De duikersklok en de waterspin

13 juni 2011 | Nieuws

Vijvers zitten vol met insecten en hier en daar een vis. Maar ook de waterspin heeft een manier gevonden om er te overleven. Vlak onder het oppervlakte bouwt hij er een onderwaterhuis van zijde waar hij zijn hele leven in verblijft. En hij kan er veel langer blijven dan altijd werd gedacht. 

De waterspin heeft een bijzondere manier gevonden om onderwater te kunnen leven. Dit 1,5 centimeter grote beestje bouwt er namelijk een web dat lucht bevat. Het huisje van de waterspin ziet er een beetje uit als een duikersklok, een stolp waardoor hij onderwater kan leven zonder gebruik te maken van kieuwen. De spin brengt er bijna zijn hele leven in door. Er wordt in gegeten, gepaard, verveld en ook de eitjes komen er in uit. Australische en Duitse wetenschappers onderwierpen deze huisjes aan een grondig onderzoek en kwamen erachter dat ze als een soort externe kieuwen werken voor de spinnen. Maar hoe lang houden ze het daar in uit? Vandaag verschijnen de resultaten van de onderzoekers in The Journal of Experimental Biology.

Om het onderwaterhuis te bouwen kiest de spin een paar plantjes uit waaraan hij de onderkant van het web vasthecht. Vanuit hier begint hij met het bouwen van de duikersklok. Hij duikt op en neer tussen het wateroppervlakte en zijn huisje om deze met lucht te vullen. Door de oppervlaktespanning tussen de fijne draden van het web wordt de lucht erin vastgehouden. Als de spin aan het wateroppervlakte is steekt hij zijn achterlijf boven water uit en plakt hij een luchtbel aan zijn lichaam vast. De haartjes op zijn achterlijf en poten staan heel dicht op elkaar. Hierdoor kan hij zwemmen. De haartjes kunnen ook lucht vasthouden doordat ze naar het lijf toe buigen. Terug bij het web strijkt hij de bel van zijn pootjes af, waardoor de klok gevuld wordt. Als de spin onderduikt is de lucht zichtbaar als een soort zilveren harnas. Dat is hier ook goed te zien of in het filmpje hieronder:



De Australiër Roger Seymour en de Duitser Stefan Hetz wilden weten hoe de spinnen hun huisje gebruiken voor de zuurstofvoorziening. Een onderwaterbel kan namelijk gassen uitwisselen met het omliggende water. Zuurstof uit het water beweegt de bel in en de CO2 die de spinnen produceren lost in het water op.

Seymour en Hetz kregen toestemming om een paar van de (in Europa) steeds zeldzamer wordende spinnetjes uit een rivier te halen. Die plaatsten ze vervolgens in een warm aquarium; een zelfgemaakte vijver, vol met wier en stilstaand water. Op die manier maakten de wetenschappers het de spinnen extra moeilijk, dachten ze. Ze verwachtten dat bij hoge temperaturen de stofwisseling namelijk omhoog zou gaan en de diertjes meer zuurstof nodig zouden hebben.

De twee wetenschappers bekeken hoe de spinnen stuk voor stuk hun bellen bouwden en staken er daarna voorzichtig een zuurstofmeter in. De beestjes gingen onverstoorbaar door met wat ze deden, dus konden Seymour en Hetz door gaan met hun metingen. Naast de zuurstofconcentraties in de bel, maten ze de concentratie in het omliggende water en keken ze hoeveel zuurstof er door diffusie het huisje in stroomde. Daarnaast berekenden ze hoeveel zuurstof de spin gebruikte. Het bleek dat de spinnenhuisjes zelfs uit het warme, stilstaande water nog zuurstof konden krijgen. De stofwisseling van de waterspinnen was net zo laag als die van landspinnen in rust.

Doordat de spin zuurstof gebruikt en de CO2 die hij produceert snel door het water wordt opgenomen, neemt de partiële druk van stikstof toe. Hierdoor lost er stikstof vanuit de bel in het water op en wordt de bel dus langzaam kleiner. De spin moet dan zijn huisje verlaten en nieuwe luchtbellen gaan halen om zijn huis mee bij te vullen.

Er werd altijd gedacht dat de waterspinnen iedere 40 minuten naar boven moesten, maar Seymour en Hetz berekenden dat er pas na een dag zoveel stikstof is verdwenen dat de spin zijn beschermde plekje moet verlaten. 'Spinnen die een groter huisje bouwen, kunnen zelfs nog langer blijven', zegt Seymour. 'En dat ligt alleen aan het verdwijnen van de stikstof, want het was heel duidelijk dat er genoeg zuurstof vanuit het water de bel in kwam. Het zuurstofniveau veranderde bijna niet.' Dat is prettig, want in zijn stulpje zit hij veilig. Mooi verstopt voor vijanden kan hij er rustig wachten op een voorbij zwemmende prooi. Die natuurlijk ook weer in het zijden waterhuis opgegeten wordt.

Roger Seymour and Stefan Hetz, The diving bell and the spider: the physicall gill of Argyroneta aquatic, The Journal of Experimental Biology, 9 juni 2011

Dit artikel werd 9 juni 2011 gepubliceerd op Noorderlicht online.


Doneer

Dit artikel is gratis op mijn website te lezen. Als je het waardeert, kun je een donatie doen en help je kwaliteitsjournalistiek mogelijk te blijven maken.  

Welk bedrag wil je doneren?

Vul een bedrag in: