w parnych lasach tropikalnych późnej kredy, samiec pająka Sticha się pod łuskowatą korą prehistorycznego drzewa iglastego. Jeździ pewnie po pniu drzewa pomimo swoich niewielkich rozmiarów – ma zaledwie kilka milimetrów długości. Być może jego niezwykle ciężki kombinezon z organicznej zbroi wyjaśnia jego pewność siebie.
jednak nie zapewnia mu ochrony, gdy bez ostrzeżenia pochłania go Drybling żywicznego soku spływającego po pniu., W ciągu kilku minut pająk jest martwy. Sok wysycha wokół niego i staje się twardy.
około 99 milionów lat później ten mały pająk został odkryty, nadal zamknięty w swoim grobowcu z bursztynu, w dzisiejszej Mjanmie, znanej również jako Birma. Jego gatunek, Electroblemma bifida, jest najnowszym dodatkiem do niezwykłej i dziwnej rodziny pająków znanych jako tetrablemmids.
każdy ze 161 członków tej grupy posiada kilka wzmocnionych warstw egzoszkieletu pokrywających jego ciało, w tym charakterystyczne nakładające się płytki biegnące po bulwiastym brzuchu.,
„wszystkie pająki mają twarde płytki pokrywające górną i dolną część przedniej części ciała”, mówi Paul Selden, dyrektor Instytutu paleontologicznego na Uniwersytecie Kansas w Lawrence, który był częścią zespołu, który odkrył E. bifida. „Ale niewielu ma twarde płytki na brzuchu.”
dokładnie dlaczego ta mała grupa pająków otulała się tak potężnym pancerzem, podczas gdy większość innych pajęczaków nie ma, jest trwałą zagadką wśród arachnologów. Jednak nowe badania zaczynają dostarczać wskazówek. Pancerz może oferować więcej niż tylko ochronę.,
jak wszystkie stawonogi, ciała pająków znajdują się w twardym „sklerotyzowanym” egzoszkielecie. U większości pająków najtrudniejszą częścią egzoszkieletu jest karapaks, który znajduje się na górnej części przedniej części ciała; głowotułów. Karapaks pomaga chronić delikatne Oczy pająka, usta i inne narządy zmysłów.
naprawdę wyglądają jak małe zbiorniki
Na spodzie głowotułowia znajduje się kolejna hartowana płytka zwana mostkiem., Karapaks i mostek są połączone cieńszym, mniej wytrzymałym materiałem, przez który nogi łączą się z ciałem.
za głowotułą leży brzuch. U większości pająków jest to pokryte znacznie cieńszym i bardziej elastycznym materiałem naskórka wykonanym z chityny, co pozwala na rozszerzenie i kurczenie się brzucha podczas karmienia.
pancerne pająki różnią się od tego standardowego planu na dwa zasadnicze sposoby.
Po pierwsze, karapaks na ich głowotułowiu jest zwykle znacznie grubszy i jest połączony z płytką mostka, nie pozostawiając wrażliwego połączenia, między którym ostry punkt mógłby się wkradać.,
te żarłoczne owady spadają na swoją ofiarę, aby dostarczyć paraliżujące żądło
Po drugie, mają twarde opancerzone płyty pokrywające brzuch, z których każda jest utwardzona dodatkową sklerotyną. Pod tą sklerotyną błona naskórka jest również pogrubiona – około trzy razy grubsza niż naskórek miękkich pająków. To jak warstwa kolczugi pod pancerzem.,
„naprawdę wyglądają jak małe Czołgi”, powiedział Christian Kropf, arachnolog z Muzeum Historii Naturalnej w Bernie w Szwajcarii i wiodący światowy autorytet w dziedzinie tetrablemmidów. „jest zadziwiająco gęsty, gdy porównuje się go do pająków o tej samej wielkości ciała.”
wiele z tych maleńkich pająków mierzy zaledwie 2 mm długości i mniej niż 0,5 mm szerokości, ale ich naskórek miejscami może mieć 14-16 mikrometrów grubości. Gdyby te bestie były większe, miałyby grubszy pancerz niż czołg Panzer Tiger z ii Wojny Światowej.
oczywiście pająki nie muszą odbijać pocisków ani kul., Zamiast tego napotykają mniejszego, ale nie mniej groźnego wroga.
tropikalne i subtropikalne lasy Azji Południowo-Wschodniej, gdzie znajduje się większość żyjących tetrablemmidów, są ścigane przez agresywne drapieżne osy, które specjalnie polują na pająki.
tetrablemmidy nie mają tak słabego punktu
te żarłoczne owady spadają na swoją ofiarę, aby dostarczyć paraliżujące żądło, które pozostawia pająk unieruchomiony. Następnie osa zaciąga ofiarę do gniazda, gdzie składa jedno jajo na brzuchu bezbronnego pajęczaka., Kiedy larwa się wykluje, zjada pająka żywcem.
osy polujące na pająki będą zwalczać zdobycz kilka razy większą od swojej wielkości. Niektóre gatunki są zdolne do przyjmowania tarantul.
w tym miejscu Zbroja tetrablemmidów może znaleźć się sama, według Kropfa.
„osy te zawsze żądlą pająki w miękkim odcinku między płytkami pokrywającymi górną i dolną część przedniego odcinka ciała” – mówi. To tutaj znajduje się mózg pająka, więc pajęczyna jest natychmiast unieruchomiona.
jednak ze stwardniałymi płytkami połączonymi ze sobą, tetrablemmidy nie mają tak słabego punktu., Osy prawdopodobnie uważają je za bardzo trudne do zaatakowania.
Jeśli pancerz tetrablemmidów jest tak korzystny, dlaczego wyewoluował tylko w jednej małej grupie pająków?
pancerz pająków może również chronić je przed innymi myśliwymi. Większość tetrablemmidów żyje w ściółce liściowej na dnie lasu, choć niektóre żyją pod korą, a kilka nawet zamieszkuje ciemne jaskinie. Gleba na dnie lasu jest domeną drapieżnych roztoczy, które żywią się stawonogami na swój sposób.,
„w latach 80.przeprowadzono badania, które oferowały miękkie i sklerotyzowane stawonogi tym roztoczom”, mówi Kropf. „Zawsze woleli miękką zdobycz.
„Kiedy zbieraliśmy Tetrablemmidae w Tajlandii, wszędzie znaleźliśmy te roztocza. Możliwe, że te opancerzone ciała mogą zapewnić pająkom bardziej ogólną ochronę przed wszelkiego rodzaju drapieżnikami, a nie tylko drapieżnymi osami.”
ale w pewnym sensie to wywraca pierwotne pytanie na głowę. Jeśli pancerz tetrablemmidów jest tak korzystny, dlaczego wyewoluował tylko w jednej małej grupie pająków?,
jedną z możliwości jest to, że jest zbyt nieporęczny, aby był praktyczny dla większości pająków. Podobnie jak średniowieczni rycerze, tetrablemmidzi mogą uważać, że ich ruchy są znacznie bardziej ograniczone niż ich mniej opancerzeni kuzyni.
w związku z tym, tylko kilka pająków opancerzonych wiruje sieciami. Inne po prostu wytwarzają niechlujny plątaninę wśród ściółki liści na podłogach lasu. Kuszące jest stwierdzenie, że dodatkowe opancerzenie utrudnia tetrablemmidom manewrowanie brzuchami w celu wytworzenia delikatnych jedwabnych struktur.
niektóre z większych członków tej rodziny – które mogą dorastać do 11-12 mm (0.,4in) long-wytwarzają jednak ogromne sieci. W dziewiczych skrawkach lasów w Tajlandii, gdzie żyją, te wspaniałe sieci mogą mieć średnicę ponad 0,5 m (1,6 stopy).
struktura mięśni wewnątrz opancerzonych pająków wygląda zupełnie inaczej
istnieje inny powód, aby podejrzewać, że ciężki pancerz nie zakłóca znacząco ruchu tetrablemmidów.
pająki poruszają nogami za pomocą kombinacji mięśni i ciśnienia płynu wewnątrz ciała., Ściskając płytki na górnej i dolnej części głowotułowia, mogą wytworzyć ciśnienie potrzebne do wciskania płynu do nóg, powodując ich rozciąganie, podobnie jak wąż ogrodowy, gdy napełnia się wodą.
mięśnie każdej nogi przeciwstawiają się temu naciskowi, pozwalając pająkom na uzyskanie precyzyjnej kontroli nad ruchami nóg.
jednak ściskanie w ten sposób ciała może również spowodować, że podstawa nogi, w której przyczepia się do ciała, będzie się poruszać. Większość pająków ma mięśnie boczne, które kontrolują ten ruch.,
Kiedy Kropf spojrzał na nogi opancerzonych pająków, zauważył pewne różnice.
„tych mięśni po prostu nie ma”
struktura mięśni wewnątrz pająków opancerzonych wygląda zupełnie inaczej. Zamiast wiązek mięśni prążkowanych, płyty pancerza zapewniają punkty mocowania dla mięśni gładkich, które zwykle znajdują się w naczyniach krwionośnych i żołądku.
zastanawiałem się, jak te pająki rozciągnęły nogi
„mięśnie gładkie potrzebują znacznie mniej energii niż mięśnie prążkowane”, mówi Kropf.,
więc zamiast spowalniać pająki, dodatkowy pancerz może pomóc im oszczędzać energię i poruszać się bardziej efektywnie. Innymi słowy, wciąż pozostaje tajemnicą, dlaczego tak niewiele pająków ma dodatkowy pancerz.
Kropf zauważył też coś innego.
bez elastycznej membrany między górną i dolną płytką głowotułowia, tetrablemmidy są całkowicie niezdolne do ściśnięcia ich ze sobą, aby wytworzyć ciśnienie płynu, którego potrzebują do poruszania nogami. To powinno ich unieruchomić.
„u pająków opancerzonych Cała prosoma jest sztywną kapsułą” – mówi Kropf., „Wydawało mi się to problemem, kiedy zacząłem badać te pająki. Zastanawiałem się, jak te pająki rozciągnęły nogi.
dorosłe pająki wydają się wyjątkowo długowieczne jak na swój rozmiar
„dowiedziałem się, że używają brzucha jako pompy ciśnieniowej. To wyjaśnia, dlaczego brzuch jest tak mocno opancerzony. Wszystkie te silne sklerotyzowane płytki służą jako przystawki dla silnych mięśni brzucha.,”
zasadniczo brzuch, z grubymi płytkami na górze i na dole wraz z paskami twardego naskórka wzdłuż boków, działa jak mieszek, który pająki mogą ściskać i rozszerzać do woli, aby pompować płyn wokół ciała.
„jest to fundamentalna zmiana budowy całego ciała”, wyjaśnia Kropf, który przedstawił swoje odkrycia w lipcu 2016 roku na Międzynarodowym Kongresie Arachnologii w Golden w stanie Kolorado.
Kropf odkrył również, że dorosłe pająki wydają się być wyjątkowo długowieczne jak na swój rozmiar, a rzadko można znaleźć osobniki młodociane na wolności.,
Tetrablemmidy musiały radykalnie przeprojektować swój własny plan ciała
uważa, że może to być również konsekwencją pancerza. Większość pająków linieje się, dzieląc swój egzoszkielet wzdłuż cieńszej błony między karapaksem a mostkiem. Kiedy jest on zamknięty w tetrablemmids, nie mogą już linieć.
„myślę, że Stadium młodociane może być bardzo krótkie i mogą rozwijać się bardzo szybko” – mówi Kropf. „Jako dorośli nie muszą już linieć i dopiero wtedy mogą utwardzić prosomę.,”
wydaje się więc, że aby pomieścić ich pancerz i ochronę, jaką zapewnia, tetrablemmidy musiały radykalnie przeprojektować swój własny plan ciała, a nawet swój rozwój.
jeden gatunek opancerzonego pająka znaleziony wśród opadłych liści w lasach Tajlandii, Indicoblemma lannaianum, sugeruje, że coś innego napędzało ewolucję ciężkiego pancerza: Seks.
w 2006 Matthias Burger, kolega Kropfa z American Museum of Natural History w Nowym Jorku, opublikował szczegółową analizę zachowania godowego I. lannaianum., Okazało się, że samice tego gatunku mają wyraźne rowki w pancerzu, blisko narządów płciowych.
Kiedy mężczyzna się z nią zaprzyjaźnia, odwraca się do góry nogami pod jej brzuchem i używa części szczęki, aby zablokować ten rowek.
oba samce miały widelec na końcu szczęki
zaloty same w sobie wydają się być krótkie, a samiec pędzi na samicę i szybko zajmuje pozycję. Jednak po zainstalowaniu samca krycie może trwać wiele godzin.,
podobne struktury znaleziono u innej rodziny pajęczaków – „harvestmen” lub „daddy longlegs” – gdzie samce mają występy, które pasują do rowków w płytkach pancerza wokół żeńskich narządów płciowych.
jest możliwe, że niektóre zbroje w tetrablemmids ewoluowały, aby pomóc kopulującym parom utrzymać się razem podczas tych długich sesji miłosnych.
Kropf uważa, że może to być cecha, która pojawia się szerzej w opancerzonych pająkach.
ostatnie odkrycie dwóch samców E., rozszczep w kawałkach bursztynu z Doliny Hukawng w Północnej Mjanmie może dodać wagi temu przekonaniu.
chociaż Selden i jego koledzy nie znaleźli w bursztynie żadnej samicy, oba samce miały na końcu szczęki dwurzędowy widelec. Ale dopóki niektóre kobiety nie zostaną znalezione, nie można wiedzieć, czy miały rowki do dopasowania.
Birmańskie tetrablemmidy bursztynowe są najstarszymi znanymi
„nie sądzę, by były używane do walki między mężczyznami”, mówi Selden., „Co więcej, wśród pająków krycie może być procesem niepewnym, szczególnie dla samców, więc często mają urządzenia, które pomagają w kryciu i zapobiegają zjadaniu ich przez samicę.”
obecność E. bifida w Mjanmie w okresie kredy – kiedy dinozaury nadal rządziły ziemią – sugeruje również, że pająki pancerne są znacznie starsze niż wcześniej sądzono.,
Selden i jego koledzy, których odkrycia zostały opublikowane w czerwcu 2016 roku w czasopiśmie Cretaceous Research, szacują, że pająki pancerne mogły przybyć do prehistorycznej Mjanmy po tym, jak dryfowały z północno-zachodniej Australii i zderzyły się z Eurazją podczas Jury, między 200 milionami a 145 milionami lat temu.
„zapis kopalny pokazuje, że Birmańskie tetrablemmidy bursztynowe są najstarszymi znanymi”, mówi Selden. „Jednak umieszczenie tetrablemmidów znalezionych w bursztynie birmańskim na drzewie genealogicznym sugeruje, że nie są one prymitywne w obrębie rodziny., Możemy przypuszczać, że rodzina sięga nieco dalej w czasie geologicznym. Jak daleko można się domyślić.”
Podczas gdy wiele współczesnych gatunków tetrablemmid ma te kolczaste projekcje, ten znaleziony przez Seldena i jego współpracowników można uznać za „ekstremalny”. Wierzą, że projekcja w prehistorycznym pająku mogła mieć oczy.
u współczesnych tetrablemmidów kolce u niektórych gatunków mogą działać jako dodatkowy środek odstraszający przed większymi drapieżnikami, takimi jak ptaki., Na przykład, goldcrests zostały znalezione, aby uniknąć pająków, które mają podobne twarde kolce.
pomimo potencjalnie chroniącej E. bifida przed szeregiem drapieżników, jego skomplikowane pancerze nie pomogły, gdy błąkał się w tym dryblasie 99 milionów lat temu. Ale ta błędna ocena zbliżyła nas o kilka kroków do odkrycia tajemnicy opancerzonych pająków.Facebook, Instagram, Twitter, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook, facebook.
jeśli spodobała ci się ta historia, zapisz się do Tygodnika bbc.,com funkcje newsletter o nazwie „Jeśli tylko czytać 6 rzeczy w tym tygodniu”. Starannie dobrany wybór opowiadań z BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel i Autos, dostarczany na Twoją skrzynkę odbiorczą w każdy piątek.