Ragno palombaro: come fanno i ragni a respirare sott'acqua?

Il ragno palombaro (Argyroneta aquatica) è l'unica specie di ragno attualmente nota in grado di rimanere in immersione per prolungati periodi di tempo. Trascorre la maggior parte della sua vita sotto la superficie di stagni e acquitrini, costruendo ragnatele a forma di campana in cui intrappola delle bolle d'aria che utilizzerà per respirare durante le sue immersioni.
I ragni palombari sono in grado di costruire una complessa ragnatela in grado di trattenere bolle d'aria, che questi aracnidi trascinano dalla superficie al nido attraverso una spessa peluria che ricopre l'addome. Questo consente loro di poter svolgere qualunque tipo di attività subacquee, dalla caccia alla deposizione delle uova.
Si tratta di un comportamento decisamente affascinante, ma che fino ad ora non è stato considerato affatto misterioso, se non per un piccolo dettaglio: come fa il ragno palombaro a rimanere in immersione così a lungo, dato che sale in superficie solo una volta al giorno per ripristinare la sua riserva d'aria?
Il contenuto di ossigeno di una bolla d'aria, per quanto un ragno possa consumarne poco, va diminuendo col passare del tempo. Man mano che il ragno si muove, va a caccia, si nutre e costruisce la sua tela, i suoi sforzi faranno necessariamente diminuire la quantità di ossigeno disciolto nella riserva d'aria della campana. A meno che l'ossigeno consumato non venga ripristinato in qualche modo all'interno della campana.
Intrigati dai lunghi periodi di immersione del ragno palombaro, Roger Seymour dell'Univeristà di Adelaide e Stefan Hetz della Hamboldt University hanno raccolto alcuni esemplari per mettere alla prova la loro campana d'aria. Il team ha riprodotto in laboratorio un ecosistema di test, simulando una pozza d'acqua stagnante durante una calda estate.
I ragni palombari, come previsto, hanno realizzato le loro campane d'aria. I ricercatori, quindi, hanno misurato la quantità di ossigeno all'interno delle bolle d'aria della campana, determinando anche quanto gas i ragni riuscissero a consumare durante le loro attività di routine.
I calcoli sul consumo di ossigeno e lo scambio dello stesso gas tra l'acqua e l'aria hanno mostrato che la campana d'aria funge da polmone, estraendo ossigeno dall'acqua circostante e consentendo al ragno una lunga permanenza in acqua. Allo stesso tempo, la campana riesce anche a liberarsi dell'anidride carbonica prodotta dal ragno.
Purtroppo la riserva d'aria del ragno palombaro non è illimitata. Non si tratta di un problema legato ai ritmi di consumo e di estrazione di ossigeno, ma dal fatto che le bolle d'aria perdono costantemente azoto, riducendosi di dimensioni fino a sparire.
Nonostante questo, la campana d'aria permette ad un ragno palombaro di rimanere in immersione per un giorno intero, a patto che se ne stia buono e calmo, ad esempio in attesa di una preda. "La letteratura precedente suggeriva che dovessero tornare in superficie ogni circa 20 minuti" dice Seymour. "E' molto vantaggioso per i ragni poter rimanere in immersione così a lungo senza dover riemergere per rinnovare le bolle d'aria, non solo per proteggersi dai predatori, ma anche per non mettere in allerta le potenziali prede che si avvicinano".
Il ragno palombaro non è interessante "soltanto" per questo suo particolare stile di vita, ma la specie possiede altre caratteristiche uniche. Ad esempio, i maschi di ragno palombaro sono più grossi del 30% rispetto alle femmine, un'anomalia rispetto al regno degli aracnidi, in cui le femmine sono generalmente più grosse dei maschi.
Questi ragni sono inoltre dotati di un morso molto potente, in grado di perforare la pelle umana e di provocare una reazione infiammatoria molto dolorosa. Generalmente utilizzano il loro veleno per uccidere insetti acquatici e piccoli crostacei, ma possono utilizzarlo anche per difendersi dai loro predatori naturali, pesci e rane.
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