i de ångande tropiska skogarna i den sena Kritaceous, en manlig spindel rör sig under den skaliga barken av en förhistorisk barrträd. Han scuttles tryggt längs trädstammen trots sin lilla storlek-Han är bara några millimeter lång. Kanske förklarar hans ovanligt tunga kostym av organisk Rustning hans självsäkerhet.
men det ger honom inget skydd när, utan varning, han är uppslukad av en dribbla av harts sav kör ner stammen., Inom några minuter är spindeln död. Saven torkar runt honom och blir hård bärnsten.
omkring 99 miljoner år senare, har denna lilla spindel grävts, fortfarande innesluten i hans grav amber, i dagens Myanmar, även känd som Burma. Hans art, Electroblemma bifida, är det nyaste tillskottet till en anmärkningsvärd och konstig familj av spindlar som kallas tetrablemmiderna.
var och en av de 161 medlemmarna i denna grupp har flera härdade lager av exoskelett som täcker kroppen, inklusive distinkta överlappande plattor som kör ner sin bulbous buk.,
”alla spindlar har hårda plattor som täcker de övre och nedre delarna av kroppens framsida”, säger Paul Selden, chef för paleontologiska institutet vid University of Kansas i Lawrence, som var en del av laget som upptäckte E. bifida. ”Men få har hårda tallrikar på buken.”
exakt varför denna lilla grupp spindlar har inneslutit sig i en sådan formidabel Rustning medan majoriteten av andra arachnider inte har är ett bestående pussel bland arachnologer. Men ny forskning börjar ge ledtrådar. Rustningen kan erbjuda mer än bara skydd.,
liksom alla leddjur finns spindlarnas kroppar i ett hårt ”sklerotiserat” exoskelett. I de flesta spindlar är den tuffaste delen av exoskelettet carapace, som sitter ovanpå kroppens främre del; cephalothorax. Carapace hjälper till att skydda spindelns känsliga ögon, mun och andra sensoriska organ.
de ser verkligen ut som små tankar
på undersidan av cephalothorax är en annan härdad platta som heter sternum., Carapace och sternum förenas av tunnare, mindre tufft material, genom vilket benen ansluter till kroppen.
bakom cephalothorax ligger buken. I de flesta spindlar är detta täckt av ett mycket tunnare och mer flexibelt nagelmaterial av kitin, vilket gör att buken kan expandera och kontrahera under utfodring.
bepansrade spindlar skiljer sig från denna standardplan på två viktiga sätt.
För det första är carapace på deras cephalothorax vanligtvis mycket tjockare och smält till bröstbenet plattan, lämnar ingen sårbar koppling som en skarp punkt kan krypa mellan.,
dessa glupska insekter sveper ner på sitt byte för att leverera ett förlamande sting
För det andra har de tuffa pansarplattor som täcker deras buk, var och en härdad med extra sclerotin. Under denna sklerotin är nagelmembranet också förtjockat – ungefär tre gånger tjockare än nagelbandet av mjuka spindlar. Det är som att ha ett lager av chainmail på under en Rustning.,
”de ser verkligen ut som små tankar”, säger Christian Kropf, en arachnolog på Naturhistoriska museet i Bern, Schweiz och världens ledande auktoritet på tetrablemmider. ”är förvånansvärt tjock när man jämför den med spindlar av samma kroppsstorlek.”
många av dessa små spindlar mäter bara 2mm lång och mindre än 0,5 mm bred, men deras nagelband kan vara 14-16 mikrometer tjocka på platser. Om skalas upp, skulle dessa djur ha Rustning tjockare än en världskrig två Panzer Tiger tank.
självklart behöver spindlarna inte avleda skal eller kulor., Istället möter de en mindre men inte mindre formidabel fiende.
de tropiska och subtropiska skogarna i Sydostasien, där de flesta levande tetrablemmider finns, är prowled av aggressiva rovdjur som specifikt jagar spindlar.
tetrablemmiderna har inte en sådan svag punkt
dessa glupska insekter sveper ner på sitt byte för att leverera ett förlamande sting som lämnar en spindel immobiliserad. Sedan drar geting sitt offer till sitt bo där det lägger ett enda ägg på den hjälplösa arachnids buk., När larven kläcks, äter den spindeln levande.
Spindeljakt getingar kommer att ta itu med byte flera gånger sin egen storlek. Vissa arter kan ta på tarantulas.
det är här tetrablemmids pansar kan komma i sig, enligt Kropf.
”dessa vepsar sticker alltid spindlar i det mjuka mellan plattorna som täcker toppen och botten av kroppens främre del”, säger han. Det är där Spindelns hjärna är belägen, så arachnid är omedelbart immobiliserad.
med sina härdade plattor sammansmälta har tetrablemmiderna dock ingen sådan svag punkt., Getingarna har nog svårt att attackera dem.
om tetrablemmids Rustning är så fördelaktig, varför har den bara utvecklats i en liten grupp spindlar?
spindlarnas Rustning kan också skydda dem mot andra jägare. De flesta tetrablemmider finns lever i blad kullen på skogsgolvet, även om vissa finns lever under bark och några även bebor mörka grottor. Marken på skogsgolvet är domänen för rovmider som festar på några leddjur i deras väg.,
”det genomfördes en studie på 1980-talet som erbjöd mjuka och sklerotiserade Leddjur till dessa kvalster”, säger Kropf. ”De föredrog alltid det mjuka bytet.
” När vi samlade Tetrablemmidae i Thailand skulle vi hitta dessa kvalster överallt. Det är möjligt att dessa bepansrade kroppar kan ge spindlarna mer allmänt skydd mot alla typer av rovdjur, inte bara rovdjur.”
men på ett sätt blir det den ursprungliga frågan på huvudet. Om tetrablemmiderna Rustning är så fördelaktigt, varför har det bara utvecklats i en liten grupp av spindlar?,
en möjlighet är att det är för skrymmande för att vara praktiskt för de flesta spindlar. Liksom medeltida riddare kan tetrablemmiderna finna att deras rörelser är mycket mer begränsade än deras mindre tungt bepansrade kusiner.
i linje med detta, bara några bepansrade spindlar spinnbanor. Andra producerar helt enkelt en rörig härva bland blad kullen på skogen golv. Det är frestande att dra slutsatsen att den extra pansar plätering gör det svårare för tetrablemmids att manövrera sina mage för att producera känsliga silke strukturer.
några av de större medlemmarna i denna familj – som kan växa upp till 11-12mm (0.,4in)long-do producerar enorma banor men. I orörda fläckar av skog i Thailand där de bor, dessa underbara banor kan ha en diameter på mer än 0,5 m (1.6 ft).
muskelstrukturen inuti de pansrade spindlarna verkar helt annorlunda
det finns en annan anledning att misstänka att den tunga rustningen inte väsentligt stör tetrablemmidernas rörelse.
spindlar flyttar benen med en kombination av muskler och vätsketryck inuti sina kroppar., Genom att klämma plattorna på toppen och botten av deras cephalothorax, kan de producera det tryck som behövs för att driva vätska i benen, vilket får dem att förlänga, ungefär som en trädgårdsslang när den fylls med vatten.
muskler i varje ben motsätter sig detta tryck, vilket gör att spindlarna får fin kontroll över benens rörelser.
att klämma på kroppen på detta sätt kan också orsaka att benets botten, där den fäster vid kroppen, rör sig runt. De flesta spindlar har laterala muskler som styr denna rörelse.,
När Kropf tittade på benen på pansrade spindlar fann han vissa skillnader.
”dessa muskler är helt enkelt inte där”, säger han.
muskelstrukturen inuti de pansrade spindlarna verkar helt annorlunda. I stället för buntarna av strimmiga muskler ger pansarplattorna fästpunkter för släta muskler, som normalt finns i blodkärl och mage.
Jag undrade hur dessa spindlar sträckte benen
”släta muskler behöver mycket mindre energi än strimmiga muskler”, säger Kropf.,
så istället för att sakta ner spindlarna kan den extra rustningen faktiskt hjälpa dem att spara energi och flytta mer effektivt. Med andra ord är det fortfarande ett mysterium exakt varför så få spindlar har extra Rustning.
Kropf har också upptäckt något annat.
utan det flexibla membranet mellan cephalothoraxens övre och nedre plattor kan tetrablemmiderna inte klämma ihop dem för att skapa det vätsketryck de behöver för att flytta benen. Detta borde lämna dem hopplöst immobila.
”i pansarspindlar är hela prosoma en styv kapsel”, säger Kropf., ”Detta verkade som ett problem för mig när jag började studera dessa spindlar. Jag undrade hur dessa spindlar sträckte sina ben.
de vuxna spindlarna verkar vara anmärkningsvärt långlivade för sin storlek
”vad jag fick reda på är att de använder buken som en tryckpump. Detta förklarar varför buken är så tungt bepansrad. Alla dessa starka sklerotiserade plattor fungerar som bilagor för starka muskler i buken.,”
i huvudsak fungerar buken, med sina tjocka plattor på toppen och botten tillsammans med remsor av hård nagelband längs sidorna, som en bälg som spindlarna kan klämma och expandera efter vilja för att pumpa vätska runt sina kroppar.
”det är en grundläggande förändring av hela kroppskonstruktionen”, förklarar Kropf, som presenterade sina resultat i juli 2016 vid International Congress of Arachnology i Golden, Colorado.
Kropf har också funnit att de vuxna spindlarna verkar vara anmärkningsvärt långlivade för sin storlek, och det är sällsynt att hitta ungdomar i naturen.,
Tetrablemmider har varit tvungna att radikalt omforma sin egen kroppsplan
han tror att detta också kan vara en följd av rustningen. De flesta spindlar rusar genom att dela upp sin exoskelett längs det tunnare membranet mellan carapace och sternum. När detta är förseglat stängt i tetrablemmiderna, kan de inte längre rugga.
”Jag tror att ungdomsstadiet kan vara mycket kort och de kan utvecklas mycket snabbt”, säger Kropf. ”Som vuxna behöver de inte moult längre, och först då kan de härda prosoma.,”
så det verkar, för att rymma deras rustning och det skydd Det ger, tetrablemmider har varit tvungna att radikalt omforma sin egen kroppsplan och även deras utveckling.
en art av bepansrade spindel som finns bland de fallna bladen i skogar i Thailand, Indicoblemma lannaianum, tyder på att något annat drev utvecklingen av tunga rustningar: kön.
Under 2006 Matthias Burger, en kollega till Kropf på American Museum of Natural History i New York, publicerade en detaljerad analys av I. lannaianum parning beteende., Det visade sig att honor av arten har distinkta spår i sin rustning, nära sina sexuella organ.
När manliga kompisar med henne, vänder han upp och ner under hennes buk och använder en del av hans käke för att låsa på detta spår.
de två hanarna hade var och en en tvådelad gaffel i slutet av sina käkar
Uppvaktningen i sig tenderar att vara kort, med hanen rusar på honan och snabbt komma i position. Men när hanen är installerad parning kan gå på i timmar.,
liknande strukturer har hittats i en annan familj av arachnids – skördarna eller ”daddy longlegs” – där männen har utskjutningar som passar in i spåren i pansarplattorna runt det kvinnliga könsorganet.
det är möjligt att en del av rustningen i tetrablemmider har utvecklats för att hjälpa kopulerande par hålla ihop under dessa långa kärlek-making sessioner.
Kropf anser att det kan vara en funktion som visas mer allmänt i de pansrade spindlarna.
den senaste upptäckten av två manliga E., bifida i bitar av bärnsten från norra Myanmars Hukawng Valley kan lägga vikt vid den tron.
Även om Selden och hans kollegor inte hittade några honor i bärnsten, hade de två männen en tvåkantig gaffel i slutet av sina käkar. Men tills vissa kvinnor hittas är det omöjligt att veta om de hade spåren att matcha.
de burmesiska gula tetrablemmiderna är de äldsta kända
”Jag tror inte att de användes för att slåss bland män”, säger Selden., ”Dessutom kan parning bland spindlar vara en osäker process, särskilt för män, så de har vanligtvis enheter som hjälper till att para och förhindra att de äts av kvinnan.”
E. bifidas närvaro i Myanmar under kritaperioden – när dinosaurier fortfarande styrde jorden – föreslår också att de pansrade spindlarna är långt äldre än vad som tidigare trott.,
Selden och hans kollegor, vars resultat publicerades i juni 2016 i tidskriften Cretaceous Research, uppskattar de bepansrade spindlarna kan ha anlänt till förhistoriska Myanmar efter att den drev bort från nordvästra Australien och kraschade in i Eurasien under Jurassic, mellan 200 miljoner och 145 miljoner år sedan.
”den fossila posten visar att de burmesiska gula tetrablemmiderna är de äldsta kända”, säger Selden. ”Men placeringen av tetrablemmider som finns i Burmesisk bärnsten på släktträdet tyder på att de inte är primitiva inom familjen., Vi kan anta att familjen går tillbaka lite längre i geologisk tid. Hur långt är någons gissning.”
Intriguingly, E. bifida hade en annan konstig funktion till sin rustning: en projektion från toppen av sin carapace. Medan många moderna arter av tetrablemid har dessa spiny projektioner, kan den som finns av Selden och hans kollegor betraktas som ”extrem”. De tror att projektionen i den förhistoriska spindeln kunde ha hållit ögonen.
i moderna tetrablemmider kan de spines som ses hos vissa arter fungera som ytterligare avskräckande mot större rovdjur, såsom fåglar., Till exempel har goldcrests visat sig undvika spindlar som har liknande hårda spines.
trots potentiellt skydda E. bifida mot en rad rovdjur, dess intrikata pansar plätering var till ingen hjälp när det avvikit in i att dribbla av sap 99 miljoner år sedan. Men den missbedömningen har nu fört oss några steg närmare att avslöja mysteriet med de bepansrade spindlarna.
Gå med i över sex miljoner BBC Earth fans genom att gilla oss på Facebook, eller följ oss på Twitter och Instagram.
om du gillade den här historien, registrera dig för Weekly bbc.,com har nyhetsbrev som heter ”Om du bara läsa 6 Saker denna vecka”. Ett handplockat urval av berättelser från BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel and Autos, levereras till din inkorg varje fredag.