1
Nu bestuderen biologen van de Universiteit van Cincinnati of dat vermogen zich vertaalt naar de meer alledaags ogende wolfspinnen die gedempt bruin en gebruind zijn in plaats van elektrisch blauw, vurig oranje en stoplichtrood.
UC biologieprofessor George Uetz en zijn studenten presenteerden hun werk in juni op de bijeenkomst van de American Arachnological Society aan de Universiteit van Michigan.
“De veronderstelling was dat wolfspinnen geen aandacht besteden aan kleur. Maar we hebben ontdekt dat dat niet echt waar is,” zei Uetz. “We moeten beter kijken naar de neurobiologie van hun ogen. We moeten begrijpen wat hun netvliezen doen.”
Zoals de meeste spinnen, hebben wolfspinnen vier paar ogen, waarvan sommige een reflecterende lens hebben, tapetum genaamd, die fonkelt in fel licht. Als je een arachnofoob bent en een reden wilt om nooit meer in je achtertuin te komen, probeer dan eens op een avond met een LED-lampje te schijnen en zie alle kleine roofdieren terugstaren.
Wolfspinnen zijn snel een modelsysteem voor studie aan het worden door laboratoria zoals dat van UC. Uetz bestudeert al bijna zijn hele carrière het gedrag, het zicht en de persoonlijkheid van de spin.
De meeste mensen hebben trichromatisch zicht — zij hebben netvliescellen, kegeltjes genaamd, die rood, groen en blauw kunnen zien. Wolfspinnen, ter vergelijking, hebben een dichromatisch gezichtsvermogen en zien alleen groen en ultraviolet.
“Dat betekent dat ze in principe kleurenblind zijn. Maar ze zijn gevoelig voor licht in de groene golflengte,” zei Uetz.
In een studie die in juni werd gepresenteerd, keken UC-onderzoekers hoe spinnen reageerden op een video van parende spinnen waarbij ze de achtergrondkleur, het contrast en de intensiteit manipuleerden. Zouden ze reageren op de baltsende spin in monochroom? Wat als het contrast werd overdreven?
Uetz maakte video’s met een digitale spin en een achtergrond, die beide konden worden gemanipuleerd om de kleur en het contrast aan te passen. Zij lieten de video’s zien voor zowel vrouwelijke spinnen als mannelijke spinnen, die “luistervinkjes” worden genoemd vanwege hun gewoonte om op de achtergrond te blijven terwijl ze leren hoe ze het baltsgedrag van andere mannelijke spinnen kunnen imiteren. Zij ontdekten dat vrouwelijke spinnen eerder reageerden op video’s van mannetjes die sterk contrasteerden met hun achtergrond. Vrouwelijke spinnen reageerden ook beter op de kleuren- en monochrome versie dan op de grijswaardenversie, wat suggereert dat kleur een verschil maakt voor spinnen.
“Wat we vonden is dat voor vrouwelijke spinnen, intensiteit belangrijker is dan kleur. Maar voor mannelijke afluisteraars is kleur ook belangrijk. Dat is een vreemde bevinding. Dat hadden we helemaal niet verwacht,” zei Uetz.
Een verrassende bevinding was dat het gezichtsvermogen van spinnen zich lijkt aan te passen aan de wisseling van de seizoenen.
“Dat is heel logisch, want als je in het voorseizoen naar buiten gaat, wanneer de spinnen voor het eerst naar buiten komen, zitten er nog geen bladeren aan de bomen, dus is er breed spectrum licht,” zei Uetz. “Maar als de seizoenen veranderen, komen de bladeren tevoorschijn en wordt alles groen. Spinnen moeten in staat zijn om het contrast te zien tegen een heleboel gekleurde achtergronden.”
UC’s spinnenlab houdt ongeveer 1.200 wolfspinnen (vrijwel alle van hen, verzekerden onderzoekers bezoekers, zijn verantwoord). Studenten verzamelen jonge spinnen van dezelfde populaties van wilde spinnen die in bossen in de buurt van UC leven.
In een andere studie onderzocht UC postdoctoraal onderzoeker Alex Sweger de manier waarop mannelijke wolfspinnen trillingen gebruiken om vrouwtjes het hof te maken. Spinnen hebben geen oren, maar kunnen “horen” met kleine zintuigjes op hun poten die de zwakke trillingen van een prooi opvangen. Mannelijke spinnen gebruiken een speciaal raspend orgaan op hun pedipalpen om trillingen te produceren die over de grond trommelen, waarbij bladeren of aarde rammelen, als onderdeel van hun rituele paringsdans.
Sweger gebruikte een laser Doppler vibrometer om de spinnentrillingen te meten en ze te reproduceren met een apparaat dat een piëzo-elektrische schijfbuiger wordt genoemd.
“Het lijkt erg op de trillingen die door een echte spin worden gemaakt. We kalibreren het apparaat en bevestigen het aan een blad en kijken hoe de vrouwelijke spin reageert,” zei hij.
De list werkt.
Sweger vermoedde dat de zomerregens de vloek zijn van deze spinnendrummers. Hij ontdekte dat mannetjes vrouwtjes het hof probeerden te maken, ongeacht het weer. Maar als de grond nat is, vertrouwen ze meer op hun visuele signalen – zwaaiend met hun voorpoten in een dans die alleen vrouwelijke wolfspinnen kunnen waarderen.
“Ze schakelen over op visueel gedrag in plaats van trillingen op natte bladeren, wat suggereert dat ze flexibel zijn in het gebruik van verschillende communicatievormen om aan de omstandigheden te voldoen,” zei Sweger.
Zelfs hebben mannetjes veel minder paringssucces onder natte omstandigheden.
“Hun broedseizoen is niet erg lang. Mannetjes staan onder grote druk om met zoveel mogelijk vrouwtjes te paren om hun genetisch succes te vergroten,” zei Sweger. “Dus als je een hindernis als regen kunt overwinnen in plaats van te wachten op ideale omstandigheden, heb je daar baat bij.”
Voor een andere studie onderzocht UC biologiestudente Trinity Walls of jonge spinnen die als schuw of brutaal werden geclassificeerd, dat gedrag later in hun leven zouden volhouden.
Om haar proefpersonen in te delen als schuw of stoutmoedig, prikte Walls in de jonge spinnen met een tang die de snavel van een vogel simuleerde. Verlegen spinnen bevroren meestal op hun plaats en vertrouwden op camouflage voor lange periodes na de schrik, terwijl de dappere spinnen hun foerageer- of verkenningstocht veel sneller hervatten. Ze herhaalde de schriktactiek toen de jonge spinnen ouder waren en vergeleek de resultaten.
Doortastende spinnen hebben door hun gedurfde gedrag misschien meer mogelijkheden om te jagen of te paren, maar ze lopen ook meer kans om gezien en opgegeten te worden. Verlegen spinnen kunnen angstig zijn, maar deze overmaat aan voorzichtigheid betekent dat ze meer kans hebben om hun genen door te geven.
“Er zijn voor- en nadelen aan elk gedrag,” zei Uetz. “Onverschrokken spinnen lopen meer risico’s van roofdieren die op beweging afkomen. Maar door te bewegen, hebben ze meer kans om prooien of partners te vinden.”
Studente Walls kwam naar UC vanwege het spinnenlab van de biologie-afdeling. Ze is er haar hele leven al door gefascineerd, zei ze.
“Ik had acht jaar lang een Mexicaanse rode-knievogelspin, Anastasia, als huisdier,” zei Walls. “Ik ben dol op spinnen.”
UC-studente Olivia Bauer-Nilsen onderzocht of een bij spinnen voorkomende bacteriële infectie het paringsgedrag van vrouwelijke wolfspinnen beïnvloedt. Bauer-Nilsen vermoedde dat de immuunreactie van de infectie de spin te zwak of te vermoeid zou maken om te paren. In plaats daarvan ontdekte zij dat de infectie geen merkbaar effect had. Ze presenteerde een poster over het onderzoek op de conferentie.
“Het was mijn eerste poster. Veel mensen zeggen dat je nooit meer met mij over spinnen moet praten. Maar mijn familie en goede vrienden zijn niet vies van spinnen. Ze zijn enthousiast dat ik enthousiast ben,” zei ze.
Uetz zei dat zelfs hij niet altijd de fan van spinnen was die hij nu is.
“Ik was doodsbang voor spinnen voor de universiteit. Iedereen lijkt zo te reageren. Spinnen zijn de nummer 1 meest gevreesde soort op de planeet nu,” zei Uetz. “Het is volkomen onterecht.”
Uetz zei dat hij spinnen leerde waarderen in zijn eerste biologieles toen hij ze van dichtbij bekeek.
“Als je deze dieren onder een microscoop bekijkt, zie je ze op een heel andere manier,” zei hij. “Deze dieren zijn buitenaards, maar daarom niet minder interessant.”