Perché i ragni Zipper / Writing fanno “cerniere?

Questa domanda è spuntata nella mia comunità di apprendimento The SciHive e ho pensato tra me e me … che domanda meravigliosa. Quindi eccoci qui.

Facciamo #SpiderSunday dove postiamo foto di ragni e generalmente impariamo la loro biologia, quando uno dei miei membri ha postato questa bella foto di un ragno cerniera. Beh … li ho sempre chiamati ragni cerniera. Apparentemente sono anche chiamati “Ragni scriventi, ragni da giardino neri e gialli, ragni da giardino dorati, ragni a zig-zag ….” avete capito bene.
Una sfuriata sui nomi comuni un altro giorno…

A cui Jared ha chiesto … “perché fanno quelle piccole cerniere?”

Beh… il breve è “non lo sappiamo” e il lungo è “non lo sappiamo ma abbiamo alcune buone ipotesi”
Oggi ho voluto adottare l’approccio di guardare alcune delle varie ipotesi che sono state avanzate e guardarle con occhio critico. È probabile? Quali prove abbiamo per sostenerle? Quali prove non abbiamo? Penso che – specialmente – nell’era di Covid la gente pensi che gli scienziati arrivino con una risposta e poi sia un fatto. Per sempre. Fine.
Quando in realtà noi proponiamo un mucchio di idee diverse, le testiamo, le ritestiamo, usiamo nuove prove, usiamo più logica, e ci accordiamo su un’idea. Di solito dopo una quantità decente di avanti e indietro. A volte l’idea che si stabilisce alla fine non è l’ipotesi iniziale. E questo va bene. La scienza è tutta una questione di controllo dei fatti e poi di controllo dei rifattori.

Così ci siamo.

Che cos’è la “cerniera” o “scrittura” comunque?

La “cerniera” o “zigzag” in questione si chiama ‘stabilimentum’. Gli Stabilimenta possono avere una varietà di forme che vanno da grandi forme a X, a lunghe cerniere, a cerchi di seta filata a zig-zag.

I ragni che hanno gli Stabilimenta sono attivi durante il giorno e tendono ad avere le loro ragnatele appese all’aperto. Inoltre – non costruiscono la loro tela ogni giorno come gli altri ragni. Tendono a lasciarle in piedi per qualche giorno, per farle arieggiare come i loro panni sporchi. La “cerniera” è una caratteristica che hanno i ragni delle famiglie Araneidae e Uloboridae. I ragni di queste famiglie che hanno gli stabilimenta sono diurni. Ci sono altri ragni diurni non in queste famiglie, ma non hanno questa struttura, il che è curioso. Ci sono anche ragni notturni che non hanno neanche gli stabilimenta. Più su questo tra poco…

Ipotesi 1: Stabilizza la tela

Questa sarebbe una buona teoria … e il suo nome certamente suggerisce come tale … ma si può semplicemente tagliare lo stabilimento direttamente dalla tela e continua a funzionare normalmente. E molte ragnatele di ragni diurni di altre specie non hanno uno stabilimento. Quindi, se fosse davvero stabilizzante, ci si aspetterebbe che la ragnatela crolli quando viene rimossa e ci si aspetterebbe anche che la maggior parte delle ragnatele di varie specie di ragni lo abbiano. Ma questo non è il caso. Quindi …. probabilmente non stabilizza nulla.
Inoltre – i ragni filano già fili di seta stabilizzanti per ancorare la tela in posizione. Queste sono la seta strutturale e la seta da trascinamento. I ragni che filano le ragnatele per catturare le prede creano queste come ancore su cui filare la ragnatela appiccicosa a spirale.

Ipotesi 2: Attira gli insetti riflettendo la luce UV

Gli scienziati sono andati avanti e indietro sulle ragioni per cui le ragnatele potrebbero riflettere la luce UV. Ci sono alcune prove che alcune ragnatele possono attrarre gli impollinatori riflettendo la luce UV ed è un meccanismo secondario per i ragni per intrappolare la preda. Alcuni suggeriscono che potrebbe essere solo un effetto casuale basato sulle proteine di cui la seta è fatta e che riflette i raggi UV per ragioni casuali e non perché sia particolarmente utile.
Ma il problema con questa ipotesi specifica in questo caso è che lo stabilimento non è appiccicoso. E riflette la luce UV. Quindi gli insetti possono passarci proprio dentro e tipo… rimbalzare via? perché non è lì che si trova la roba appiccicosa. Quindi gli insetti attratti da quella parte della ragnatela non verrebbero nemmeno catturati.

Ipotesi 3: Cartellone per gli uccelli

Questi ragni che costruiscono la loro ragnatela all’aperto, durante il giorno, e non la ricostruiscono ogni giorno, sono quelli che hanno gli stabilimenta.
Hanno bisogno di un segnale per dire agli uccelli: “Ehi! Non schiantarti contro questo, per favore! I ragni notturni, e i ragni che fanno ragnatele in aree più appartate sembrano non avere stabilimenta. E anche i ragni diurni che rifanno la loro tela ogni giorno non li hanno.
Lasciare una tela per alcuni giorni alla volta fa risparmiare a te, il costruttore, un sacco di energia. Nessuna proteina sprecata, nessuna perdita di tempo per costruire e decostruire, e nemmeno energia sprecata con la costante ricostruzione da zero. Questo avrebbe ovviamente i suoi vantaggi, ma c’è un’alta probabilità che la tua ragnatela venga distrutta da un qualsiasi uccello che per caso non si è accorto che una grande rete era in mezzo alla strada e distrugga rudemente tutto il tuo duro lavoro nel suo oblio.
Thomas Eisner ha condotto un esperimento per testare questo mettendo finti stabilimenta nelle ragnatele e ha trovato che le ragnatele con essi venivano evitate dagli uccelli. Un’altra prova che può indicare che questo è vero è che a Guam – i serpenti invasivi hanno ormai mangiato molti dei comuni uccelli della foresta e i ragni diurni sono stati notati per produrre meno e più piccoli stabilimenta.

La produzione di stabilimenta non è senza rischi. Predatori specifici possono concentrarsi su di loro e mangiare i ragni residenti. Un po’ si vince… un po’ si perde.

TL;DR

La forma “zip” o “zigzag” nelle ragnatele è lo stabilimentum ed è molto probabilmente usato come pubblicità appariscente per gli uccelli per evitare che la tela del ragno venga accidentalmente distrutta.

Siamo amici ^.^

1. Craig CL & Bernard GD. 1990. Attrazione degli insetti per Ultraviolet-Reflecting Spider Webs e decorazioni Web. Ecology 71(2): 616-623
2. Eisner T & Nowicki S. 1983. Protezione della ragnatela attraverso la pubblicità visiva: Ruolo dello “STabilimento”. Scienza 219: 185-187
3. Heberstien ME, Craig CL, Coddington JA, Elgar MA. 2000. Il significato funzionale delle decorazioni di seta dei ragni orb-web: una revisione critica delle prove empiriche. Biological Review 75: 649-669
4. Kerr AM. 1993. Bassa frequenza di stabilimenta nelle ragnatele di Argiope appensa (Araneae: Araeidae) di Guam: un effetto indiretto di un predatore aviario introdotto? Scienza del Pacifico 47: 328-337.
5. Römer L & Scheibel T. 2008. L’elaborata struttura della seta di ragno: Struttura e funzione di una fibra naturale ad alte prestazioni. Prion 2(4): 154-161
6. Seah WK & Li D. 2001. Stabilimenta attraggono predatori sgraditi a orb-webs. Atti della Royal Society B: Scienze Biologiche 268(1476):1 553-8