The adaptive value of web decorations for Argiope spiders (Araneae, Araneidae) - (kumulativ)

Abstract

Eine Reihe von Spinnenfamilien nutzen ihre Spinnseide zum Anfertigen von Fanggeweben. Radnetze repräsentieren dabei evolutionär besonders hoch entwickelte Strukturen. Ihr Konstruktionsplan kombiniert ein Minimum an Seidenverbrauch bei maximaler Fangfläche. Es scheint paradox, dass einige Radnetzspinnenarten ihr Netz mit auffälligen Seidenstrukturen dekorieren (so genannten Stabilimenten), obwohl die Effizienz ihres Fanggewebes eigentlich von dessen Unauffälligkeit abhängt. In der Frage nach der Funktion dieses Verhaltens konzentriert sich die Forschung hauptsächlich auf Arten der Radnetzspinnengattung Argiope. Die Stabilimente dieser Spinnen bestehen aus dicht gewobenen, feinfaserigen Seidenbändern, die in einem zickzack-Muster zwischen zwei benachbarten Radien des Netzes aufgespannt werden. Im Laufe der letzten Jahrzehnte sammelte sich eine ganze Reihe, teilweise gegensätzlicher, Hypothesen zur Funktion dieser Zusatzstrukturen an. So wird z.B. angenommen, dass Stabilimente als Häutungsplattform, der Prädatorenabwehr oder zum Anlocken von Beute dienen. Schließlich wurde auch nicht ausgeschlossen, dass die Netzdekorationen mehrere Funktionen erfüllen könnten. Unabhängig von der Zahl der verschiedenen Funktionshypothesen blieben die proximaten Mechanismen, d.h. die physiologischen Hintergründe, des Stabilimentbauverhaltens in der Forschung bislang unberücksichtigt. Einen seltenen Ansatz dazu bot lediglich die Arbeit von Peters (1993). Da für das Anfertigen der Stabilimente und für das Einwickeln der Beute der selbe Seidentyp (aciniforme Seide) verwendet wird, vermutete Peters, dass das Material für die Zusatzstrukturen einfach aus einem Überschuss an nicht verbrauchter Einwickelseide resultiert. Dementsprechend dienten die Stabilimente der Regulierung der aciniformen Spinndrüsen. Ein experimenteller Beweis dieser Vermutung stand jedoch aus und war daher der Schwerpunkt meiner Dissertation. Meine Arbeit konnte schließlich belegen, dass ein physiologischer Zusammenhang zwischen Stabilimentbau und Beutefang bei Argiope tatsächlich existiert. Die Fangstrategie bei Argiope ist mit einem hohen Seidenverbrauch verbunden, da die Tiere ihre Beute durch extensives Überwerfen mit Fangfäden berwältigen (typische „wrap attack“). Interessanterweise führte in Experimenten ein vermehrter Verbrauch von Einwickelseide zu einer gesteigerten Produktion in den aciniforman Drüsen, was wiederum den Stabilimentbau in den Folgenetzen verstärkte. Kehrt man diesen Zusammenhang um, versorgt dieser positive Rückkopplungsmechanismus die Spinnen auch mit mehr Einwickelseide, wenn diese den Stabilimentbau verstärken. Diese Strategie könnte es also den Tieren ermöglichen, die Seidenproduktion der aciniformen Spinndrüsen und damit die Effizienz der „wrap attack“ an die jeweilige Beutedichte anzupassen. Die Ergebnisse der Dissertation decken erstmals einen möglichen physiologischen Hintergrund des Stabilimentbauverhaltens auf. Zunächst erweitert dieses Resultat erneut das ohnehin breite Feld dieses Forschungsgebietes. Es bietet alternativ allerdings auch die Chance, der Lösung des Rätsels um die evolutive Bedeutung der Stabilimente bei Argiope näher zu kommen. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen dient der Stabilimentbau proximat der Regulation der Aktivität der aciniformen Spinndrüsen. Die Dekorationsmuster, die die Spinnen letztlich mit der Seide im Netz produzieren, unterliegen sekundär wieder der Selektion. So ist es durchaus plausibel, dass Stabilimente artabhängig unterschiedliche Funktionen im Netz erfüllen könnten. Am Beispiel des Stabilimentbaus bei Argiope zeigt sich damit sehr deutlich, wie die Fähigkeit der Seidenproduktion Spinnen die Möglichkeit bietet, sich an ständig verändernde Umweltbedingungen anzupassen.