Nelle torride foreste tropicali del Tardo Cretaceo, un ragno maschio si muove sotto la corteccia squamosa di una conifera preistorica. Egli affonda con sicurezza lungo il tronco dell’albero, nonostante le sue piccole dimensioni – è lungo solo pochi millimetri. Forse la sua armatura organica insolitamente pesante spiega la sua sicurezza di sé.

Eppure non gli offre alcuna protezione quando, senza preavviso, viene inghiottito da un dribbling di linfa resinosa che corre lungo il tronco., In pochi minuti il ragno è morto. La linfa si asciuga intorno a lui e diventa ambra dura.

Circa 99 milioni di anni dopo, questo piccolo ragno è stato portato alla luce, ancora racchiuso nella sua tomba di ambra, nell’odierno Myanmar, noto anche come Birmania. La sua specie, Electroblemma bifida, è la più recente aggiunta a una straordinaria e strana famiglia di ragni noti come tetrablemmidi.

Ciascuno dei 161 membri di questo gruppo vanta diversi strati induriti di esoscheletro che coprono il suo corpo, tra cui piastre sovrapposte distintivi che corrono lungo il suo addome bulboso.,

“Tutti i ragni hanno piastre dure che coprono le parti superiore e inferiore della parte anteriore del corpo”, afferma Paul Selden, direttore dell’Istituto paleontologico dell’Università del Kansas a Lawrence, che faceva parte del team che ha scoperto E. bifida. “Ma pochi hanno piatti duri sull’addome.”

Esattamente il motivo per cui questo piccolo gruppo di ragni si è racchiuso in un’armatura così formidabile mentre la maggior parte degli altri aracnidi non lo ha fatto è un enigma duraturo tra gli aracnologi. Tuttavia, una nuova ricerca sta iniziando a fornire indizi. L’armatura può offrire più di una semplice protezione.,

Come tutti gli artropodi, i corpi dei ragni sono contenuti all’interno di un duro esoscheletro “sclerotizzato”. Nella maggior parte dei ragni, la parte più dura dell’esoscheletro è il carapace, che si trova in cima alla sezione anteriore del corpo; il cefalotorace. Il carapace aiuta a proteggere gli occhi delicati del ragno, la bocca e altri organi sensoriali.

Sembrano davvero piccoli serbatoi

Sul lato inferiore del cefalotorace c’è un’altra piastra indurita chiamata sterno., Il carapace e lo sterno sono uniti da materiale più sottile e meno duro, attraverso il quale le gambe si collegano al corpo.

Dietro il cefalotorace si trova l’addome. Nella maggior parte dei ragni questo è coperto da un materiale cuticola molto più sottile e più flessibile fatto di chitina, che consente all’addome di espandersi e contrarsi durante l’alimentazione.

I ragni corazzati differiscono da questo piano standard in due modi principali.

In primo luogo, il carapace sul loro cefalotorace è di solito molto più spesso ed è fuso alla piastra dello sterno, senza lasciare alcuna giunzione vulnerabile che una punta affilata potrebbe insinuarsi tra.,

Questi voraci insetti piombano sulle loro prede per fornire una puntura paralizzante

In secondo luogo, hanno piastre corazzate dure che coprono il loro addome, ciascuna indurita con sclerotina extra. Sotto questa sclerotina, anche la membrana della cuticola è ispessita – circa tre volte più spessa della cuticola dei ragni dal corpo morbido. È come avere uno strato di cotta di maglia sotto un’armatura.,

“Sembrano davvero piccoli carri armati”, ha detto Christian Kropf, aracnologo del Museo di Storia Naturale di Berna, in Svizzera, e la principale autorità mondiale sui tetrablemmidi. “è sorprendentemente spessa quando lo si confronta con ragni della stessa dimensione corporea.”

Molti di questi piccoli ragni misurano solo 2 mm di lunghezza e meno di 0,5 mm di larghezza, ma la loro cuticola può essere spessa 14-16 micrometri in alcuni punti. Se ridimensionate, queste bestie avrebbero un’armatura più spessa di un carro armato Panzer Tiger della seconda guerra mondiale.

Naturalmente, i ragni non hanno bisogno di deviare proiettili o proiettili., Invece, affrontano un nemico più piccolo ma non meno formidabile.

Le foreste tropicali e subtropicali del Sud-est asiatico, dove si trovano la maggior parte dei tetrablemmidi viventi, sono aggirate da aggressive vespe predatrici che cacciano specificamente i ragni.

I tetrablemmidi non hanno un punto così debole

Questi voraci insetti piombano sulla preda per fornire una puntura paralizzante che lascia un ragno immobilizzato. Quindi la vespa trascina la sua vittima nel suo nido dove depone un solo uovo sull’addome dell’aracnide indifeso., Quando la larva si schiude, mangia il ragno vivo.

Le vespe da caccia al ragno affronteranno le prede più volte delle loro dimensioni. Alcune specie sono in grado di assumere tarantole.

Questo è dove l’armatura dei tetrablemmidi può entrare in proprio, secondo Kropf.

” Queste vespe pungono sempre i ragni nel morbido tra le piastre che coprono la parte superiore e inferiore della sezione anteriore del corpo”, dice. Qui è dove si trova il cervello del ragno, quindi l’aracnide viene immediatamente immobilizzato.

Tuttavia, con le loro piastre indurite fuse insieme, i tetrablemmidi non hanno un punto così debole., Le vespe probabilmente le trovano molto difficili da attaccare.

Se l’armatura dei tetrablemmidi è così vantaggiosa, perché si è evoluta solo in un piccolo gruppo di ragni?

L’armatura dei ragni può anche proteggerli da altri cacciatori. La maggior parte dei tetrablemmidi si trovano a vivere nella lettiera foglia sul pavimento della foresta, anche se alcuni si trovano a vivere sotto la corteccia e alcuni addirittura abitano caverne buie. Il terreno sul pavimento della foresta è il dominio degli acari predatori che banchettano con qualsiasi artropode sulla loro strada.,

“C’è stato uno studio condotto negli 1980 che ha offerto artropodi dal corpo morbido e sclerotizzati a questi acari”, afferma Kropf. “Hanno sempre preferito la preda morbida.

“Quando stavamo raccogliendo Tetrablemmidae in Thailandia avremmo trovato questi acari ovunque. È possibile che questi corpi corazzati possano dare ai ragni una protezione più generale contro tutti i tipi di predatori, non solo vespe predatrici.”

Ma in un certo senso, questo trasforma la domanda originale sulla sua testa. Se l’armatura dei tetrablemmidi è così benefica, perché si è evoluta solo in un piccolo gruppo di ragni?,

Una possibilità è che è troppo ingombrante per essere pratico per la maggior parte dei ragni. Come i cavalieri medievali, i tetrablemmidi possono trovare i loro movimenti molto più limitati rispetto ai loro cugini meno corazzati.

In linea con questo, solo pochi ragni corazzati girano ragnatele. Altri semplicemente producono un groviglio disordinato tra la lettiera di foglie sui pavimenti della foresta. Si è tentati di concludere che la corazza extra rende più difficile per i tetrablemmidi manovrare i loro addominali per produrre delicate strutture di seta.

Alcuni dei membri più grandi di questa famiglia-che può crescere fino a 11 – 12mm (0.,4in) a lungo produrre enormi ragnatele però. Nelle zone incontaminate della foresta in Thailandia dove vivono, queste meravigliose ragnatele possono avere un diametro di oltre 0,5 m (1,6 piedi).

La struttura muscolare all’interno dei ragni corazzati appare completamente diversa

C’è un altro motivo per sospettare che l’armatura pesante non interferisca significativamente con il movimento dei tetrablemmidi.

I ragni muovono le gambe usando una combinazione di muscoli e pressione del fluido all’interno dei loro corpi., Comprimendo le piastre sulla parte superiore e inferiore del loro cefalotorace, possono produrre la pressione necessaria per spingere il fluido nelle gambe, facendole estendere, proprio come un tubo da giardino quando si riempie d’acqua.

I muscoli di ogni gamba si oppongono a questa pressione, permettendo ai ragni di ottenere un controllo preciso sui movimenti delle loro gambe.

Tuttavia, spremere il corpo in questo modo può anche far muovere la base della gamba, dove si attacca al corpo. La maggior parte dei ragni ha muscoli laterali che controllano questo movimento.,

Quando Kropf guardò le gambe dei ragni corazzati, trovò alcune differenze.

“Quei muscoli non sono semplicemente lì”, dice.

La struttura muscolare all’interno dei ragni corazzati appare completamente diversa. Piuttosto che i fasci di muscoli striati, le piastre di armatura forniscono punti di attacco per la muscolatura liscia, che si trovano normalmente nei vasi sanguigni e nello stomaco.

Mi chiedevo come questi ragni allungassero le gambe

“I muscoli lisci hanno bisogno di molta meno energia dei muscoli striati”, dice Kropf.,

Quindi, piuttosto che rallentare i ragni, l’armatura extra potrebbe effettivamente aiutarli a risparmiare energia e muoversi in modo più efficiente. In altre parole, è ancora un mistero esattamente perché così pochi ragni hanno un’armatura extra.

Kropf ha anche individuato qualcos’altro.

Senza la membrana flessibile tra le piastre superiore e inferiore del cefalotorace, i tetrablemmidi sono totalmente incapaci di stringerli insieme per creare la pressione del fluido di cui hanno bisogno per muovere le gambe. Questo dovrebbe lasciarli irrimediabilmente immobili.

“Nei ragni corazzati, l’intero prosoma è una capsula rigida”, afferma Kropf., “Questo mi sembrava un problema quando ho iniziato a studiare questi ragni. Mi chiedevo come questi ragni allungassero le gambe.

I ragni adulti sembrano essere notevolmente longevi per le loro dimensioni

“Quello che ho scoperto è che usano il loro addome come una pompa a pressione. Questo spiega perché l’addome è così pesantemente blindato. Tutte queste forti piastre sclerotizzate servono come attaccamenti per muscoli forti nell’addome.,”

Essenzialmente, l’addome, con le sue spesse piastre sulla parte superiore e inferiore insieme alle strisce di cuticola dura lungo i lati, agisce come un soffietto che i ragni possono spremere ed espandere a volontà per pompare fluido intorno ai loro corpi.

“È un cambiamento fondamentale dell’intera costruzione del corpo”, spiega Kropf, che ha svelato le sue scoperte a luglio 2016 al Congresso Internazionale di Aracnologia a Golden, Colorado.

Kropf ha anche scoperto che i ragni adulti sembrano essere notevolmente longevi per le loro dimensioni, ed è raro trovare giovani in natura.,

I tetrablemmidi hanno dovuto ridisegnare radicalmente il proprio piano corporeo

Pensa che questo possa anche essere una conseguenza dell’armatura. La maggior parte dei ragni muta dividendo il loro esoscheletro lungo la membrana più sottile tra il carapace e lo sterno. Quando questo è sigillato nei tetrablemmidi, non possono più muta.

“Penso che lo stadio giovanile possa essere molto breve e che possano svilupparsi molto rapidamente”, afferma Kropf. “Da adulti non devono più muta, e solo allora possono indurire il prosoma.,”

Così sembra, per adattarsi alla loro armatura e alla protezione che fornisce, i tetrablemmidi hanno dovuto ridisegnare radicalmente il proprio piano corporeo e persino il loro sviluppo.

Una specie di ragno corazzato trovato tra le foglie cadute nelle foreste in Thailandia, Indicoblemma lannaianum, suggerisce che qualcos’altro ha guidato l’evoluzione delle armature pesanti: il sesso.

Nel 2006 Matthias Burger, un collega di Kropf presso l’American Museum of Natural History di New York, ha pubblicato un’analisi dettagliata del comportamento di accoppiamento di I. lannaianum., Ha rivelato che le femmine della specie hanno solchi distinti nella loro armatura, vicino ai loro organi sessuali.

Quando il maschio si accoppia con lei, si gira a testa in giù sotto il suo addome e usa parte della sua mascella per bloccarsi su questo solco.

I due maschi avevano ciascuno una forcella a due punte all’estremità delle loro mascelle

Il corteggiamento stesso tende ad essere breve, con il maschio che corre verso la femmina e si mette rapidamente in posizione. Tuttavia, una volta che il maschio è installato l’accoppiamento può andare avanti per ore.,

Strutture simili sono state trovate in un’altra famiglia di aracnidi – i harvestmen o “daddy longlegs” – dove i maschi hanno sporgenze che si inseriscono in scanalature nelle piastre dell’armatura attorno all’area genitale femminile.

È possibile che alcune delle armature dei tetrablemmidi si siano evolute per aiutare le coppie che copulano a stare insieme durante queste lunghe sessioni d’amore.

Kropf ritiene che possa essere una caratteristica che appare più ampiamente nei ragni corazzati.

La recente scoperta di due maschi E., bifida in pezzi di ambra dalla valle Hukawng del nord del Myanmar può aggiungere peso a questa convinzione.

Sebbene Selden e i suoi colleghi non abbiano trovato femmine nell’ambra, i due maschi avevano ciascuno una forcella a due punte all’estremità delle loro mascelle. Ma fino a quando non vengono trovate alcune femmine, è impossibile sapere se avevano i solchi da abbinare.

I tetrablemmidi ambra birmani sono i più antichi conosciuti

“Non penso che siano stati usati per combattere tra i maschi”, dice Selden., “Inoltre, tra i ragni, l’accoppiamento può essere un processo precario, specialmente per i maschi, quindi comunemente hanno dispositivi che aiutano nell’accoppiamento e impediscono loro di essere mangiati dalla femmina.”

La presenza di E. bifida in Myanmar durante il periodo Cretaceo – quando i dinosauri governavano ancora la Terra – suggerisce anche che i ragni corazzati sono molto più antichi di quanto si credesse in precedenza.,

Selden e i suoi colleghi, i cui risultati sono stati pubblicati nel giugno 2016 sulla rivista Cretaceous Research, stimano che i ragni corazzati possano essere arrivati nel Myanmar preistorico dopo che si è allontanato dall’Australia nord-occidentale e si è schiantato in Eurasia durante il Giurassico, tra 200 milioni e 145 milioni di anni fa.

“La documentazione fossile mostra che i tetrablemmidi ambra birmani sono i più antichi conosciuti”, dice Selden. “Tuttavia, il posizionamento dei tetrablemmidi trovati nell’ambra birmana sull’albero genealogico suggerisce che non sono primitivi all’interno della famiglia., Possiamo supporre che la famiglia risale un po ‘ più indietro nel tempo geologico. Quanto è lontano l’ipotesi di qualcuno.”

Curiosamente, E. bifida aveva un’altra strana caratteristica della sua armatura: una proiezione dalla cima del suo carapace. Mentre molte specie moderne di tetrablemmide hanno queste proiezioni spinose, quella trovata da Selden e dai suoi colleghi può essere considerata “estrema”. Credono che la proiezione nel ragno preistorico avrebbe potuto tenere gli occhi.

Nei moderni tetrablemmidi, le spine viste in alcune specie potrebbero fungere da deterrente aggiuntivo contro i predatori più grandi, come gli uccelli., Per esempio, goldcrests sono stati trovati per evitare ragni che hanno spine dure simili.

Nonostante potenzialmente proteggesse E. bifida da una serie di predatori, la sua intricata armatura non fu di alcun aiuto quando si allontanò in quel palleggio di linfa 99 milioni di anni fa. Ma questo errore di valutazione ci ha ora portato a qualche passo più vicino a svelare il mistero dei ragni corazzati.

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