Miksi vetoketju- / kirjoitushämähäkit tekevät ”vetoketjuja”? / Writings” in Their Web?

Tämä kysymys putkahti esiin oppimisyhteisössäni The SciHive ja ajattelin itsekseni … mikä ihana kysymys. Joten tässä sitä mennään.

Järjestämme #SpiderSundayta, jossa postaamme kuvia hämähäkeistä ja yleensä vain opimme niiden biologiasta, kun yksi jäsenistäni postasi tämän hienon kuvan vetoketjuhämähäkistä. No … Minä olen aina kutsunut niitä vetoketjuhämähäkeiksi. Ilmeisesti niitä kutsutaan myös ”Kirjoitushämähäkeiksi, mustakeltaisiksi puutarhahämähäkeiksi, kultaisiksi puutarhahämähäkeiksi, siksak-hämähäkeiksi ….” Ymmärrätte kyllä.
Keskustelua yleisistä nimistä joku toinen päivä…

Jared kysyi … ”miksi ne tekevät noita pieniä vetoketjuja?”

Noh … lyhyesti sanottuna ”emme tiedä” ja pitkästi sanottuna ”emme tiedä, mutta meillä on joitakin hyviä arvauksia.”
Halusin ottaa tänään lähestymistavan, jossa tarkastelen joitakin esitettyjä erilaisia hypoteeseja ja tarkastelen niitä kriittisesti. Onko tämä todennäköistä? Mitä todisteita meillä on niiden tueksi? Mitä todisteita meillä ei ole? Luulen – erityisesti – että Covidin aikakaudella ihmiset luulevat, että tiedemiehet keksivät vastauksen ja sitten se on tosiasia. Ikuisesti. Loppu.
Vaikka todellisuudessa ehdotamme joukon erilaisia ideoita, testaamme niitä, testaamme niitä uudelleen, käytämme uusia todisteita, käytämme lisää logiikkaa ja päädymme johonkin ideaan. Yleensä kohtuullisen määrän edestakaista keskustelua jälkeen. Joskus idea, johon lopulta päädytään, ei olekaan alkuperäinen hypoteesi. Ja se ei haittaa. Tieteessä on kyse faktojen tarkistamisesta ja sitten uudelleen tarkistamisesta.

Tässä sitä mennään.

Mikä ylipäätään on ”vetoketju” tai ”kirjoitus”?

Kysymyksessä olevaa ”vetoketjua” tai ”siksakkia” kutsutaan ”stabilimentumiksi”. Stabilimenta voi olla monenlaista muotoa, joka vaihtelee muodoltaan isoista X-muodoista pitkiin vetoketjukuvioihin ja siksak-kehrätystä silkistä koostuviin ympyröihin.

Hämähäkit, joilla on Stabilimenta, ovat aktiivisia päivisin ja niillä on tapana pitää verkkojaan vain roikkumassa avoimessa paikassa. Lisäksi – ne eivät rakenna verkkoaan joka päivä uudelleen kuten muut hämähäkit. Niillä on tapana jättää verkot pystyyn muutamaksi päiväksi ja tuulettaa niitä kuin likapyykkiään. ”Vetoketju” on ominaisuus, joka Araneidae- ja Uloboridae-sukujen hämähäkeillä on. Näiden sukujen hämähäkit, joilla on stabilimenta, ovat päiväaktiivisia. On muitakin päiväaktiivisia hämähäkkejä, jotka eivät kuulu näihin perheisiin, mutta niillä ei ole tätä rakennetta, mikä on kummallista. On myös yöaktiivisia hämähäkkejä, joilla ei myöskään ole stabilimenta. Tästä lisää kohta …

Hypoteesi 1: Se stabiloi verkkoa

Tämä olisi hyvä teoria … ja sen nimi toki viittaa sellaiseen … mutta stabilimentin voi vain leikata suoraan verkosta ja se toimii edelleen normaalisti. Ja monissa muiden lajien päiväaktiivisten hämähäkkien verkoissa ei ole stabilimentumia. Jos se siis todella stabiloisi jotakin, odottaisi, että verkko romahtaisi, kun se poistetaan, ja odottaisi myös, että useimmissa eri hämähäkkilajien verkoissa olisi sellainen. Näin ei kuitenkaan ole. Joten …. ei luultavasti vakauta mitään.
Lisäksi – hämähäkit kehräävät jo nyt stabiloivia silkkisäikeitä ankkuroidakseen verkon paikoilleen. Nämä ovat rakennesilkki ja vetosilkki. Hämähäkit, jotka kehräävät verkkoja pyydystääkseen saalista, luovat nämä ankkureiksi, joiden varaan kierteinen tahmea verkko kehrätään.

Hypoteesi 2: Houkuttelee hyönteisiä heijastamalla ultraviolettivaloa

Tiedemiehet ovat kiistelleet edestakaisin syitä, joiden vuoksi verkot saattavat heijastaa ultraviolettivaloa. On olemassa todisteita siitä, että jotkin verkot saattavat houkutella pölyttäjiä heijastamalla UV-valoa, ja se on hämähäkkien toissijainen mekanismi saaliin pyydystämiseksi. Joidenkin mielestä kyse voi olla vain satunnaisesta vaikutuksesta, joka perustuu silkin proteiineihin, joista silkki on tehty, ja se vain heijastaa UV-valoa satunnaisista syistä eikä siksi, että se olisi erityisen hyödyllistä.
Mutta tämän hypoteesin ongelma nimenomaan tässä tapauksessa on se, että stabilimentti ei ole tahmeaa. Ja se kyllä heijastaa UV-valoa. Joten hyönteiset voivat kyntää suoraan siihen ja tavallaan vain … pomppia pois? koska siellä ei ole tahmeaa tavaraa. Joten hyönteiset, joita se osa verkosta houkuttelee, eivät edes jäisi kiinni.

Hypoteesi 3: Mainostaulu linnuille

Nämä hämähäkit, jotka rakentavat verkonsa avoimeen paikkaan päivällä, eivätkä rakenna verkkoa joka päivä uudelleen, ovat niitä, joilla on stabilimentti.
Ne tarvitsevat signaalin kertoakseen linnuille: ”Hei, älkää törmätkö tähän, pls!”. Yöaktiivisilla hämähäkeillä ja hämähäkeillä, jotka tekevät verkkoja syrjäisemmille alueille, ei näytä olevan stabilimenta. Myöskään päiväaktiivisilla hämähäkeillä, jotka tekevät verkkonsa joka päivä uudelleen, ei ole niitä.
Verkon jättäminen pystyyn muutamaksi päiväksi kerrallaan säästää sinulta, rakentajalta, paljon energiaa. Ei hukkaan heitettyjä proteiineja, ei hukkaan heitettyä aikaa rakentamiseen ja purkamiseen, eikä myöskään hukkaan heitettyä energiaa jatkuvaan uudelleenrakentamiseen tyhjästä. Tästä olisi tietenkin etunsa, mutta on hyvin todennäköistä, että mikä tahansa lintu, joka ei sattunut huomaamaan, että iso verkko oli tiellä, tuhoaa verkkosi ja tuhoaa tylysti kaiken kovan työsi unohduksiinsa.
Thomas Eisner suoritti kokeen testatakseen tätä laittamalla verkkoon väärennettyjä stabilimenttejä ja havaitsi, että linnut väistivät niitä sisältäviä verkkoja. Toinen todiste, joka voi viitata siihen, että tämä on totta, on se, että Guamissa – vieraskieliset käärmeet ovat nyt syöneet monia tavallisia metsälintuja, ja päiväaktiivisten hämähäkkien on havaittu tuottavan vähemmän ja pienempiä stabilimentoja.

Stabilimentin tuottaminen ei kuitenkaan ole riskitöntä. Tietyt saalistajat saattavat tarkentua niihin ja syödä niissä asuvat hämähäkit. Osan voitat, osan häviät.

TL;DR

Verkkojen ”vetoketju”- tai ”siksak”-muoto on stabilimenta ja sitä käytetään todennäköisesti näyttävänä mainoksena linnuille, jotta hämähäkin verkko ei vahingossa tuhoutuisi.

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. Hämähäkinseittien suojaaminen visuaalisen mainonnan avulla: ”STabilimentumin” rooli. Science 219: 185-187
3. Heberstien ME, Craig CL, Coddington JA, Elgar MA. 2000. Orb-web-hämähäkkien silkkikoristeiden toiminnallinen merkitys: kriittinen katsaus empiiriseen näyttöön. Biological Review 75: 649-669
4. Kerr AM. 1993. Stabilimenttien alhainen esiintymistiheys Guamin Argiope appensa (Araneae: Araeidae) -hämähäkkihämähäkkihämähäkkihämähäkkihämähäkkien (Argiope appensa: Araeidae) palloverkoissa: käyttöönotetun linnunpetoeläimen epäsuora vaikutus? Pacific Science 47: 328-337.
5. Römer L & Scheibel T. 2008. Hämähäkkisilkin monimutkainen rakenne: Structure and function of a natural high performance fiber. Prion 2(4): 154-161
6. Seah WK & Li D. 2001. Stabilimentit houkuttelevat epätoivottuja saalistajia palloverkkoihin. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 268(1476):1 553-8