Balista örümceğinin tuzağını çalışırken izleyin.
İpek ören örümceklerin çoğu avlanırken ağ örer ve avlarının ağa düşmesini bekler. Ancak Avustralya'da yeni keşfedilen bir tür, bunun yerine ipeğini yaylı, koni şeklinde bir ölüm tuzağı yapmak için kullanıyor ve bu tuzak avını örümceğin ana ağına fırlatıyor. Yiyecek arayan bir ağaç karıncası tuzağın tabanını ısırıyor, ardından ipek bağlar kopuyor ve yapı karıncayı yukarı doğru fırlatıyor. Bu örümcek mühendisliği başarısı daha önce hiç gözlemlenmemişti.
Bilim insanları yakın zamanda bu tuzağın Kuzey Queensland yağmur ormanlarında yaşayan bir örümceğin işi olduğunu keşfetti. Antik Yunanistan'da ortaya çıkan bir fırlatma silahı olan balistadan esinlenerek "balista örümceği" olarak adlandırılan örümceğin, uzun, turuncu uzuvları ve yaklaşık 5 milimetre uzunluğunda yeşilimsi sarı bir gövdesi var. Araştırmacılar Pazartesi günü Current Biology dergisinde yayınladıkları makalede, örümceğin Propostira cinsine ait olduğunu ancak henüz bir tür adı almadığını bildirdi .
Bilim insanları, yeni keşfedilen türe, eski çağlarda kullanılan yaylı silahın adından esinlenerek "balista örümceği" adını verdiler.
Pranav Joshi
"Tuzak belki de en etkili olanıdır çünkü enerjiyi o kadar hızlı serbest bırakır ki, boyutuna oranla kasın üretebileceğinden binlerce kat daha fazla güç üretir," diyor çalışmanın baş yazarı, Sidney'deki Macquarie Üniversitesi Doğa Bilimleri Fakültesi'nde duyusal biyolog ve profesör olan Ajay Narendra.
Narendra, CNN'e gönderdiği bir e-postada, "Tıpkı gerilmiş bir yay gibi, enerjiyi yavaşça depoluyor ve neredeyse anında serbest bırakıyor" dedi.
Bu tuzağa yalnızca tek bir karınca türü çekilir ve onu tetikler: bol miktarda bulunan ve saldırgan bir ağaç karıncası türü olan yeşil ağaç karıncası veya Oecophylla smaragdina. Rakiplerine ve yırtıcılarına ısırıklarla ve formik asit püskürtmeleriyle saldırır ve ağır yükleri ağaçlara taşımasına yardımcı olmak için ayaklarında yapışkan pedler bulunur.
Balista örümceği, yalnızca tek bir av türünü avlayan bilinen tek örümcektir. Son derece özelleşmiş stratejisi, muhtemelen karıncanın doğal saldırganlığından yararlanmak ve ardından savunmasını aşmak için evrimleşmiştir; araştırmacılar, sapan mekanizmasının karıncayı avlanma yolundan fırlattığını ve örümceğin diğer işçi karıncalar tarafından kuşatılma riskini azalttığını varsaymaktadır. Bununla birlikte, yeşil ağaç karıncasının ve diğerlerinin tuzağa neden agresif bir şekilde yaklaşmadığı hala bilinmemektedir. Çalışmaya göre, bir olasılık, örümceklerin ipek mancınığa yalnızca yeşil ağaç karıncalarını kışkırtan feromonlar uygulaması ve bu da onların kozalağa saldırmasına ve serbest bırakılmasını tetiklemesine neden olması olabilir.
Kolombiya'daki Quindío Üniversitesi'nde biyoloji profesörü ve Ecdysis Araştırma Grubu'nda araştırmacı olan Leonardo Delgado-Santa, "Bu, nadiren bir arada görülen iki yönü birleştirdiği için dikkat çekici bir keşif: aşırı biyomekanik performans ve yüksek derecede ekolojik uzmanlaşma" dedi. Kendisi örümcekler üzerine çalışıyor ancak bu yeni keşifte yer almadı.
Delgado-Santa, CNN'e gönderdiği bir e-postada, "Biyologlar, bazı örümceklerin gergin ipeği kullanarak gücü artırıp avlarını hızla yakalayabildiğini bir süredir biliyorlardı, ancak bu çalışma, tuzağın belirli bir karınca türünün savunma davranışından faydalanacak şekilde özel olarak ayarlandığı bir sistemi tanımlıyor" dedi.
"Avın kendisinin saldırgan tepkisiyle mekanizmayı tetiklemesi, sistemi evrimsel açıdan özellikle zarif kılıyor," diye ekledi.
'Kesinlikle tuhaf'
Çalışmanın ortak yazarı, Queensland, Brisbane'deki QIMR Berghofer Tıp Araştırma Enstitüsü'nde taksonomist ve emekli araştırma görevlisi olan Gregory Anderson, örümceğin tuzak kurma yeteneğini ilk gözlemleyen kişiydi. Daha sonra Narendra ve çalışmanın kıdemli yazarı, Almanya'daki Greifswald Üniversitesi Zooloji Enstitüsü ve Müzesi'nde örümcek ipeği konusunda uzmanlaşmış araştırmacı Jonas Wolff ile iletişime geçti.
Narendra, "Jonas ve ben bunun son derece tuhaf olduğunu ve araştırılması gerektiğini hemen düşündük," dedi.
Bu eşsiz tuzak mekanizmasının ilk görüntülerini elde etmek için bilim insanları, Avustralya'nın Cape York Yarımadası'ndaki ücra yağmur ormanlarına binlerce kilometre yol katettiler ve çok sayıda kamera ve kızılötesi ışık kullanarak gece boyunca örümcek gözlemleri yaptılar. Birkaç gece boyunca, örümceklerin konik tuzaklarını tel tel inşa etmelerini yaklaşık dört saat boyunca izlediler ve filme aldılar.
Öncelikle, bir örümcek, yeşil ağaç karıncalarının yiyecek arama olasılığının yüksek olduğu bir yüzeye bir bağlantı noktası oluşturur, ardından bunu ana ağa bağlanan bir gerilim hattına bağlar. Bu işlemi, 15 ila 60 gerilim hattından oluşan ve konik bir şekilde gerilmiş bir iskele oluşturana kadar tekrarlar; daha sonra bu iskeleyi daha ince bir ipek türüyle sarar. Tamamlanmış koniler yaklaşık 0,24 inç (6 milimetre) uzunluğunda ve tabanında 0,09 inç (2,3 milimetre) çapındadır.
Bu eşsiz, incelikle yapılmış ipek koni, yalnızca tek bir av türü için tasarlanmıştır: yeşil ağaç karıncası.
Gregory Anderson
Narendra, "Karıncalar saniyeler içinde ona çekiliyor ve ipek kozalakı ısırıyor," dedi. Isırma, kozalağı dengesizleştirerek orman zemininden, yapraktan veya daldan ayrılmasına ve gerilim çizgilerinin hızla büzülmesine neden oluyor. Kozalağı hâlâ çeneleriyle kavrayan karınca, yukarı çekilip örümceğin ağına fırlatılıyor.
'Bir anda olup bitti'
İlk gece, bir karınca tuzağı tetiklediğinde, tuzak o kadar hızlı kuruldu ki, araştırmacıların saniyede 5.000 ila 7.000 kare (fps) çekim yapabilen yüksek hızlı kamerası hazır değildi ve görüntüyü kaçırdı.
“Her şey bir anda olup bitti,” dedi Narendra. Neyse ki, çok daha yavaş bir hızda (saniyede 25 kare) çekim yapan bir kamera birkaç görüntü yakalamıştı. “Görüntüleri olay yerinde inceledik ve bu kare hızında, tuzak bir karede görünürken, bir sonrakinde kaybolmuştu,” dedi Narendra. “Sadece yakalanan karıncanın ağın merkezinde sallandığını gördük. İşte o zaman özel bir şeye tanık olduğumuzu anladık.”
Daha sonra, tuzağın serbest bırakılmasını saniyede 5.000 kare hızında filme aldılar. Narendra'nın söylediğine göre, tetiklenen kapanın ivmesi saniyede 3.058 milden (4.921 kilometre) fazlaydı, yani bir Formula 1 arabasının ivmesinden yaklaşık 100 kat daha fazlaydı.
Tuzak sadece hızlı hareket etmekle kalmıyor, diye ekledi. Bu kadar küçük bir ipek yığını için, "olağanüstü miktarda enerji barındırıyor," hatta " doğanın en güçlü ipekten fırlatma sistemlerinden biri olarak uzun zamandır kabul edilen" ünlü sapan örümceğinden bile daha fazla.
Örümcek ekolojisi ve davranışsal adaptasyonlar üzerine araştırmalar yapan Delgado-Santa için (örneğin yapay ışığın bazı örümceklerin avlanma alışkanlıklarını nasıl etkilediği gibi), "bu çalışma, örümceklerin avlanma stratejilerinin belirli ekolojik zorluklara yanıt olarak ne kadar ince ayarlı hale gelebileceğinin bir başka örneğini sunuyor."
Narendra, araştırmacıların balista örümceğinin soyağacını daha derinlemesine inceleyerek, başka ne gibi sürprizler barındırdığını görmek için de istekli olduklarını söyledi.
“Asya'da Propostira cinsine ait başka türler de bulunuyor ve biz onların avlanma stratejilerini belirlemekle ilgileniyoruz.”
