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Forschen finden heraus, wie „Silberspinnen“ unter Wasser atmen

Wasserspinnen (Argyroneta aquatica) verbringen ihr gesamtes Leben unter Wasser und kommen nur an die Oberfläche, um ihre Taucherglocke mit frischer Luft zu befüllen.

Bisher wusste niemand, wie lange die Spinnen untergetaucht bleiben können. Roger Seymour, von der University of Adelaide, und Stefan Hetz, Wissenschaftler am Institut für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin, fanden durch Messung des Sauerstoffgehalts heraus, dass die Wände der Taucherglocke sich wie eine physikalische Kieme verhalten. Die Wasserspinnen müssen nur einmal am Tag kurz an die Oberfläche kommen und die Luft in der Taucherglocke ergänzen. Die Untersuchung der beiden Wissenschaftler, wie Wasserspinnen mithilfe ihrer Taucherglocke den zur Atmung benötigten Sauerstoff aus dem Wasser gewinnen, ist in The Journal of Experimental Biology veröffentlicht.

Schaut man in einen Tümpel, so fallen die vielen unterschiedlichen Insektenarten auf, die sich an das Leben im Wasser angepasst haben. Den Spinnen ist dies nur bei einer Art, der Wasserspinne, gelungen. Diese wird im älteren deutschen Sprachgebrauch aufgrund ihrer silbrig erscheinenden Behaarung auch als „Silberspinne“ bezeichnet. Diese Behaarung dient zum Festhalten einer Luftblase, die dazu verwendet wird, eine Taucherglocke, die zwischen Wasserpflanzen mithilfe von Spinnseide errichtet wird, mit Luft von der Oberfläche zu befüllen. In dieser Taucherglocke verbringen die Spinnen ihr gesamtes Leben, selbst der Eikokon wird mit in diese Taucherglocke integriert. „Leider werden die Biotope, in denen sich diese Spinne finden lässt, immer seltener“, berichtet Stefan Hetz. Nachdem die nötigen Genehmigungen zum Fang der geschützten Tiere eingeholt waren, hatten die beiden Forscher im Fluss Eider Erfolg. Zurück im Labor reproduzierten sie die Umweltbedingungen im warmen stehenden und pflanzenreichen Wasser, um herauszufinden, wie viel Sauerstoff die Spinnen an einem warmen sonnigen Tag verbrauchen und welche Rolle die Taucherglocke dabei spielt.

Nachdem die Spinnen bereitwillig ihre glänzenden Taucherglocken errichtet hatten, wurden winzige Sauerstoffsensoren, sogenannte Optoden, vorsichtig in den Luftraum versenkt. Die Tiere fühlten sich von den Sensoren nicht belästigt, und so konnten die Veränderungen des Sauerstoffgehalts problemlos gemessen werden. Indem die Taucherglocken mit der Spinne als Respirometer verwendet wurden und durch Zugabe von genauen Volumina von Stickstoff oder Sauerstoff der Inhalt der Taucherglocke bestimmt wurde, fanden die Forscher heraus, dass die Wand der Taucherglocke genug Sauerstoff durchlässt, um den geringen Sauerstoffbedarf der Spinne zu decken. Die Spinne kann ruhig auf vorbeikommende Beute warten. Das Volumen der Taucherglocke nimmt aber ab, weil sich der Stickstoff aus der Blase im umgebenden Wasser löst, was die Spinne dazu veranlasst, an der Oberfläche neue Luftblasen zum Befüllen der Taucherglocke zu holen. Anders als in älterer Literatur dargestellt ergab sich aus den Messungen und Berechnungen der Forscher überraschend, dass dieses Verhalten nur einmal am Tag nötig ist. „Es ist demnach ein Vorteil für die Spinnen, nur einmal am Tag an die Oberfläche zu kommen und damit den größten Teil der Zeit für Fressfeinde unauffällig in der Taucherglocke sitzen zu können“, erklären die Forscher.