Korsedderkoppens hjulspind

Transkript

1 Korsedderkoppens hjulspind Korsedderkoppen (Araneus diadematus) er uden tvivl én af vores lettest genkendelige arter. Dens størrelse og det hvide korsformede mønster på bagkroppen gør en artsbestemmelse i naturen til en simpel sag (se fig. 1). Den kan undertiden forveksles med den nært beslægtede Araneus quadratus, som har omtrent samme størrelse og kan findes på de samme habitater. Men Araneus quadratus har et kvadratformet mønster på bagkroppen. Korsedderkoppen er vidt udbredt og kan findes i hække og haver. Den foretrækker dog buske og anden vegetation i hede-agtig landskab. Jeg har især fundet store mængder siddende på enebærbuske nær Molslaboratoriet. Overvintrende juvenile individer begynder at dukke frem i foråret og de første spind kan undertiden findes allerede i slutningen af April. Efter 3-4 hamskifter for hanner og 5-6 for hunner bliver de kønsmodne. Voksne individer kan findes over hele sommeren, men flest i det tidlige efterår. Her kan man undertiden være heldig og se en eller flere hanner sidde afventende i yderkanten af hunnens spind. Så snart hannerne bliver kønsmodne opgiver de at bygge deres eget spind og tilbringer i stedet resten af deres korte liv på jagt efter hunner. Hannerne er, udover deres mindre størrelse, let at skelne fra hunnerne på deres lange ben, slanke krop og opsvulmede palper. Fig. 1. Korsedderkoppen i centrum af sit spind med et bytte. Billedet er taget på Molslaboratoriets område den 23. august 2001 og viser en voksen hun. Korsedderkoppens spind kan ofte være svære at få øje på i naturen, men tidligt om morgenen kan man se dråberne af dug siddende som perler på en snor langs spindets tråde. Er man ikke helt så morgenduelig er en anden mulighed simpelthen at kigge efter edderkoppen selv. Ofte sidder korsedderkoppen i midten af sit spind og venter på at et uheldig byttedyr flyver ind i spindet. Dette gælder især de juvenile, som tilmed benytter sig af en forsvarsmekanisme med voldsomme ryste bevægelser der skjuler deres konturer. Denne mekanisme virker dog stik mod hensigten på menneskelige edderkoppejægere, idet den gør edderkoppen betydelig nemmere at finde. Ønsker man virkelig at studere korsedderkoppens spind nærmere kan man tage én med hjem, da det er relativt nemt at få korsedderkoppen til at spinde i fangenskab. Korsedderkoppens spind er et

2 hjulspind, dvs. et cirkulært formet to-dimensionalt spind (se Fig. 2). Spindet er forbundet til den omgivne vegetation med 3 5 kraftige tråde (de er ikke medtaget i figur 2). Ved beskrivelse af hjulspindet er det ofte opdelt i 4 områder hvor geometrien især i den nordlige (øverste) og sydlige (nederste) del afviger fra hinanden. Hjulspindet er asymmetrisk med den sydlige del større end den nordlige, hvilket skyldes at edderkoppen, som følge af tyngdeloven, kan bevæge sig hurtigere nedad, og dermed dække et større areal, end opad. I omtrent midten af spindet finder man et cirkulært område, hvor edderkoppen sidder og venter på bytte. Udenfor dette område finder man, den såkaldte frie zone, som er uden andre tråde end de konvergerende radier. Dernæst følger fangstspiralen som, i modsætning til resten af spindet, består af klæbrige tråde. Yderst omgives hele spindet af en ramme, fra hvor trådene til den omgivende vegetation er fasthæftet Desuden går radierne fra rammen ind mod centrum. I korsedderkoppens normale spind er der omkring radier og disse er, udover at være det bærende skelet der holder fangst-spiralen på plads, også vigtige som signal-tråde, der fortæller edderkoppen om retning til og type af bytte fanget i spiralen. Kigger man lidt nærmere på geometrien i fangst-spiralen, så er en parameter som maske-størrelse vigtig. Maske-størrelsen er defineret som afstanden mellem to spiral omdrejninger (se Fig. 2). En anden karakteristik ved hjulspindet er de V-formige mønstre (se H i Fig. 2), som fremkommer fordi edderkoppen ofte skifter retning mens den bygger fangst-spiralen. Variationen i den detaljerede geometri i hjulspindet er stor, både blandt forskellige individer, men også blandt efterfølgende spind af den samme edderkoppe. Denne variation skyldes både ydre forhold såsom temperatur, og indre fysiologiske forhold i edderkoppen, såsom sult-niveau. Variationen er også stor mellem forskellige arter af hjulspindere. Grundstrukturen er dog næsten altid den som ses i figur 2, om end visse arter har modificeret den en anelse. Eksempelvis har Zygiella x-notatai en fri sektor i fangst-spiralen. Fig. 2. Et digitaliseret billede af korsedderkoppens spind. De stiplede linier deler spindet op i 4 dele. A) Spindets centrum. B) Den frie zone. C) Fangst-spiralen. D) Rammen. E) Radierne. F) Spiral omdrejning. G) Maske størrelse. H) Retningsændring

3 Selve konstruktionen af hjulspindet foregår overraskende hurtigt, hvis man ser bort fra den indledende fase med at udforske omgivelserne og lokalisere et egnet sted at placere spindet. Der går normalt kun en minutter fra den første tråd er lagt til korsedderkoppen sidder klar i centrum af sit nye spind. Så man skal være ret heldig for at observere spinde-adfærden i naturen og i givet fald vil det næsten altid være konstruktionen af fangst-spiralen man ser, idet den optager langt størstedelen af den samlede konstruktionstid. Chancen er dog absolut til stede, hvis man bevæger sig ud tidligt om morgenen lige efter solopgang i et område med en høj koncentration af korsedderkopper. Spindet holder nemlig ikke længe og skal fornyes daglig. Selvom korsedderkoppen foretrækker at bygge sit spind i perioden omkring solopgang, kan man imidlertid være heldig og observere byggeadfærden på alle tidspunkter af døgnet, især umiddelbart efter et heftig regnskyl eller kraftig blæsevejr. Konstruktion af hjulspindet følger en streng orden, som kan opdeles i 6 faser. Fase 0: Udforskning af omgivelserne og bestemmelse af egnet placering for spindet. Fase 1: Konstruktion af centrum og de første radier. Edderkoppen starter med at placere en vandret brotråd mellem to punkter. I midten af denne fasthæftes en ny tråd til et punkt længere nede. Dette bevirker at brotråden trækkes nedad og at en Y-formig struktur dannes, som udgør det fremtidige centrum og de 3 første radier. Fase 2: Færdiggørelse af ramme, centrum og radier. Efterfølgende radier placeres samtidig med at rammen udbygges. Dette sker ved at edderkoppen bevæger sig ud ad en eksisterende radius indtil den når et punkt på rammen, hvor den fasthæfter sin sikringstråd. Der er derved skabt en midlertidig radius, som edderkoppen bevæger sig tilbage mod centrum ad samtidig med den erstatter den midlertidige radius med en permanent. Dette giver ophav til det blomsterlignende bevægelsesmønster som kan ses i figur 3a. Fase 3: Konstruktion af hjælpespiralen. Når alle radierne er bygget fortsætter edderkoppen med at konstruere en spiral mellem radierne (se Fig. 3b). Denne hjælpe-spiral stabiliserer spindet og virker som stillads under konstruktion af fangst-spiralen. Den fjernes samtidig med at fangst-spiralen bygges og kun små trådtotter i det færdige spind afslører dens tidligere placering. Fase 4: Konstruktion af fangstspiralen. I modsætning til i hjælpespiralen, så holdes afstanden mellem efterfølgende spiral omdrejninger i fangst-spiralen konstant (se Fig 3c). Den bygges fra rammen og ind mod centrum, med hyppige retningsskift. Bygningen af fangst-spiralen er en møjsommelig proces på grund af de mange omdrejninger og optager hovedparten af den tid, som edderkoppen bruger på at konstruere spindet. Fase 5: Slut justeringer af spindet. Edderkoppen standser bygningen af fangst-spiralen lige før den når centrum, men den fortsætter med at fjerne hjælpe-spiralen, hvorved den frie zone dannes (se Fig. 2). Det er stadigvæk lidt af et mysterium, hvordan edderkoppen orienterer sig mens den bygger sit spind. Siden edderkoppen uden problemer bygger sit spind i mørke, spiller synet og lyspåvirkning ikke nogen væsentlig rolle. Forsøg i en klinostat (en boks udsat for konstant rotation, hvori edderkoppen bygger sit spind) viser at tyngdekraften spiller en rolle, men samtidig har forsøg i rummet, vist at korsedderkoppen er i stand til at bygge et nogenlunde normalt spind selv uden tyngdekraft. Det vides at edderkoppen benytter tidligere lagt tråde til at orientere sig med og derudover menes den at huske sine egne bevægelser og derved vide hvor den er i forhold til spindet. Men det er et område hvor yderligere forskning er nødvendigt.

4 Fig. 3. Korsedderkoppens bevægelsesmønster mens den bygger sit hjulspind. Optaget ved hjælp af et computer automated video tracking system. a) Konstruktion af ramme, centrum og radier. b) Konstruktion af hjælpe-spiralen. c) Konstruktion af fangstspiralen. d) Det færdige spind. Observationer af juvenile korsedderkoppers først spind, samt forsøg med at holde edderkopper i glas, hvor de ikke har mulighed for at bygge spind, har vist at det første spind der bygges er lige så perfekt som spind bygget af erfarne edderkopper. Der finder altså med andre ord ikke nogen læreproces sted. I stedet har korsedderkoppen et indbygget genetisk program, som den følger under konstruktionen af spindet. Computersimulationer viser at overraskende få og simple regler kan føre til dannelse af det komplicerede hjulspind. Vores viden om disse regler, og deres samspil med de ydre og indre faktorer der påvirker edderkoppens adfærd, er dog endnu yderst begrænset. En mulig fremgangsmåde, for at forøge vores viden, er at give edderkoppen neurotoksiner, der går ind og påvirker specifikke områder af byggeadfærden. Interessant nok er trangen til at bygge spind så stor hos korsedderkoppen, at den vil forsøge at bygge næsten uanset hvad den udsættes for. Dette inkludere, udover fjernelsen af et eller flere ben, at administrere kemikalier op til koncentrationer, der tydeligvis påvirker dens evne til at udføre koordinerede bevægelser. I løbet af 50 erne og 60 erne blev der således foretaget en stor mængde forsøg med utallige kemikalier, som næsten alle påvirkede hjulspindets geometri i mindre eller større grad. En mulig kandidat-toksin for fremtidige mere specifikke forsøg er amfetamin, som påvirker næsten alle områder af spindet, men dog især fangst-spiralen mens radier og ramme forbliver mindst påvirket (se Fig. 4). Meget forsking er endnu nødvendigt før vi bare kan begynde, at forstå hvordan korsedderkoppen, med dens simple hjerne, er i stand til at bygge en så, set med ingeniør øjne, kompliceret struktur som hjulspindet.

5 Fig. 4. Et fotografi af det første spind, som korsedderkoppen har lavet efter indtagelse af vandig opløsning af sukker og amfetamin. Yderligere læsning Foelix, R. F. Biology of Spiders 2 nd Ed. Oxford University Press. Oxford Hesselberg, T. Web-building behaviour in Araneus diadematus Cl.: Effects of temperature and neurotoxins on the behaviour and web-geometry. MSc. Thesis. University of Aarhus Nørgaard, E. Spindelvæv. Natur og Museum. 26. årgang Vollrath, F Analysis and interpretation of orb spider exploration and web-building behaviour. Advances in the Study of Behaviour 21: Witt, P. N., Reed, C. F Spider-web building. Science 149: Forfatter Thomas Hesselberg University of Bath England . T.Hesselberg@bath.ac.uk