Warum machen Reißverschlüsse / Schreibspinnen „Reißverschlüsse?

Diese Frage tauchte in meiner Lerngemeinschaft The SciHive auf und ich dachte mir … was für eine wunderbare Frage. Also los geht’s.

Wir veranstalten den #SpiderSunday, an dem wir Bilder von Spinnen posten und generell etwas über ihre Biologie lernen, als eines meiner Mitglieder dieses coole Foto einer Reißverschluss-Spinne postete. Nun … ich habe sie immer Zipperspinnen genannt. Anscheinend nennt man sie auch „Schreibspinnen, schwarz-gelbe Gartenspinnen, goldene Gartenspinnen, Zickzackspinnen ….“ – ihr versteht schon.
Eine Tirade über gebräuchliche Namen an einem anderen Tag…

Dazu fragt Jared … „Warum machen sie diese kleinen Reißverschlüsse?“

Tja … kurz gesagt: „Wir wissen es nicht“, und lang gesagt: „Wir wissen es nicht, aber wir haben ein paar gute Vermutungen.“
Ich wollte heute den Ansatz verfolgen, einige der verschiedenen Hypothesen, die vorgebracht wurden, mit einem kritischen Auge zu betrachten. Ist das wahrscheinlich? Welche Beweise haben wir, um sie zu unterstützen? Welche Beweise gibt es, die dagegen sprechen? Ich denke – vor allem im Zeitalter von Covid -, dass die Menschen denken, dass Wissenschaftler eine Antwort finden und dann ist es eine Tatsache. Für immer. Das Ende.
Während wir in Wirklichkeit einen Haufen verschiedener Ideen vorschlagen, sie testen, sie erneut testen, neue Beweise verwenden, mehr Logik anwenden und uns auf eine Idee einigen. In der Regel nach einer angemessenen Zeit des Hin und Her. Manchmal ist die Idee, auf die man sich schließlich geeinigt hat, nicht die ursprüngliche Hypothese. Und das ist in Ordnung. In der Wissenschaft geht es um die Überprüfung von Fakten und die erneute Überprüfung von Fakten.

Also los geht’s.

Was ist der „Reißverschluss“ oder die „Schrift“ überhaupt?

Der fragliche „Reißverschluss“ oder „Zickzack“ wird „Stabilimentum“ genannt. Die Stabilimenta können eine Vielzahl von Formen haben, die von großen X-Formen über lange Reißverschlussmuster bis hin zu Kreisen aus Zick-Zack gesponnener Seide reichen.

Spinnen, die Stabilimenta haben, sind tagsüber aktiv und neigen dazu, ihre Netze einfach im Freien hängen zu lassen. Außerdem bauen sie ihr Netz nicht jeden Tag neu wie andere Spinnen. Sie neigen dazu, sie einfach ein paar Tage lang hängen zu lassen und sie wie ihre schmutzige Wäsche auszulüften. Der „Reißverschluss“ ist ein Merkmal, das Spinnen der Familien Araneidae und Uloboridae haben. Die Spinnen dieser Familien, die Stabilimenta haben, sind tagaktiv. Es gibt andere tagaktive Spinnen, die nicht zu diesen Familien gehören, aber sie haben diese Struktur nicht, was merkwürdig ist. Es gibt auch nachtaktive Spinnen, die ebenfalls keine Stabilimenta haben. Mehr dazu in Kürze …

Hypothese 1: Es stabilisiert das Netz

Das wäre eine gute Theorie … und der Name legt das auch nahe … aber man kann das Stabilimentum einfach aus dem Netz herausschneiden und es funktioniert weiter wie gewohnt. Und viele Netze von tagaktiven Spinnen anderer Arten haben kein Stabilimentum. Wenn es also wirklich etwas stabilisieren würde, würde man erwarten, dass das Netz zusammenbricht, wenn man es entfernt, und man würde auch erwarten, dass die meisten Netze von verschiedenen Spinnenarten ebenfalls ein Stabiliment haben. Aber das ist nicht der Fall. …. stabilisiert also wahrscheinlich nichts.
Außerdem spinnen Spinnen bereits stabilisierende Seidenstränge, um das Netz zu verankern. Das sind Strukturseide und Schleppseide. Spinnen, die Netze spinnen, um Beute zu fangen, spinnen diese als Anker, um das spiralförmige, klebrige Netz darauf zu spinnen.

Hypothese 2: Sie lockt Insekten an, indem sie UV-Licht reflektiert

Wissenschaftler haben hin und her über die Gründe diskutiert, warum Netze UV-Licht reflektieren könnten. Es gibt Hinweise darauf, dass manche Netze Bestäuber anlocken, indem sie UV-Licht reflektieren, und dass dies ein sekundärer Mechanismus für Spinnen ist, um Beute zu fangen. Andere vermuten, dass es sich um einen Zufallseffekt handelt, der auf den Proteinen beruht, aus denen die Seide besteht, und dass die UV-Strahlung nur aus zufälligen Gründen reflektiert wird und nicht, weil sie besonders nützlich ist.
Das Problem mit dieser Hypothese ist jedoch, dass das Stabiliment nicht klebrig ist. Und es reflektiert UV-Licht. Die Insekten können also direkt hineinpflügen und einfach abprallen, weil das klebrige Zeug nicht dort ist. Die Insekten, die von diesem Teil des Netzes angezogen werden, werden also gar nicht erst gefangen.

Hypothese 3: Plakat für Vögel

Die Spinnen, die ihr Netz tagsüber im Freien bauen und es nicht jeden Tag neu aufbauen, sind diejenigen, die die Stabilimenta haben.
Sie brauchen ein Signal, um den Vögeln zu sagen: „Hey! Stürzt euch nicht in dieses Netz!“ Nachtaktive Spinnen und Spinnen, die ihre Netze in abgelegeneren Gebieten bauen, scheinen keine Stabilimenta zu haben. Und tagaktive Spinnen, die ihr Netz jeden Tag neu bauen, haben sie auch nicht.
Wenn man ein Netz ein paar Tage am Stück stehen lässt, spart man als Erbauer eine Menge Energie. Keine verschwendeten Proteine, keine verschwendete Zeit für den Auf- und Abbau und auch keine verschwendete Energie für den ständigen Wiederaufbau von Grund auf. Das hätte natürlich seine Vorteile, aber es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass dein Netz von irgendeinem Vogel zerstört wird, der zufällig nicht bemerkt, dass ein großes Netz im Weg ist, und all deine harte Arbeit in Vergessenheit geraten lässt.
Thomas Eisner führte ein Experiment durch, um dies zu testen, indem er gefälschte Stabilisatoren in die Netze einbaute, und stellte fest, dass die Vögel die Netze mit diesen Stabilisatoren umgingen. Ein weiteres Indiz dafür, dass dies zutrifft, ist die Tatsache, dass in Guam invasive Schlangen inzwischen viele der üblichen Waldvögel gefressen haben und dass die tagaktiven Spinnen weniger und kleinere Stabilimenta produzieren.

Die Herstellung von Stabilimenten ist jedoch nicht ohne Risiken. Bestimmte Raubtiere könnten sich auf sie stürzen und die ansässigen Spinnen fressen. Du gewinnst einige … du verlierst einige.

TL;DR

Die „Reißverschluss“- oder „Zickzack“-Form in den Netzen ist das Stabilimentum und wird wahrscheinlich als auffällige Werbung für Vögel verwendet, um zu verhindern, dass das Spinnennetz versehentlich zerstört wird.

Let’s Be Friends ^.^

1. Craig CL & Bernard GD. 1990. Insect Attraction to Ultraviolet-Reflecting Spider Webs and Web Decorations. Ecology 71(2): 616-623
2. Eisner T & Nowicki S. 1983. Spinnennetzschutz durch visuelle Werbung: Role of the „STabilimentum“. Science 219: 185-187
3. Heberstien ME, Craig CL, Coddington JA, Elgar MA. 2000. Die funktionelle Bedeutung der Seidendekoration von Orbwebspinnen: eine kritische Überprüfung der empirischen Beweise. Biological Review 75: 649-669
4. Kerr AM. 1993. Geringe Häufigkeit von Stabilimenta in Spinnennetzen von Argiope appensa (Araneae: Araeidae) aus Guam: ein indirekter Effekt eines eingeführten Vogelräubers? Pacific Science 47: 328-337.
5. Römer L & Scheibel T. 2008. Die kunstvolle Struktur der Spinnenseide: Struktur und Funktion einer natürlichen Hochleistungsfaser. Prion 2(4): 154-161
6. Seah WK & Li D. 2001. Stabilimenta locken unwillkommene Raubtiere in Orbwebs an. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 268(1476):1 553-8