Spinnen kunnen dankzij elektrische lading duizenden kilometers vliegen

Op 31 oktober, Halloween, in 1832 voer naturalist Charles Darwin mee op de HMS Beagle. Hij stond versteld van het feit dat er spinnen op het schip waren geland, nadat ze een enorm stuk over de oceaan hadden gezweefd. “Ik zag een aantal vliegende spinnen die zeker 100 kilometer afgelegd moeten hebben,” schreef hij in zijn dagboek. “Wat zou de onverklaarbare reden zijn dat deze kleine insecten op beide halfronden hun reizen door de lucht kunnen ondernemen?”

Kleine spinnen kunnen zichzelf laten vliegen door hun kont omhoog te richten en hun spinrag naar buiten te schieten, waardoor ze een stukje van de grond af komen. Darwin dacht dat elektriciteit hier een rol bij speelt. Hij merkte namelijk op dat de webdraden van spinnen elkaar met elektrostatische kracht afstoten. De meeste andere wetenschappers gingen er echter vanuit dat de spinnen – ook wel bekend als zweefspinnen – simpelweg op de wind zeilden, zoals paragliders dat doen. Deze uitleg, waarbij wind de spinnen zou voortbewegen, verklaart echter niet waarom spinnen soms ook vliegensvlug de lucht in schieten als het windstil is.

Een nieuw onderzoek dat vorige week in Current Biology werd gepubliceerd, laat nu eindelijk zien dat Darwin wel degelijk gelijk had. Het onderzoek werd geleid door Erica Morley, een biofysicus aan de University of Bristol, en toont aan dat niet windenergie, maar elektrostatische krachten verantwoordelijk zijn voor de vliegkunsten van spinnen.

“Verspreiding is een cruciaal onderdeel van de ecologie, en zweven is een van de vele manieren om dit te doen,” schrijft Morley in een e-mail aan Motherboard. “Als we beter begrijpen hoe dit werkt en welke mechanismen erachter schuilgaan, kunnen we de verspreidingspatronen van spinnen en andere zwevende dieren ook beter begrijpen.”

De afgelopen tien jaar groeide de twijfels over de windhypothese. Spinnen zweefden namelijk ook door de lucht als de wind niet eens sterk genoeg was om ze een meter door de lucht te verplaatsen – laat staan honderden kilometers. Bovendien kunnen de insecten extreme hoogten bereiken (soms tot wel vijf kilometer boven het aardoppervlak) wat moeilijk te bereiken zou zijn met enkel thermische luchtstromen.

In 2013 berekende Peter Gorham, een natuurkundige aan de University of Hawaï, dat het theoretisch gezien wel mogelijk zou zijn voor spinnen om met hun zijdedraden genoeg statische elektriciteit op te wekken om mee te vliegen. Toch zijn Morley en haar team de eersten die deze theorie in een laboratorium weten te bevestigen.

Het team plaatste een aantal dwergspinnen in een kunstmatig elektrisch veld, dat vergelijkbaar was met de ladingen die in de atmosfeer op aarde te vinden is. Zo konden ze direct de invloed van de elektrische energie op de vliegkunsten van de spinnen meten. De spinnen stegen op wanneer ze zich in het elektrische veld bevonden, en daalden weer als het team het elektrische veld uitzette. Dit laat zien dat er een duidelijk verband is tussen elektrostatische krachten en het zweven van de insecten.

Natuurlijk speelt de wind nog steeds een rol in de vliegreisjes van de spinnen. Maar dit nieuwe onderzoek laat zien dat de snelle lanceringen worden veroorzaakt door de elektrisch geleidende spinnenwebjes. Morley wil haar bevindingen verder uitwerken door ook andere zweefdieren, zoals rupsen en spinnenmijten, te onderzoeken. Zo kunnen we nog meer te weten komen over de ongelooflijke reizen die deze kleine dieren wereldwijd afleggen.

Bijna 200 jaar nadat Darwin de elektrostatische zijdedraden opmerkte, is zijn theorie over de vliegende spinnen officieel bevestigd.

Volg Motherboard op Facebook, Twitter en Flipboard.