Največje pajčje mreže, narejene iz najmočnejšega biološkega materiala

Matjaž Gregorič
Matjaž Gregorič (foto: osebni arhiv)
biolog Matjaž Gregorič
biolog Matjaž Gregorič (foto: osebni arhiv)

Kdor potuje po hribovitih pragozdovih Madagaskarja, je lahko priča osupljivemu pogledu. Če se zazre vzdolž potokov, rek in jezer, vidi ogromne pajčje mreže, ki se raztezajo neposredno čez ta vodna telesa. Te mreže in pajki, ki jih gradijo, so deležni širokega zanimanja raziskovalcev po vsem svetu, na Biološkem inštitutu Jovana Hadžija, ZRC SAZU, pa skupaj s kolegi iz ZDA raziskujemo prav njih.

Pajek, ki gradi te ogromne mreže, pripada izredno raznoliki skupini t.i. drevesnih pajkov (angl. »bark spiders«), katere predstavniki so splošno razširjeni po tropih starega sveta. Kljub veliki raznolikosti te skupine, vse njene vrste pripadajo zgolj enemu rodu – Caerostris. Darwinov drevesni pajek (Caerostris darwini) je edini med več kot 42.000 pajčjimi vrstami, ki mreže gradi neposredno nad vodo. To vrsto sta leta 2010 opisala Slovenec Matjaž Kuntner in njegov kolega Ingi Agnarsson ter jo poimenovala v poklon Charlesu Darwinu, saj je odkritje sovpadalo z 200. obletnico njegovega rojstva in 150. obletnico izida knjige O izvoru vrst. Darwinov drevesni pajek gradi ogromne mreže, ki so razpete nad rekami in jezeri tudi do razdalje 25 metrov, lovilni kolesasti del mreže pa v premeru meri tudi do osupljive razdalje 2 metrov. Te ekstremne velikosti daleč presegajo večino ostalih pajčjih mrež in so največje zabeležene pajčje mreže na svetu, čeprav pajek sam z okoli 3 cm telesne dolžine ne doseže največjih pajkov mrežarjev.

Mreže Darwinovega drevesnega pajka nad reko v narodnem parku Ranomafana, Madagaskar
Mreže Darwinovega drevesnega pajka nad reko v narodnem parku Ranomafana, Madagaskar (foto: Matjaž Kuntner)
Mreže Darwinovega drevesnega pajka nad reko v narodnem parku Andasibe-Mantadia, Madagaskar
Mreže Darwinovega drevesnega pajka nad reko v narodnem parku Andasibe-Mantadia, Madagaskar (foto: osebni arhiv Matjaža Gregoriča)

Verjetno se sprašujete, kako Darwinov drevesni pajek sploh prečka reko ali jezero. Ko smo po tem povprašali domačine, so predlagali, da čez reko morda plava ali se čez njo celo zaniha kot Tarzan. V nasprotju s temi predlogi smo ugotovili, da ti pajki za prečkanje tako velikih vodnih teles izrabljajo veter. Ob zori ali mraku, ko je vreme najbolj vetrovno, Darwinov drevesni pajek zgradi nit, ki ima na koncu razširitev iz več deset zelo tankih niti. Le-te delujejo kot jadro, ki ga zagrabi tudi najmanjša sapica. Z nekaj poskušanja in sreče pajek nato svileno nit dokaj hitro pripne na drugem bregu, z vlečenjem preizkusi jakost te niti, imenovane tudi »most«, pod katerim naposled zgradi svojo ogromno mrežo.

Ogromne mreže pa niso edino, kar tega pajka dela posebnega. Njegova svilena nit s kombinacijo izredne trdnosti in elastičnosti daleč presega tako vse druge pajčje niti, kot tudi večino sintetičnih materialov. Meja trdnosti teh niti lahko presega 500 J/m3 in za več kot dvakrat presega ostale pajčje niti ter je za nekaj desetkrat kvalitetnejša od jekla. Svilena nit Darwinovega drevesnega pajka je tako najmočnejši poznan biološki material. Natančna biološka vloga tako ekstremno močnega prediva še ni razjasnjena. Ena od hipotez predvideva, da bi se te velike mreže, če ne bi bile zgrajene iz tako močnega prediva, pod lastno težo preveč povesile ali se vdale pod silo sunkov vetra; spet druga hipoteza predvideva, da izjemno predivo omogoča plenjenje velikega plena, kot so npr. kačji pastirji ali celo manjše ptice in netopirji.

Darwinov drevesni pajek z uplenjenim kačjim pastirjem
Darwinov drevesni pajek z uplenjenim kačjim pastirjem (foto: osebni arhiv Matjaža Gregoriča)
Darwinov drevesni pajek
Darwinov drevesni pajek (foto: osebni arhiv Matjaža Gregoriča)

Zraven naštetega smo odkrili, da drevesni pajki svoje mreže gradijo na nenavaden način, drugače od vseh ostalih pajkov mrežarjev, naši delni rezultati pa kažejo, da bi prav skupna evolucija mehanskih lastnosti prediva in nenavadne gradnje mrež lahko predstavljala predispozicijo za to, da je Darwinov drevesni pajek zasedel tako unikaten habitat. Pajčje predivo je zaradi svojih izjemnih mehanskih lastnosti modelni polimer pri raziskavah biomimetskih vlaken. Med več kot 42.000 opisanih vrst pajkov, so znanstveniki testirali mehanske lastnosti prediva le pri nekaj deset naključno izbranih vrstah. Prav zaradi tega je poznavanje evolucije mehanskih lastnosti prediva in gigantizma mrež lahko ključno pri iskanju novih mehanskih lastnosti pajčjega prediva.

Darwinov drevesni pajek se pojavlja samo v preostalih fragmentih hribovitega pragozda na vzhodu Madagaskarja in je tako kot mnoge druge živali tega afriškega otoka močno ogrožen zaradi hitrega krčenja gozdov. Nedavno odkritje te nenavadne vrste pajka, ki bo morda pomagalo osvetliti slabo poznano evolucijo mehanskih lastnosti pajčjega prediva, kaže na pomembnost ohranjanja tropskih ekosistemov, ki očitno skrivajo še marsikaj človeku nepoznanega.

Matjaž Gregorič, biolog

Video 1: Caerostris darwini using bridging silk (20 sek)

Video 2: Caerostris darwini bridging river (32 sek)

Več od Metina lista

Ne želim biti strahopetnica

Torek, 23. april 2013 (junakinja tedna je Eva, velja za prvo žensko, prvo...
Beri dalje