίων - ουσιαστικά, μια πολύ ισχυρή δέσμη ακτίνων Χ - για να δημιουργήσει μοντέλα υπολογιστών 3-D πολλών από τις αράχνες, που της επέτρεψαν να ψηφιοποιήσει ψηφιακά και να μετρήσει τις αράχνες που διαφορετικά ήταν πολύ μικρές για να το χειριστούν.
Στο τέλος, Wood συνέλεξε αρκετά δείγματα για να εξετάσει όλες τις μεγάλες ομάδες στην οικογένεια Mecysmaucheniidae. Διαπίστωσε ότι το χαρακτηριστικό γρήγορης αποκοπής εμφανίζεται σε περίπου το ένα τρίτο του είδους, αλλά, όπως αποκάλυψε η φυλογενική ανάλυση, έχει εξελιχθεί σε τέσσερις ξεχωριστές περιπτώσεις.
Από τα 14 είδη που ήταν σε θέση να πάρει βίντεο υψηλής ταχύτητας, ο ταχύτερος θα μπορούσε να σπάσει τα σαγόνια κλείσει σε 0, 12 χιλιοστά του δευτερολέπτου, το οποίο ήταν περισσότερο από 100 φορές πιο γρήγορα από το πιο αργό. Επίσης, διαπίστωσε ότι όσο μικρότερο είναι το είδος, τόσο ταχύτερες είναι οι ικανότητές του να σπάει το σαγόνι.
Ο πραγματικός μηχανισμός πίσω από την ταχύτητα αστραπής των αράχνων παραμένει ζήτημα μελλοντικών μελετών. Αν και για τώρα, ο Wood και οι συνεργάτες του γνωρίζουν ότι υπερβαίνει τη γνωστή ισχύ εξόδου των μυών, υπονοώντας ότι κάποια άλλη δομή πρέπει να είναι υπεύθυνη για την απελευθέρωση όλης αυτής της αποθηκευμένης ενέργειας.
Η απλή εύρεση αρκετών αράχνων του Mecysmaucheniidae για την ανάληψη της μελέτης ήταν αρκετά επιτυχημένη - πολύ λιγότερη από την τεχνική εργασία που απαιτείται για να αναλυθεί η ανατομία τους και οι συμπεριφορές τους με ταχύτητα, λέει ο Jeffrey Shultz, αραχνολόγος στο Πανεπιστήμιο του Maryland στο College Park, στη δουλειά.
"Οι καρποί όλων αυτών των προσπαθειών ήταν να δείξουμε ότι ένας ιδιόμορφος μηχανισμός - ο οποίος θα μπορούσε κανείς να θεωρηθεί ως προϊόν ενός μοναδικού εξελικτικού γεγονότος - έχει εμφανιστεί στην πραγματικότητα τέσσερις διαφορετικές χρονικές στιγμές σε αυτήν την ομάδα αράχνων", λέει. "Θα είναι ενδιαφέρον να ανακαλύψουμε αν ο μηχανισμός ενίσχυσης ισχύος είναι επίσης ο ίδιος σε κάθε εξελικτική επανάληψη και αν ναι, γιατί αυτή η συγκεκριμένη ομάδα αράχνων φαίνεται να είναι μοναδικά προδιάθεση σε αυτό".
Αυτή είναι μια ερώτηση που η Wood ελπίζει να απαντήσει σε μελλοντικές μελέτες, παρόλο που έχει ήδη μεράκι. Οι μικρότερες αράχνες φαίνεται να προτιμούν μια δίαιτα από springtails - πολύ γρήγορα έντομα που γρήγορα πηδούν για να ξεφύγουν από τους θηρευτές. Θα μπορούσε να είναι ότι οι ταχύτερες αράχνες παγίδευσης εξελίχθηκαν με γρήγορη επίθεση ώστε να μπορούν να στοχεύσουν αυτό το πιο γρήγορο θήραμα.
