9 Minute
Adânc în Peștera Sulfului, un sistem calcaros care traversează granița Grecia–Albania, oamenii de știință au descoperit o minune de mătase: o singură foaie strălucitoare de pânză care acoperă peste 100 de metri pătrați și adăpostește aproximativ 111.000 de păianjeni. Această descoperire extraordinară provoacă ipoteze despre comportamentul social al păianjenilor și arată cum viața se poate reorganiza pentru a prospera într-o lume fără lumină, bogată în sulf.
O metropolă subterană din mătase
În 2022, speologii amatori au observat pentru prima dată întinderea perlelească vastă și au alertat cercetătorii. Vizitele științifice ulterioare au confirmat un ecosistem surprinzător: o foaie continuă de pânză întinsă pe pereții și tavanul peșterii, compusă din mii de cuiburi în formă de pâlnie care se suprapun și se interconectează într-un singur material funcțional. Fotografii incluse în studiu arată suprafețe masive de perete acoperite cu mătase — o adevărată megacititate a păianjenilor.
Partea din pânza colonială gigant din Peștera Sulfului
Două specii domină această megacititate: Tegenaria domestica, cunoscută frecvent ca păianjenul-tesător de găini (aproximativ 69.000 de indivizi), și Prinerigone vagans, un păianjen care construiește foi de pânză (în jur de 42.000 de indivizi). Ambele specii sunt comune la suprafață, dar niciuna nu fusese documentată anterior formând pânze coloniale adevărate — și cu atât mai puțin coabitând pașnic la această scară.
Pentru speologie, ecologie subterană și biologie comportamentală, descoperirea reprezintă un exemplu clar de cum condițiile de mediu pot favoriza o reorganizare socială temporară sau pe termen lung. Observațiile inițiale s-au concentrat pe distribuția spațială a pânzei, densitatea cuiburilor și legătura directă între elementele fizice ale habitatului și comunitatea biologică care-l exploatează.
De ce această pânză este neobișnuită — și importantă
Sunt trei surprize interconectate în această descoperire. În primul rând, scara: foaia de mătase depășește 100 de metri pătrați (aproximativ 1.077 de picioare pătrate), ceea ce ar putea face din ea cea mai mare pânză de păianjen cunoscută până acum. În al doilea rând, comportamentul social: aceste specii, în mod normal solitare sau grupate doar slab, par să manifeste colonialitate facultativă, adică formează pânze comunale dense ca răspuns la condiții de mediu specifice. În al treilea rând, rețeaua trofică: analizele izotopice și ale microbiomului intestinal arată că păianjenii se hrănesc cu insecte născute în interiorul ecosistemului carstic, nu cu vizitatori ocazionali veniți de la suprafață.
Configurația Peșterii Sulfului
Testele genetice conturează un tablou și mai clar al izolării pe termen lung. Liniile trofice adaptate la mediul subteran ale ambelor specii sunt genetic distincte față de populațiile de la suprafață din apropiere, iar profilurile microbiomului intestinal diferă de asemenea. Semnăturile izotopice indică faptul că baza trofică a acestei comunități este reprezentată de chemoautotrofie — viață microbiană care obține energie din chimia sulfului, nu din fotosinteza condusă de lumină. Pe scurt: peștera susține propria rețea trofică internă, iar păianjenii sunt membri integrați ai acelui sistem.
Aceste date combină mai multe tipuri de dovezi: observații de teren, fotografii ale structurii pânzei, analize moleculare și studii legate de compoziția chimică locală. Colaborarea interdisciplinară între speologi, entomologi, geneticieni și microbiologi a fost esențială pentru a reconstrui dinamica ecologică a acestui habitat subteran sulfidic.
Viața chemoautotrofică alimentează un lanț subteran
Peștera Sulfului conține compuși de sulf în cantități suficiente pentru a alimenta microbii chemoautotrofi. Acești microbi formează covoare microbiene care susțin o cascadă de consumatori: izopode și colțari (springtails) pășunează filmele microbiene, muște mici (midge) și alte insecte saprovoră se hrănesc cu acești detritivori, iar prădătorii — centipede și păianjeni printre ei — se hrănesc cu midgii. Cercetătorii au observat că porțiunile cel mai dens acoperite cu mătase corespund cu cea mai mare abundență a midgilor, ceea ce indică o legătură directă între densitatea prăzii locale și construcția pânzei.
O femelă din specia Tegenaria domestica într-una dintre pâlnii pânzei.
Notele comportamentale detaliate ale echipei sugerează că păianjenii-tesători de găini (barn funnel weavers) au realizat mare parte din structura foii: ei au construit pâlniile suprapuse și firele de ancorare care conferă rezistență. Păianjenii care fac foi (sheetweb spiders), în schimb, par să fi exploatat această arhitectură pregătită, inserându-se în materialul comun și beneficiind de mediul bogat în pradă. Acest tip de toleranță interspecifică în pânze comunale permanente este rar și demn de remarcat din punct de vedere biologic.
Froma și funcția pânzei — dispunerea pâlniilor, orientarea firelor de ancorare, densitatea stratului de mătase — sugerează un compromis optim între costurile energetice de producție a mătăsii și beneficiile obținute prin capturarea unei prăzi concentrate. Acest echilibru este esențial în înțelegerea modului în care păianjenii pot comuta între strategii solitare și colective.
Implicații pentru evoluție și conservare
Dincolo de fascinația imediată, această descoperire ridică întrebări despre modul în care speciile terestre se adaptează la habitate subterane chemoautotrofe. Izolarea pare să modeleze atât genele, cât și microbiomurile intestinale, ceea ce ar putea reprezenta etape timpurii ale speciatiei ecologice. Situl subliniază, de asemenea, că peșterile sulfidice pot găzdui rețele trofice complete, auto-sustenabile, independente de lumina solară — ecosisteme fragile și slab reprezentate în planificarea conservării.
Pânza și o roiere de midgi
Din perspectiva conservării, este esențial să recunoaștem valoarea biologică a peșterilor sulfidice: ele nu sunt doar locuri exotice, ci sisteme ecologice independente care pot susține populații mari și adaptate. Astfel de habitate pot fi sensibile la schimbări chimice sau la perturbări cauzate de activități umane la suprafață (de exemplu, poluare, drenaje sau exploatări miniere) care alterează aportul de compuși solubili sau fluxurile hidrologice care mențin condițiile chimice necesare microbialor chemoautotrofe.
Gestionarea acestor peșteri ar trebui să includă evaluări de risc pentru intruziune umană, monitorizarea parametrilor chimici esențiali (pH, concentrații de sulf, oxigen dizolvat), precum și studii continue asupra biodiversității subterane. Protejarea unor zone tampon la suprafață și limitarea accesului direct în zonele cu pânze extinse ar reduce riscul perturbării acestui ecosistem rar.
Pe plan evolutiv, această situație oferă o oportunitate de a studia modul în care plasticitatea comportamentală (capacitatea de a forma colonii sau de a tolera specii în proximitate) poate interacționa cu selecția naturală pentru a conduce la divergență genetică. Urmărirea pe termen lung a acestor populații, combinată cu secvențiere genomică și studii ale microbiomului, ar putea clarifica dacă adaptările observate sunt reversibile sau conduc la separatizarea reproductivă.
Perspective științifice și aplicații
Pentru oamenii de știință interesați de adaptare, integrare trofică și limitele flexibilității sociale, Peștera Sulfului este un laborator viu. Oferă un exemplu rar despre cum oportunitatea ecologică — prada abundentă derivată din microbii chemosintetici — poate determina schimbări comportamentale în organisme altfel solitare.
Studiile viitoare ar putea urmări câteva direcții cheie: 1) analiza comparativă genomică între populațiile subterane și cele de la suprafață pentru a identifica regiuni genomice supuse selecției; 2) studii funcționale asupra microbiomului intestinal pentru a determina contribuția acestuia la digestie și adaptare metabolică; 3) experimente privind comportamentul de cooperare și competiție în condiții controlate; 4) monitorizarea pe termen lung a dinamicii populațiilor și a structurii pânzei în funcție de variabilitatea resurselor.
De asemenea, există aplicații practice: înțelegerea modului în care diverse specii își împart resursele și structurile în spații limitate poate oferi lecții în proiectarea ecosistemelor restaurate sau în gestionarea speciilor de dăunători prin perturbarea rețelelor de prindere. Totodată, ecosistemele chemoautotrofe subterane pot servi ca analogi pentru cercetări astrobiologice privind posibilitatea vieții pe planete sau sateliți cu geochimie sulfidică, unde lumina este absentă.
Expert Insight
"Astfel de descoperiri ne obligă să regândim cât de flexibile pot fi societățile animale", spune Dr. Karen Liu, ecolog evoluționist neimplicată în studiu. "Când resursele sunt abundente și stabile, chiar și speciile care de obicei sunt solitare pot adopta strategii colective. Această peșteră arată atât plasticitate comportamentală, cât și divergență genetică timpurie — două ingrediente pentru schimbare evolutivă rapidă."
Descoperirea a fost publicată în Subterranean Biology, iar cazul Peșterii Sulfului adaugă un capitol extraordinar în înțelegerea vieții în medii extreme. În întuneric, păianjenii nu doar că au supraviețuit — ei au construit un oraș întreg din mătase.
Pe termen lung, integrarea datelor ecologice, genetice și microbiologice va fi esențială pentru a evalua dacă aceste populații subterane reprezintă adaptări plastice reversibile sau etape inițiale ale unei speciații ecologice. Monitorizarea și protecția acestor habitate devin astfel priorități nu doar pentru conservatori, ci și pentru comunitatea științifică globală preocupată de biodiversitate și procesul evolutiv.
Sursa: sciencealert
Lasă un Comentariu