Mannetjesspinnen katapulteren zich na de paring weg met een flinke snelheid om niet opgegeten te worden
Nadat mannetjes van de wielwebkaardespin Philoponella prominens gepaard hebben, katapulteren ze zichzelf snel weg om te vermijden dat ze opgegeten worden door het vrouwtje. Ze gebruiken daarvoor een mechanisme dat nog niet eerder beschreven was, een gewricht in hun eerste paar poten, zo staat in een nieuwe studie. Tijdens die actie in een fractie van een seconde halen ze indrukwekkende snelheden, tot wel 88 centimeter per seconde. Het is de eerste keer dat een dergelijk mechanisme beschreven wordt om te ontsnappen aan seksueel kannibalisme.
"We ontdekten dat de paring zo goed als altijd eindigde met een 'katapultering', die zo snel gaat dat een gewone camera de details niet duidelijk kon vastleggen", zei Shichang Zhang van de Hubei Universiteit in Wuhan, de eerste auteur van de studie.
De reden waarom de mannetjes zichzelf weg katapulteren is eenvoudig: om te vermijden dat ze opgegeten worden door het vrouwtje in een daad van seksueel kannibalisme. De enkele mannetjes die zich niet vliegensvlug uit de voeten maakten, werden prompt gevangen, gedood en opgegeten door hun vrouwelijke partner. Ook de mannetjes die de onderzoekers belet hadden zich weg te katapulteren, ondergingen hetzelfde lot.
Zhang en zijn collega's deden de ontdekking terwijl ze seksuele selectie bij de Philoponella prominens-spin bestudeerden. Die spin behoort tot de wielwebkaardespinnen en leeft in China, Japan en Korea. De spinnen leven in groepen van tot wel 300 individuen in een webcomplex waarin veel individuele webben zitten.
De onderzoekers observeerden 155 succesvolle paringen, waarvan er 152 eindigden met het mannetje dat zich weg katapulteerde. Al die mannetjes overleefden hun seksuele ontmoeting.
De drie mannetjes die niet wegsprongen, werden gedood. 30 andere mannetjes die door de onderzoekers verhinderd werden zich weg te katapulteren, werden eveneens gedood en opgegeten door het vrouwtje. De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen duidelijk tonen dat het katapulteringsgedrag noodzakelijk is om te ontsnappen aan seksueel kannibalisme.
Een korte video van wegspringende mannetjesspinnen, met een hogeresolutiecamera en een gewone camera (video: Shichang Zhang).
Flinke snelheden
Met hogeresolutievideocamera's berekenden de onderzoekers een gemiddelde topsnelheid van de katapulterende mannetjes van zo'n 65 centimeter per seconde (2,3 km/u). De snelheden varieerden van 30 cm/s tot bijna 90 cm/s (1 km/u tot 3,4 km/u).
De mannetjes haalden daarbij gemiddeld een versnelling van zo'n 200 m/s² (720 km/u.s). En terwijl ze door de lucht zoefden, draaiden ze gemiddeld ook nog eens 175 keer per seconde om hun as.
De mannetjes slaagden erin deze snelheden te halen door het gewricht tussen de tibia (scheenbeen) en het metatarsium (middenvoetsbeen) van hun eerste paar poten te plooien tegen het vrouwtje. Als dat dan wordt losgelaten, maakt de hydraulische druk een snelle expansie mogelijk.
In de dierenwereld zijn er talrijke mechanismen bekend die extreem snelle acties of reacties mogelijk maken door het traag opslaan van energie, meestal in elastische structuren, die dan bijna ogenblikkelijk losgelaten wordt, op een manier die lijkt op de werking van een katapult.
Veel van die mechanismen worden gebruikt om prooien te vangen of om te ontsnappen aan roofdieren maar dergelijke bliksemsnelle acties zijn nog niet eerder beschreven als een middel om te ontsnappen aan seksueel kannibalisme, zeggen de onderzoekers.
"We observeerden dat mannetjes die de 'katapultering' niet konden uitvoeren, gekannibaliseerd werden door het vrouwtje", zei Zhang. "Dat doet veronderstellen dat dit gedrag geëvolueerd is om te ontsnappen aan het seksueel kannibalisme van de vrouwtjes onder zware predatiedruk van de vrouwtjes."
"Mogelijk gebruiken de vrouwtjes dit gedrag om de kwaliteit van een mannetje te beoordelen bij de paring", voegde hij eraan toe. "Als een mannetje er niet in slaagt zichzelf weg te katapulteren, dan dood je hem, als een mannetje erin slaagt het verschillende keren uit te voeren, dan aanvaard je zijn sperma."
De studie van Zhang en zijn collega's van de Hubei Universiteit, de Nanjing Universiteit voor Aeronautica en Astronautica en de Nationale Universiteit van Singapore is gepubliceerd in Current Biology. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van Cell Press.
