Alle Aspekte des Lebens einer Peitschenspinne konzentrieren sich auf die Verwendung dieser Beine, einschließlich der Jagd — Peitschenspinnen sind gefährliche Raubtiere, wenn Sie ein kleines wirbelloses Tier sind, das die tropischen und subtropischen Ökosysteme der Spinnentiere teilt. Als Eileen Hebets, Biologin an der University of Nebraska–Lincoln, das Beutefangverhalten der Peitschenspinne Phrynus marginemaculatus aufzeichnete, beobachtete sie ein gut choreografiertes Muster. Zuerst richtete die Peitschenspinne eines ihrer antennenförmigen Beine auf die Beute. Als nächstes platzierte es eine antennenförmige Beinspitze auf beiden Seiten der Beute. Schließlich schwang es seine antennenförmigen Beine aus dem Weg und schlug mit seinen wirbelsäulenbedeckten Pedipalpen, einem Paar Greifanhangsgebilde vor dem Mund. „Die Art, wie sie ihre Beine bewegen, ist so anmutig“, sagt Hebets. „Ihre Bewegungen wirken intelligent. Und sie haben dieses unglaubliche Repertoire an sensorischen Fähigkeiten zusammen mit interessanten Verhaltensweisen.“
Ich denke, sie könnten einen Zugang zu unserem Verständnis der Mechanismen bieten, die komplexem Verhalten und den neuronalen Strukturen zugrunde liegen, die für Lernen und Gedächtnis wichtig sind.-Eileen Hebets
Universität von Nebraska-Lincoln
Eines dieser Verhaltensweisen ist territoriales Sparring. P. marginemaculatus kämpfen, indem sie ihre antennenförmigen Beine aneinander vibrieren. Das Tier, das am längsten dabei bleibt, gewinnt den Wettbewerb. Anfangs dachte man, dass sich die Gegner tatsächlich berührten. Aber mit High-Speed-Video, Hebets zeigte, dass die antennenförmigen Beine nicht in Kontakt kommen. Vielmehr positionieren Peitschenspinnen ihre antennenförmigen Beine knapp über den „Knien“ der Laufbeine ihrer Gegner, einem Bereich, der lange, dünne Sinneshaare in einer gesockelten Basis enthält. Elektrophysiologische Studien zeigten, dass diese Sinneshaare Nahfeldschallrezeptoren sind, die in der Lage sind, sich bewegende Luftpartikel zu erkennen, die von einem Gegner erzeugt werden, der mit dem Bein winkt. Als Hebets die Sinneshaare abschneidete, sagte die Dauer der antennenförmigen Beinbewegung nicht mehr voraus, wer den Wettbewerb gewonnen hatte (PLOS ONE, 6: e22473, 2011).
Andere Sinneshaare an den antennenförmigen Beinen erkennen Gerüche in der Luft, eine ungewöhnliche Fähigkeit unter Spinnentieren. Jüngste Experimente legen nahe, dass Spinnen ihren Geruchssinn nutzen, um ihren Weg nach Hause zu finden. Hebets, mit Verner Bingman und Daniel Wiegmann von Bowling Green State University, gefangen Paraphrynus laevifrons Peitsche Spinnen in Costa Rica. Die Forscher beraubten einige von ihnen des Sehvermögens, indem sie ihre Augen mit schwarzem Nagellack überstrichen. Bei einer anderen Gruppe von Spinnentieren wurde der sensorische Input von den Spitzen der antennenförmigen Beine entweder mit Nagellack oder durch Trimmen mit einer Schere blockiert. Dann klebten die Forscher Miniatur-Funksender auf den Rücken der Tiere und ließen die Versuchsgruppen 10 Meter von ihren Zufluchtsorten entfernt frei. Die Peitschenspinnen konnten im Allgemeinen ihren Weg zurück finden, ohne ihre Augen zu benutzen. Sehende Personen mit kompromittierten antennenförmigen Beinspitzen erlebten jedoch einen vollständigen Verlust der Zielsuchfähigkeit (J Exp Bio, 220: 885-90, 2017).
„An den Spitzen der antennenförmigen Beine befinden sich spezialisierte Geruchsrezeptoren, die auf in der Luft verteilte Chemikalien reagieren“, sagt Bingman. „Das wichtigste sensorische System für die Navigation scheint der Geruchssinn zu sein, aber es ist unwahrscheinlich, dass der Geruchssinn die Gesamtheit dieser bemerkenswerten Navigationsfähigkeit erklären kann.“
WHIP SMART: Dieses Phrynus marginemaculatus-Individuum streckt eines seiner antennenförmigen Beine aus und benutzt es vermutlich, um seine Umgebung abzutasten.EILEEN HEBETS, UNIVERSITY OF NEBRASKA-LINCOLN
Peitschenspinnen sind bestrebt, nach einer Nacht in ihre Zufluchtsorte zurückzukehren, um ihren vielen Raubtieren, einschließlich ihrer Altersgenossen, auszuweichen. Kannibalismus ist bei einigen Arten selten, während bei anderen bis zu 20 Prozent der Laborinteraktionen damit enden, dass ein Gegner den anderen frisst.Der Biologe Kenneth Chapin von der University of California in Davis fand heraus, dass eine puertoricanische Art namens Phrynus longipes sehr territorial ist. „Sie beanspruchen einen kleinen Fleck, vielleicht einen halben Meter, und verteidigen ihn vor anderen Peitschenspinnen, genau wie ein Kater oder ein Wolfsrudel“, sagt er.
Viel mehr Spinnenforschung unterstützt die Ansicht, dass die Spinnentiere ein einsames, aggressives Leben führen. Einige Forschungen haben diese furchterregenden Raubtiere jedoch als sanfte Liebhaber bezeichnet. Das Peitschenspinnen-Balzritual kann bis zu acht Stunden dauern und beinhaltet reichlich antennenförmiges Beinstreichen durch jedes Mitglied des Paares.Linda Rayor, eine Entomologin an der Cornell University, hat mit gefangenen Mutter-Nachkommen-Gruppen von Peitschenspinnen gearbeitet und gezeigt, dass einige Arten überraschend sozial sind. Nachdem Rayor in Costa Rica auf eine Peitschenspinne gestoßen war, hielt sie mehrere Arten in ihrem Büro. Eines Tages bemerkte Rayor eine Mutter, die in „einem Meer der winkenden Peitschen ihrer Kinder“ saß.“ Die Gruppe interagierte sanft mit ihren empfindlichen antennenförmigen Beinen. „Ich hatte noch nie gesehen, dass Spinnentiere ein im Wesentlichen völlig einvernehmliches Verhalten zeigten“, sagt sie. „Ich war begeistert und süchtig.“Rayors Forschung an zwei Arten — P. marginemaculatus aus Florida und Damon diadema aus Tansania – legt nahe, dass Mütter und Geschwister etwa ein Jahr lang enge Gruppen bilden, bevor die Jungen die Geschlechtsreife erreichen. „Sie sitzen weitgehend in Peitschenlänge voneinander, so dass sie in ständigem Kontakt stehen“, sagt sie.
Trotz all der jüngsten Studien, die das faszinierende Verhalten von Peitschenspinnen detailliert beschreiben, ist wenig über ihr Gehirn bekannt. Eine Struktur namens Pilzkörper ist bei Peitschenspinnen besonders groß und gewunden. Pilzkörper sind Gehirnregionen höherer Ordnung, die bei Insekten und anderen Wirbellosen mit Informationsverarbeitung, Lernen und Gedächtnis verbunden sind. Peitschenspinnen haben im Verhältnis zu ihrer Größe die größten Pilzkörper aller Arthropoden. Es ist jedoch nicht genau klar, was diese Strukturen bei Peitschenspinnen bewirken oder wie sensorische Informationen von den antennenförmigen Beinen beteiligt sind.“Die Tatsache, dass Peitschenspinnen dieses ungewöhnliche zentrale Nervensystem und die damit verbundenen sensorischen Systeme haben, macht sie zu hervorragenden Studienteilnehmern“, sagt Hebets. „Ich denke, sie könnten einen Zugang zu unserem Verständnis der Mechanismen bieten, die komplexem Verhalten und den neuronalen Strukturen zugrunde liegen, die für Lernen und Gedächtnis wichtig sind.”