In den dampfenden tropischen Wäldern der späten Kreidezeit rührt sich eine männliche Spinne unter der schuppigen Rinde einer prähistorischen Nadelbaum. Er rutscht trotz seiner winzigen Größe selbstbewusst am Baumstamm entlang – er ist nur wenige Millimeter lang. Vielleicht erklärt sein ungewöhnlich schwerer Anzug mit organischer Rüstung sein Selbstbewusstsein.

Dennoch bietet es ihm keinen Schutz, wenn er ohne Vorwarnung von einem Dribbeln harzigen Saftes verschlungen wird, der den Kofferraum hinunterläuft., Innerhalb weniger Minuten ist die Spinne tot. Der Saft trocknet um ihn herum und wird hart Bernstein.99 Millionen Jahre später wurde diese winzige Spinne ausgegraben, die immer noch in seinem Bernsteingrab im heutigen Myanmar, auch Burma genannt, eingeschlossen ist. Seine Art, Electroblemma bifida, ist die neueste Ergänzung zu einer bemerkenswerten und seltsamen Familie von Spinnen, die als Tetrablemmiden bekannt sind.

Jedes der 161 Mitglieder dieser Gruppe verfügt über mehrere verhärtete Exoskelettschichten, die seinen Körper bedecken, einschließlich markanter überlappender Platten, die über seinen Bauchbauch verlaufen.,

„Alle Spinnen haben harte Platten, die den oberen und unteren Teil der Vorderseite des Körpers bedecken“, sagt Paul Selden, Direktor des Paläontologischen Instituts an der University of Kansas in Lawrence, der Teil des Teams war, das E. bifida entdeckte. „Aber nur wenige haben harte Platten auf dem Bauch.“

Genau warum sich diese kleine Gruppe von Spinnen in solch gewaltige Rüstung gehüllt hat, während die Mehrheit anderer Spinnentiere es nicht getan hat, ist ein dauerhaftes Rätsel unter Arachnologen. Neue Forschung beginnt jedoch, Hinweise zu liefern. Die Rüstung kann mehr als nur Schutz bieten.,

Wie alle Arthropoden sind die Körper von Spinnen in einem harten „sklerotisierten“ Exoskelett enthalten. Bei den meisten Spinnen ist der härteste Teil des Exoskeletts der Panzer, der auf dem vorderen Teil des Körpers sitzt; der Cephalothorax. Der Panzer schützt die empfindlichen Augen, den Mund und andere Sinnesorgane der Spinne.

Sie sehen wirklich aus wie kleine Panzer

Auf der Unterseite des Kopffüßerothorax befindet sich eine weitere vorgespannte Platte namens Sternum., Der Panzer und das Brustbein werden durch dünneres, weniger hartes Material verbunden, durch das die Beine mit dem Körper verbunden sind.

Hinter dem Cephalothorax liegt der Bauch. Bei den meisten Spinnen ist dies mit einem viel dünneren und flexibleren Nagelhautmaterial aus Chitin bedeckt, das es dem Bauch ermöglicht, sich während der Fütterung auszudehnen und zusammenzuziehen.

Gepanzerte Spinnen unterscheiden sich von diesem Standardplan in zweierlei Hinsicht.

Erstens ist der Panzer auf ihrem Cephalothorax normalerweise viel dicker und ist mit der Brustbeinplatte verschmolzen, so dass keine verletzlichen Stellen zurückbleiben, zwischen denen ein scharfer Punkt kriechen könnte.,

Diese gefräßigen Insekten stürzen sich auf ihre Beute, um einen lähmenden Stich zu liefern

Zweitens haben sie harte Panzerplatten, die ihren Bauch bedecken und jeweils mit zusätzlichem Sklerotin verhärtet sind. Unter diesem Sklerotin ist auch die Nagelhautmembran verdickt – etwa dreimal dicker als die Nagelhaut von Weichspinnen. Es ist wie mit einer Schicht von Kettenhemd auf unter einem Anzug der Rüstung.,

„Sie sehen wirklich aus wie kleine Panzer“, sagte Christian Kropf, Arachnologe am Naturhistorischen Museum Bern und weltweit führende Autorität für Tetrablemmiden. „ist erstaunlich dick, wenn man es mit Spinnen gleicher Körpergröße vergleicht.“

Viele dieser winzigen Spinnen messen nur 2 mm lang und weniger als 0,5 mm breit, aber ihre Nagelhaut kann stellenweise 14-16 Mikrometer dick sein. Bei einer Vergrößerung hätten diese Bestien eine Panzerung, die dicker ist als ein Panzer-Tiger-Panzer aus dem Zweiten Weltkrieg.

Natürlich müssen die Spinnen keine Muscheln oder Kugeln ablenken., Stattdessen stehen sie einem kleineren, aber nicht weniger gewaltigen Feind gegenüber.

Die tropischen und subtropischen Wälder Südostasiens, in denen die meisten lebenden Tetrablemmiden vorkommen, werden von aggressiven Raubwespen bewohnt, die gezielt Spinnen jagen.

Die Tetrablemmiden haben keine solche Schwachstelle

Diese gefräßigen Insekten stürzen sich auf ihre Beute, um einen lähmenden Stich zu erzeugen, der eine Spinne immobilisiert. Dann schleppt die Wespe ihr Opfer zu ihrem Nest, wo sie ein einzelnes Ei auf den Bauch der hilflosen Spinnentiere legt., Wenn die Larve schlüpft, frisst sie die Spinne lebendig.

Spinnenjagd Wespen werden Beute mehrmals ihre eigene Größe angehen. Einige Arten sind in der Lage, Taranteln aufzunehmen.

Hier kann laut Kropf die Rüstung der Tetrablemmiden zur Geltung kommen.

„Diese Wespen stechen immer Spinnen in den weichen zwischen den Platten, die den oberen und unteren Teil des vorderen Teils des Körpers bedecken“, sagt er. Hier befindet sich das Gehirn der Spinne, so dass die Spinnentiere sofort immobilisiert werden.

Mit ihren miteinander verschmolzen gehärteten Platten haben die Tetrablemmiden jedoch keine solche Schwachstelle., Die Wespen finden sie wahrscheinlich sehr schwer anzugreifen.

Wenn die Panzerung der Tetrablemmiden so vorteilhaft ist, warum hat sie sich nur in einer kleinen Gruppe von Spinnen entwickelt?

Die Panzerung der Spinnen kann sie auch vor anderen Jägern schützen. Die meisten Tetrablemmiden leben in der Laubstreu auf dem Waldboden, obwohl einige unter Rinde leben und einige sogar dunkle Höhlen bewohnen. Der Boden auf dem Waldboden ist die Domäne von Raubmilben, die sich an Arthropoden auf ihrem Weg erfreuen.,

„In den 1980er Jahren wurde eine Studie durchgeführt, die diesen Milben weiche und sklerotisierte Arthropoden bot“, sagt Kropf. „Sie bevorzugten immer die weiche Beute.

“ Als wir Tetrablemmidae in Thailand sammelten, fanden wir diese Milben überall. Es ist möglich, dass diese gepanzerten Körper den Spinnen einen allgemeineren Schutz gegen alle Arten von Raubtieren bieten, nicht nur gegen Raubwespen.“

Aber in gewissem Sinne stellt sich die ursprüngliche Frage auf den Kopf. Wenn die Rüstung der Tetrablemmiden so vorteilhaft ist, warum hat sie sich dann nur in einer kleinen Gruppe von Spinnen entwickelt?,

Eine Möglichkeit ist, dass es zu sperrig ist, um für die meisten Spinnen praktisch zu sein. Wie mittelalterliche Ritter können die Tetrablemmiden feststellen, dass ihre Bewegungen weitaus eingeschränkter sind als ihre weniger schwer gepanzerten Cousins.

Entsprechend drehen nur wenige gepanzerte Spinnen Netze. Andere erzeugen einfach ein unordentliches Gewirr zwischen den Blattstreu auf den Waldböden. Es ist verlockend zu schließen, dass die zusätzliche Panzerung es Tetrablemmiden erschwert, ihren Bauch zu manövrieren, um empfindliche Seidenstrukturen herzustellen.

Einige der größeren Mitglieder dieser Familie-die bis zu 11-12mm (0.,4in) long-do produzieren jedoch riesige Bahnen. In unberührten Waldgebieten in Thailand, wo sie leben, können diese wunderbaren Netze einen Durchmesser von mehr als 0,5 m haben.

Die Muskelstruktur innerhalb der gepanzerten Spinnen erscheint völlig anders

Es besteht ein weiterer Grund zu der Annahme, dass die schwere Rüstung die Bewegung der Tetrablemmiden nicht wesentlich beeinträchtigt.

Spinnen bewegen ihre Beine mit einer Kombination aus Muskeln und Flüssigkeitsdruck in ihrem Körper., Durch das Zusammendrücken der Platten an der Ober – und Unterseite ihres Cephalothorax können sie den Druck erzeugen, der erforderlich ist, um Flüssigkeit in die Beine zu drücken, wodurch sie sich ausdehnen, ähnlich wie ein Gartenschlauch, wenn er sich mit Wasser füllt.

Muskeln in jedem Bein widersetzen sich diesem Druck, so dass die Spinnen die Bewegungen ihrer Beine gut kontrollieren können.

Das Zusammendrücken des Körpers auf diese Weise kann jedoch auch dazu führen, dass sich die Basis des Beins, an der es sich am Körper anhaftet, bewegt. Die meisten Spinnen haben seitliche Muskeln, die diese Bewegung kontrollieren.,

Als Kropf die Beine gepanzerter Spinnen betrachtete, fand er einige Unterschiede.

„Diese Muskeln sind einfach nicht da“, sagt er.

Die Muskelstruktur innerhalb der gepanzerten Spinnen erscheint völlig anders. Anstelle der Bündel von quergestreiften Muskeln bieten die Panzerplatten Befestigungspunkte für glatte Muskeln, die normalerweise in Blutgefäßen und im Magen zu finden sind.

Ich habe mich gefragt, wie diese Spinnen ihre Beine gestreckt haben

“ Glatte Muskeln brauchen viel weniger Energie als gestreifte Muskeln“, sagt Kropf.,

Anstatt die Spinnen zu verlangsamen, kann die zusätzliche Rüstung ihnen tatsächlich helfen, Energie zu sparen und sich effizienter zu bewegen. Mit anderen Worten, es ist immer noch ein Rätsel, warum so wenige Spinnen zusätzliche Rüstung haben.

Kropf hat auch etwas anderes entdeckt.

Ohne die flexible Membran zwischen den oberen und unteren Platten des Cephalothorax können die Tetrablemmiden sie nicht zusammendrücken, um den Flüssigkeitsdruck zu erzeugen, den sie benötigen, um ihre Beine zu bewegen. Dies sollte sie hoffnungslos unbeweglich machen.

„Bei Panzerspinnen ist das ganze Prosoma eine steife Kapsel“, sagt Kropf., „Das schien mir ein Problem zu sein, als ich anfing, diese Spinnen zu studieren. Ich fragte mich, wie diese Spinnen ihre Beine streckten.

Die erwachsenen Spinnen scheinen für ihre Größe bemerkenswert langlebig zu sein

“ Was ich herausgefunden habe, ist, dass sie ihren Bauch als Druckpumpe verwenden. Dies erklärt, warum der Bauch so stark gepanzert ist. Alle diese starken sklerotisierten Platten dienen als Befestigungen für starke Bauchmuskeln.,“

Im Wesentlichen wirkt der Bauch mit seinen dicken Platten oben und unten sowie den Streifen der harten Nagelhaut an den Seiten wie ein Balg, den die Spinnen nach Belieben quetschen und ausdehnen können, um Flüssigkeit um ihren Körper zu pumpen.

„Es ist eine grundlegende Veränderung des gesamten Körperbaus“, erklärt Kropf, der seine Ergebnisse im Juli 2016 auf dem Internationalen Kongress für Arachnologie in Golden, Colorado, vorstellte.

Kropf hat auch herausgefunden, dass die erwachsenen Spinnen für ihre Größe bemerkenswert langlebig zu sein scheinen, und es ist selten, Jugendliche in freier Wildbahn zu finden.,

Tetrablemmids mussten ihren eigenen Körperplan radikal neu gestalten

Er glaubt, dass dies auch eine Folge der Rüstung sein kann. Die meisten Spinnen mausern sich, indem sie ihr Exoskelett entlang der dünneren Membran zwischen Panzer und Brustbein aufspalten. Wenn dies in den Tetrablemmiden verschlossen ist, können sie sich nicht mehr mausern.

„Ich denke, das Jugendstadium kann sehr kurz sein und sie können sich sehr schnell entwickeln“, sagt Kropf. „Als Erwachsene müssen sie sich nicht mehr mausern und erst dann können sie das Prosoma verhärten.,“

Um ihre Rüstung und den Schutz, den sie bietet, unterzubringen, mussten Tetrablemmiden ihren eigenen Körperplan und sogar ihre Entwicklung radikal neu gestalten.

Eine Art gepanzerter Spinne, die unter den abgefallenen Blättern in Wäldern Thailands gefunden wurde, Indicoblemma lannaianum, legt nahe, dass etwas anderes die Entwicklung von schwerer Rüstung vorangetrieben hat: Sex.

2006 veröffentlichte Matthias Burger, ein Kollege von Kropf am American Museum of Natural History in New York, eine detaillierte Analyse des Paarungsverhaltens von I. lannaianum., Es zeigte sich, dass Weibchen der Art deutliche Rillen in ihrer Rüstung haben, in der Nähe ihrer Geschlechtsorgane.

Wenn sich der Mann mit ihr paart, dreht er sich unter ihrem Bauch um und benutzt einen Teil seines Kiefers, um sich an dieser Rille festzuhalten.

Die beiden Männchen hatten jeweils eine zweizackige Gabel am Ende ihres Kiefers

Die Werbung selbst ist in der Regel kurz, wobei das Männchen auf das Weibchen zustürzt und schnell in Position gerät. Sobald das Männchen installiert ist, kann die Paarung jedoch stundenlang andauern.,

Ähnliche Strukturen wurden in einer anderen Familie von Spinnentieren gefunden – den Harvestmen oder „Daddy Longlegs“ – wo die Männchen Vorsprünge haben, die in Rillen in den Panzerplatten um den weiblichen Genitalbereich passen.

Es ist möglich, dass sich einige der Rüstungen in Tetrablemmids entwickelt haben, um kopulierenden Paaren zu helfen, während dieser langen Liebessitzungen zusammenzuhalten.

Kropf glaubt, dass es ein Merkmal sein kann, das in den gepanzerten Spinnen häufiger vorkommt.

Die jüngste Entdeckung von zwei männlichen E., bifida in Bernsteinstücken aus dem Hukawng-Tal im Norden Myanmars kann diesem Glauben Gewicht verleihen.

Obwohl Selden und seine Kollegen keine Weibchen in Bernstein fanden, hatten die beiden Männchen jeweils eine zweizackige Gabel am Ende ihres Kiefers. Aber bis einige Weibchen gefunden werden, ist es unmöglich zu wissen, ob sie die passenden Rillen hatten.

Die birmanischen Bernsteintetrablemmiden sind die ältesten bekannten

“ Ich glaube nicht, dass sie für Kämpfe unter Männern verwendet wurden“, sagt Selden., „Darüber hinaus kann die Paarung bei Spinnen ein prekärer Prozess sein, insbesondere bei Männern, daher verfügen sie häufig über Geräte, die die Paarung unterstützen und verhindern, dass sie vom Weibchen gefressen werden.“

E. bifidas Anwesenheit in Myanmar während der Kreidezeit – als Dinosaurier noch die Erde beherrschten – deutet auch darauf hin, dass die gepanzerten Spinnen viel älter sind als bisher angenommen.,

Selden und seine Kollegen, deren Ergebnisse im Juni 2016 in der Zeitschrift Cretaceous Research veröffentlicht wurden, schätzen, dass die gepanzerten Spinnen im prähistorischen Myanmar angekommen sein könnten, nachdem sie sich von Nordwestaustralien entfernt hatten und während des Jura in Eurasien abgestürzt waren, vor 200 Millionen bis 145 Millionen Jahren.

„Der Fossilienbestand zeigt, dass die birmanischen Bernsteintetrablemmiden die ältesten bekannten sind“, sagt Selden. „Die Platzierung von Tetrablemmiden, die in birmanischem Bernstein auf dem Stammbaum gefunden werden, legt jedoch nahe, dass sie innerhalb der Familie nicht primitiv sind., Wir können vermuten, dass die Familie in dieser Zeit noch ein bisschen weiter zurückgeht. Wie weit ist jemand Vermutung.“

Interessanterweise hatte E. bifida ein weiteres merkwürdiges Merkmal seiner Rüstung: eine Projektion von der Spitze seines Panzers. Während viele moderne Arten von Tetrablemmid diese stacheligen Projektionen haben, kann die von Selden und seinen Kollegen gefundene als „extrem“angesehen werden. Sie glauben, die Projektion in der prähistorischen Spinne hätte ihre Augen halten können.

Bei modernen Tetrablemmiden könnten die Stacheln einiger Arten als zusätzliche Abschreckung gegen größere Raubtiere wie Vögel wirken., Zum Beispiel wurden Goldcrests gefunden, um Spinnen zu vermeiden, die ähnliche harte Stacheln haben.

Obwohl E. bifida möglicherweise vor einer Reihe von Raubtieren geschützt wurde, war seine komplizierte Panzerung keine Hilfe, als es vor 99 Millionen Jahren in dieses Dribbeln von Sap geriet. Aber diese Fehleinschätzung hat uns nun ein paar Schritte näher gebracht, um das Geheimnis der gepanzerten Spinnen zu lüften.

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