Vodeni pauk - Život pod ronilačkim zvonom

           Vodeni pauk (Argyroneta aquatica) je vrsta pauka koja nastanjuje bare, močvare i sporotekuće potoke, kao i druge plitke i eutrofne slatkovodne površine sa relativno niskom koncentracijom rastvorenog kiseonika. Prilagođeni su na umjerenu klimu, a tokom zime hiberniraju. Ovo je Palearktička vrsta i rasprostranjena je u Sjevernoj i Centralnoj Evropi, kao i u Sjevernom Sibiru i Centralnoj Aziji. Prisutna je i na našim prostorima kao relativno česta vrsta slatkovodnih staništa, mada se rjeđe primjećuje zato što živi ispod površine vode. Izolovane populacije ove vrste žive u Japanu i od 2002. godine su opisane kao podvrsta Argyroneta aquatica japonica, a razlikuju se od svojih evropskih rođaka po krupnijim genitalnim organima. 

Vodeni pauk usidren za podvodnu biljku (http://cabinetoffreshwatercuriosities.com, 2010)

           Uglavnom su sive do tamno smeđe boje. Mužijaci su obično krupniji od ženki, dužine od 7.8 do 18.7 mm, dok su ženke dugačke od 7.8 do 13.1 mm. Ovakav oblik polnog dimorfizma je neobičan za pauke, kod kojih se generalno favorizuju krupnije ženke. Vodeni pauci imaju maksimalni životni vijek od 2 godine.

Krupniji mužijak (lijevo) i sitnija ženka (desno) (http://sir-p-audax.tumblr.com, 2014)

          Iako postoje drugi pauci koji nastanjuju slatkovodna staništa, poput pauka ribolovaca iz roda Dolomedes, ipak je Argyroneta aquatica jedina vrsta pauka koja sve životne aktivnost obavlja ispod površine vode. Ovakav način života je uslovio razvoj velikog broja specifičnih adaptacija. Naime, prekriveni su gustim, hidrofobnim dlakama, koje zadržavaju sloj vazduha čvrsto uz njihovo tijelo, omogućavajući im respiraciju pod vodom i dajući im svjetlucavi, srebrnkasti izgled. Predloženo je da su mužijaci ove vrste krupniji usljed njihovog aktivnijeg načina života, koji zahtijeva veću snagu kako bi jedinka koja nosi sloj vazduha prevazišla otpor vode.

Jedinka sa slojem vazduha oko abdomena (http://tentacletheatre.com, 2015)

           Naziv ovog roda, Argyroneta, potiče iz grčkog jezika i znači „onaj koji plete srebrnu mrežu“. Naime, najkarakterističnija osobine ove vrste pauka jeste konstrukcija podvodnog mjehurića koji im služi kao nekakvo ronilačko zvono. Mjehurić se izgrađuje tako što pauk plete sloj paučine koji je usidren za podvodne biljke i druge potopljene predmete. Pauk zatim odlazi na površinu vode kako bi za sobom povukao mjehurić vazduha, koji pod vodom otpušta ispod sloja paučine. Na taj način paučina zadržava mjehurić vazduha i poprima oblik ronilačkog zvona. Na donjem video zapisu možete da pogledate sam proces konstruisanja podvodnog mjehurića.

          Analize paučine, koje su vršene 2013. godine, su ustanovile da pauk na nju nanosi zasad neidentifikovan hidrogel koji je proteinske strukture. Paučina na ovaj način stiče hidrofilna svojstva, te znatno usporava propuštanje mjehurića vazduha kroz nju. Međutim, istraživanje koje je sprovedeno ranije, 2011. godine, je dokazalo da paučina  ove vrste ipak omogućava razmjenu gasova između unutrašnje, vazdušne sredine i spoljašnje, vodene sredine, tako da dolazi do difuzije kiseonika iz vode u vazduh, i difuzije ugljen dioksida iz vazduha u vodu. Ovaj proces je zapravo omogućen razlikom u parcijalnom pritisku gasova. Međutim, u vanjsku vodenu sredinu difunduje i određena količina azota, tako da se mjehurić eventualno počinje izduvavati, zbog čega pauk mora da ga puni svježim vazduhom sa površine, što možemo uočiti u gornjem video zapisu.

Šematski prikaz mehanizma razmjene gasova između vodene sredine i unutrašnjosti mjehurića  
(http://nocturnalsea.deviantart.com, 2012, Modifikovano)

           Dokazano je da ukoliko vladaju izmijenjeni ekološki faktori, kao što je povišena temperatura, ili ukoliko individue obavljaju intenzivnije aktivnosti poput lijeganja jaja, pauci će da izgrade krupniji mjehurić. Usljed veće kontaktne površine sa vodom dolazi i do difuzije veće koncentracije kiseonika, koja zadovoljava potrebe životinje. U istim ispitivanjima pauci su takođe pokazali izuzetnu toleranciju prema niskim koncentracijama kiseonika. Dok tipični kopneni zglavkari ne tolerišu parcijalni pritisak kiseonika ispod 4 ili 5 kilopaskala, vodeni pauci pune svoje mjehuriće svježim vazduhom tek kada kiseonik padne ispod jednog kilopaskala. Ovo nam ukazuje da su vodeni pauci razvili određeni unutrašnji mehanizam koji im omogućava efikasnije iskorištavanje kiseonika. Na osnovu svega što je otkriveno može se zaključiti da vodeni pauci koriste svoj podvodni mjehurić kao nekakvu spoljašnju, vještačku škrgu.

             Pošto se sve životne aktivnosti ove vrste odvijaju ispod površine vode, pauci su veoma zavisni od svojih mjehurića, ne samo zbog respiracije, nego takođe i zbog ishrane i reprodukcije. Oba pola grade podvodne mjehuriće i u njima odlaze kako bi se presvlačili i varili hranu. Kao i svi pauci, vodeni pauk je karnivorna vrsta, s tim da su mužijaci daleko agresivniji lovci u poređenju na ženke, koje su sesilnije i uglavnom zasijedaju plijen koji se nađe u blizini njihovih mjehurića. Ishrana im varira zavisno od lokaliteta, ali uglavnom uključuje akvatične beskičmenjake, poput larvi insekata, vodenih buva, i vodenih izopoda, koje ubija otrovnim ujednom i odnosi nazad u mjehurić, gdje ih vari i jede. Pauci svoj plijen vare vantjelesno, zbog čega nije moguće vršiti ovaj proces u vodi izvan mjehurića. Ujed ovog pauka može da probije ljudsku kožu, te žrtvama izaziva jaku bol, lokalno zapaljenje i povišenu tjelesnu temperaturu, zbog čega je preporučeno izbjegavati kontakt sa njima u divljini.

Jedinka u mjehuriću, zajedno sa plijenom (http://nathanbio11.blogspot.ba, 2013)

           Vodeni pauci su ponekad plijen žabama i ribama. Međutim, neki stručnjaci predlažu da se ova vrsta adaptirala na život pod vodom kako bi izbjegla kompeticiju sa ostalim paucima, kao i terestrične predatore. Naime, pošto vodeni pauci nastanjuju slatkovodna staništa sa nižom pH i nižom koncentracijom rastvorenog kiseonika, u vodenoj sredini su izloženi daleko manjem broju predatora, koji u ovakvim uslovima ne mogu da opstanu. Usljed ovakvog nedostatka prvenstveno predatornih riba, vodeni pauci su jako značajni u regulisanju populacija vodenih insekata u zakišeljenim i hipoksičnim slatkovodnim ekosistemima. Njihov značaj za čovjeka se ogleda u redukciji brojnosti larvi komaraca koji dožive adultni stadijum.

            Ženke ove vrste grade krupniji mjehurić, jer se on takođe koristi za parenje i razvoj potomstva. Pretpostavlja se da je veličina ženki ograničena jer one moraju da utroše više energije u izgradnji i održavanju krupnijih mjehurića koji su pogodni za razvoj potomstva, te su manje dimenzije tijela efikasnije u očuvanju energije. Parenje se odvija u kasno proljeće. Prije samog procesa parenja, mužijak gradi svoj mjehurić neposredno blizu ženkinog. On zatim gradi tunel između ta 2 mjehurića kako bi dospio do ženke. Ukoliko je ženka zainteresovana par će da obavi udvaračku igru u okolnoj vodi, nakon čega se u ženkinom mjehuriću odvija kopulacija.  Ženka zatim polaže 30-70 jaja, koja pakuje u kesicu i obično ju vješa od gornju površinu svog mjehurića, odvajajući ovaj dio mjehurića debelom pregradom. U slučaju poligamije moguće je da ženka proizvede više kesica jaja. 

Ženka vodenog pauka sa kesicom jaja (http://www.livescience.com, 2011)

          Mladunci se izliježu nakon nekoliko sedmica, određeno vrijeme žive sa majkom u mjehuriću dok ne postanu dovoljno zreli da napuste majku. Oni tada odlaze u vodu, gdje pronalaze prazne ljušture puževa ili slične predmete, koje pune vazduhom i koriste kao sklonište dok ne postanu sposobni da sami grade svoje mjehuriće. Disperzija mladih u staništu se odvija plivanjem, mada neki izvori tvrde da se oni pomoću paučine mogu prenositi vjetrom na određenu daljinu.

           Argyroneta aquatica je jedina vrsta unutar roda Argyroneta. Njena taksonomija je još uvijek diskutabilna. Ova vrsta je prvenstveno bila svrstana unutar familije Agelenidae, poznata kao pauci ljevkaši. Kasnije je vodeni pauk izdvojen u sopstvenu monotipski familiju Argyronetidae. Međutim, najnoviji podaci, zasnovani na komparativnom istraživanju fosilnih ostataka, svrstavaju vrstu Argyroneta aquatica u familiju Cybaeidae.

Dolomedes triton, vrsta pauka ljevkaša, koji život provodi na samoj površini vode
(http://www.rantpets.com, 2014)

           Vodeni pauk je odličan primjer kako organizmi u nekim slučajevima ipak mogu da se adaptiraju i popune ekološke niše koje su im na prvi pogled bile skoro pa nedostupne. Takođe, ovaj čudesni arahnid, kao i nevjerovatna otkrića u kojima je učestvovao posljednih godina, stvaraju osnovu za dalja istraživanja koja bi nam pomogla da bolje razumijemo fiziološke adaptacije životinja na uslove hipoksije.

Vodeni pauk u podvodnom mjehuriću (http://www.nauticamagazine.ro, 2014)

-Vuk Stević, dipl. prof. biologije

=========================================================================

Schütz, D., Taborsky, M. (2003): Adaptations to an aquatic life may be responsible for the reversed sexual size dimorphism in the water spider, Argyroneta aquatica, Evolutionary Ecology Research (link)

Seymour, R. S., Hetz, S. K. (2011): The diving bell and the spider: the physical gill of Argyroneta aquatica, J. Exp. Biol. (link)

Neumann, D., Kureck, A. (2013): Composite structure of silken threads and a protinaceous hydrogel which form the diving bell wall of the water spider Argyroneta aquatica, SpringerPlus (link)

http://danmarks-edderkopper.dk/species-description?taxon=Argyroneta%20aquatica

http://animaldiversity.org/accounts/Argyroneta_aquatica/

http://www.britannica.com/animal/water-spider

http://eol.org/pages/1200199/overview