Als je in de natuur bent, zie je ze overal terugkomen: spinnenwebben. Spinnenwebben zijn er in allerlei soorten en maten. Sommige zijn zo volmaakt dat het bijna kunstwerken zijn, andere zo fragiel dat er iedere dag een nieuwe gemaakt dient te worden. Maar hoe kan het dat zulke (relatief) kleine dieren zulke grote bouwwerken maken, met een materiaal dat in verhouding sterker is dan staal? Het antwoord op deze prangende vraag heeft de wetenschap tot op heden nog maar deels kunnen ontrafelen. In deze blog gaan we kijken hoe een spin van niets tot een volmaakt spinnenweb komt, en dat vaak in een tijdsbestek van een uurtje.
Alleen de familie ‘echte spinnen’ maken spinnenwebben. Dit doen ze met behulp van spinnenrag, of spinnendraad. Er is gewone spinnendraad en kleverige spinnendraad. De spin laat eerst een draad door de wind meevoeren naar een tak. Vervolgens wordt een soort Y-vorm gemaakt. Vervolgens worden vanuit het midden de spaken van het web gevormd. Het web wordt afgemaakt door spiraalsgewijs nog draad te spannen.
Wie maakt een spinnenweb?
Niet alle spinnen maken spinnenwebben. Binnen de klasse ‘spinachtigen’, waar onder andere ook de teken en schorpioenen tot behoren, is alleen de orde ‘echte spinnen’ verantwoordelijk voor het maken van spinnenwebben. Andere ordes zoals de ‘hooiwagens’ en ‘zweepspinnen’ hebben niet het vermogen om spinnendraad te produceren, wat noodzakelijk is voor het maken van een web.
De orde ‘echte spinnen’ is een grote orde waarin al meer dan 50.000 soorten zijn beschreven (en waarbij er nog jaarlijks nieuwe soorten worden beschreven). De meest algemene spinnen zoals de huisspin, kraamwebspin en kruisspin behoren tot deze orde. Veel van deze spinnen hebben insecten als prooidieren, waardoor ze erg nuttig kunnen zijn in en rondom het huis. We hebben immers vaak last van bijvoorbeeld muggen en vliegen, de favoriete prooien van deze spinnen. Meer van deze spinnen in en rondom het huis zorgt dus voor minder overlast van vliegen en muggen.
Waarom maakt een spin een spinnenweb?
Spinnen maken een spinnenweb om hun prooi mee te vangen. Dit gebeurt op zeer uiteenlopende manieren. De meeste spinnen die dit doen, zijn passieve jagers. Ze maken een web en wachten tot er een prooidier in verstrikt raakt. Sommige soorten lopen er dan direct op af om de prooi in te pakken met extra spindraad, zodat deze zeker niet los kan komen. Andere bouwen een net met zulke fijne en kleverige draden dat dit niet nodig is en de prooi zeker niet los kan komen. Weer andere soorten houden het web vast en wachten tot de prooi voorbij komt. Op het juiste moment laten ze het net dan over de prooi heen vallen, waardoor deze verstrikt raakt. Dit is een meer actieve manier van jagen.
Lees ook: waarom bouwen bevers dammen?
Ook onder de soorten die een echt web maken zijn er verschillen op te merken. Sommige spinnen maken het web laag bij de grond, andere een stuk hoger. Dit heeft alles te maken met het type prooidier welke de spin in kwestie probeert te vangen. Spinnen die het web hoog boven de grond maken jagen op vliegende insecten, zoals juffers en libellen. Spinnen die lager bij de grond een web maken, jagen vooral op springende soorten, zoals bijvoorbeeld sprinkhanen.
Andere toepassingen van spinnenrag
Naast het maken van een spinnenweb gebruiken spinnen het spinnenrag ook voor andere doeleinden. Lijmspuiters gebruiken het namelijk ook om een prooi mee te vangen, maar doen dit op een andere manier. Ze spuiten hun kleverige spinnenrag van dichtbij op hun prooi, waardoor deze verstrikt raakt.
Sommige spinnen gebruiken het spinnenrag om er een cocon van te maken, waar de eitjes in worden gelegd. Er zijn spinnen bekend die het hol voorzien van een laag spinnenrag en mannetjes die het sperma erin verpakken (een zogeheten spermatofoor).
Hoe maakt een spin een spinnenweb?
Maar hoe kan het dat zulke (relatief) kleine dieren zulke bouwwerken kunnen maken? En hoe kan het dat zulke dunne draad zulke grote prooien kan vangen, zonder dat het breekt en de prooi kan ontsnappen? Vragen die in de loop der jaren beantwoord zijn door wetenschappers en die nog relevant kunnen zijn voor onze eigen vooruitgang in technologie.
Lees ook: waarom kwaken kikkers?
Materiaal
Spinnen maken het spinnenrag, dat ze gebruiken om een web te maken, van een mengsel van eiwitten. Het spinsel wordt gemaakt door de spinklieren die zich bevinden in de spindoppen. De spindoppen zitten op de spintepels die verbonden zijn aan het achterlichaam. Voor iedere soort draad is een andere spinklier verantwoordelijk. Zo zijn er spinklieren die loopdraad produceren, maar ook spinklieren die voor de kleefdraden zorgen.
De benaming van de soorten draad zorgt meteen voor de verklaring ervan. Er worden draden geproduceerd met en zonder kleefstof. De kleefdraden zijn voorzien van kleverige druppels (kleefstof) die op een bepaalde afstand van elkaar over de draad verdeeld zijn. De spin stapt hier zelf makkelijk overheen, waardoor deze ook over de kleefdraden kan lopen zonder zelf vast te komen zitten. De loopdraden zijn echter bedoelt om snel door het web te kunnen manoeuvreren.
De productie
De spintepels zijn enkel de dragers van de spindoppen. De meeste spinnen hebben zes spintepels, maar ook twee, vier of acht stuks komen voor. Op de spintepels bevinden zich de spindoppen. Deze komen vaak in meerder aantallen bij elkaar voor. De spindoppen zijn onafhankelijk van elkaar te gebruiken.
Soorten spinnenwebben
Niet iedere spin maakt eenzelfde web. Zoals zo vaak zijn er meerdere wegen die naar Rome leiden, dit geldt ook voor spinnen. De meest bekende soort spinnenweb is het wielweb. Wielwebben zijn over het algemeen groot en rond gevormd. Wielwebben hebben een signaaldraad die trilt wanneer er een prooi in het web zit en de spin alarmeert.
Waar wielwebben over het algemeen mooi gevormd en gestructureerd zijn, zijn kaardewebben dat juist totaal niet. Kaardespinnen maken hele onregelmatige webben, waarbij alle draden kriskras door elkaar lopen. Met hun stijve haren achter op het lichaam maken ze een soort inkepingen in de draad, waardoor insecten sneller verstrikt raken.
Tenslotte zijn er nog de matwebben en hangmatwebben. Deze bestaan uit meerdere horizontale lagen van spinsel, vaak in het gras, die onderling met verticale draden verbonden zijn. Een wirwar aan spinsel waarin lopende en springende insecten verstrikt raken. De meeste huisspinnen maken zulke webben. Hieraan vast zit vaak nog een trechtervormig web, waarin ze schuilen bij gevaar.
De uitvoering
Als we kijken naar de klassieke spinnenwebben dan zijn spinnen ware ingenieurs dat ze zo een web bouwen. Maar hoe komen ze tot dit bouwwerk? Het begint allemaal met een beetje hulp van de wind. De wind zorgt ervoor dat de eerste draad uit de spintepel wordt getrokken. Deze slingert door de lucht totdat het een tak (of iets anders) te pakken krijgt, waaraan deze blijft kleven. De eerste draad wordt vervolgens verstevigd voordat de spin verder gaat met de rest van het web.
Vervolgens wordt er een losse draad getrokken van het ene naar het andere punt. Vanuit het midden van deze losse draad wordt weer een strakke draad naar beneden getrokken, waardoor er een soort Y-vorm ontstaat. Het midden van de Y-vorm wordt ook het midden van het spinnenweb. Vanuit hier kan de spin verder met de drie buitenste punten verder met elkaar te verbinden.
Vanuit het midden worden nu steeds draden naar de buitenkant gespannen, waardoor het web steeds meer op een fietsenwiel met spaken begint te lijken. Daarna begint de spin (vanuit de kern van het web) spiralen te vormen, wat het spinnenweb stevigheid geeft. Tussen de spiralen die voor stevigheid zorgen, worden ook nog kleverige spiralen gespannen. Deze zullen uiteindelijk essentieel zijn om hun prooi mee te vangen. Het spinnenweb is nu klaar voor gebruik. Bewonderenswaardig is het dat de meeste spinnen dit hele proces binnen een uur kunnen voltooien.
Lees ook: wat zijn invasieve exoten?
Een geheime truc
Doordat de spin kleverige draad toepast in zijn web, blijven prooien plakken en raken ze verstrikt. Hierdoor heeft de spin de tijd om naar de prooi te lopen en deze te injecteren met gif, waarna het de prooi leeg zuigt. De kleverige draad is echter niet de enige reden waarom de jachttechniek van spinnen zo succesvol is. Het geheime wapen heeft met de elektrische lading te maken.
Onderzoekers ontdekten dat wanneer ze dode insecten van een elektrische lading voorzagen en deze richting het web gooiden, het web richting het dode insect bewoog. Met uitstekende apparatuur lukte het de onderzoekers dit fenomeen vast te leggen. Vliegende insecten bouwen een elektrische lading op (door wrijving tussen de vleugels en de lucht dier er langs stroomt), en spinnen hebben zich hier evolutionair uitstekend op aan weten te passen. In deze video is dit verschijnsel duidelijk te zien.
Hoe sterk is een spinnenweb?
We weten inmiddels dat een spinnenweb een uitmuntend bouwwerk is, maar het is ook nog eens ontzettend sterk. De draad waarmee het net gemaakt wordt, spinnenrag, is in verhouding sterker dan staal. Vijf keer sterker dan staal zelfs. Wetenschappers weten nog niet precies hoe dit kan. Het is dan ook bewonderenswaardig te noemen dat zo’n klein dier, zo’n belachelijk sterk materiaal kan produceren.
Dit kan dus ook voor onze technologie en vooruitgang ontzettend waardevol zijn. Als we het geheim van de spin kunnen ontrafelen, dan zou er een wereld voor ons open gaan. We zouden het voor een legio aan mogelijkheden kunnen gebruiken, voor bruggen en andere staalconstructies, maar ook voor bijvoorbeeld kogelwerende vesten. Opnieuw een goede reden om de algehele biodiversiteit te beschermen, omdat we zelfs van de kleinste dieren nog ontzettend veel kunnen leren.
