I segreti delle armi di seta

 

 

Dal mito di Aracne, trasformata in ragno dalla dea Atena invidiosa delle sue doti di tessitrice, all'aracnofobia, una delle paure più diffuse e più studiate: i ragni non godono di ottima fama. Provocano ribrezzo, sono spesso associati al male e ritenuti pericolosi per l'uomo.

Ma se ci si fermasse a osservare le loro doti di tessitori si rimarrebbe colpiti dai metodi e dai "ragionamenti" di questi piccoli animali.

Samuel Zschokke, biologo dell'Università svizzera di Basilea, ha fatto luce sulla loro arte, studiando la costruzione delle ragnatele nelle differenti specie e scoprendo un'architettura tutt'altro che fine a se stessa.

"Il mio principale obiettivo", racconta a Newton Samuel Zschokke, "era quello di tracciare la "storia evolutiva" delle ragnatele: osservate distrattamente sembrano tutte uguali, ma se ci avviciniamo diventa subito chiaro quante differenze ci siano fra le varie specie".

 

Ingegneri a sei zampe Spesso erroneamente considerati insetti, i ragni appartengono a un gruppo a sé della classe degli artropodi: quello degli aracnidi. Molti non costruiscono la tela e altri mettono insieme solo pochi e disordinati fili. Ma altri ancora sono dei veri ingegneri: le loro tele sono formate da diverse strutture, ciascuna con una specifica funzione.

Ed è su questi ultimi che Zschokke ha concentrato la sua attenzione. "Volevo capire", spiega il biologo, "il significato delle diverse strutture e il modo in cui ciascuna specie era arrivata a costruire un tipo di ragnatela, con un metodo specifico".

Lo scienziato ha utilizzato una videocamera, collegata a uno scanner e a un computer, per seguire e "immortalare", in varie specie di ragni, le fasi della costruzione della ragnatela. Ha ottenuto così immagini che sembrano uscite da un caleidoscopio, i cui colori rappresentano i movimenti che il ragno compie per costruire le differenti strutture della tela.

"In linea generale, la costruzione comincia con una fase esplorativa", continua Zschokke, "durante la quale il ragno studia il territorio e individua il luogo dove costruire la sua tela. Solo a questo punto sistema i primi fili".

Per farlo produce, tramite ghiandole poste sull'addome, gocce di seta, trasformate in fili da apposite "spazzole", le filiere.

Geometrie di una spirale "Il comportamento delle diverse specie in questa prima fase è molto variabile", spiega lo scienziato, "e si possono osservare pause di pochi minuti o anche di diverse ore, che servono al ragno per ricaricare le ghiandole della seta". Ma alla fine tutti i ragni arrivano a realizzare il cosiddetto "protocentro", le fondamenta della loro costruzione: pochi fili, da tre a sette, disposti come i raggi di una ruota di bicicletta.

"La forma e le dimensioni variano a seconda del tipo di insetti di cui il ragno si nutre e dell'ambiente in cui vive, ma so 1000 no tutte ugualmente efficienti", puntualizza lo studioso. Il secondo passaggio, che vede l'animale muoversi dal centro alla periferia, consiste nella costruzione di un maggior numero di raggi la cui sequenza e la cui disposizione non sono casuali.

"Il più delle volte", spiega il biologo, "il nuovo raggio viene posto appena sotto a uno esistente, mai sopra e quasi sempre a breve distanza. Inoltre l'ordine seguito per la costruzione dei raggi fa in modo di consolidare di volta in volta la forza di sostegno del centro".

A questo punto si cambia "geometria" e comincia la costruzione delle spirali. "La prima, detta ausiliaria", continua Zschokke, "viene realizzata dal ragno procedendo dal centro alla periferia senza interruzioni. Terminata la spirale ausiliaria l'animale si riposa per pochi istanti o per qualche ora".

"Questa pausa è di fondamentale importanza" sottolinea lo scienziato "poiché il ragno deve cambiare il tipo di seta, asciutta e rigida, utilizzato fino a questo momento, in una più appicicosa per proseguire".

La seconda spirale, infatti, è la trappola, spesso mortale, con cui il ragno cattura le sue prede e deve avere una consistenza tale da non permettere al malcapitato di liberarsi. Colla per il tocco finale Non tutti i ragni, però, usano lo stesso tipo di materiale per costruire la spirale mortale.

"Alcune specie appartenenti al gruppo degli ecribellati", spiega Zschokke, "producono una semplice colla; altre, del gruppo dei cribellati, sono invece dotate di organi più specializzati da cui fuoriesce una sostanza appiccicosa simile a lanuggine".

I cribellati sono più evoluti: una placca situata sull'addome, il cribello, e attraversata da piccoli fori produce la lanuggine, mentre particolari setole sulle zampe la "stirano" per produrre i fili.

Questi ragni, però, hanno bisogno di più tempo per produrre la sostanza con cui costruire la seconda spirale, più efficace ma più complessa. Per gli ecribellati, invece, le cose procedono più velocemente sebbene anch'essi abbiano un limite.

"Abbiamo infatti scoperto che questi ragni", spiega Zschokke, "impiegano più tempo per attaccare le spirali ai raggi".

Le modalità di costruzione della trappola appiccicosa sono comunque simili nei due gruppi. Il ragno si muove dalla periferia verso l'interno, tornando spesso sui suoi passi per rafforzare alcune zone della tela. Man mano che procede distrugge la prima spirale che è servita come guida e come sostegno.

A questo punto la tela è terminata, e il ragno si apposta in attesa del pranzo. La durata dei lavori è molto variabile nelle diverse specie. Impalcature da mangiare "Se non si considera la fase esplorativa, che può impegnare l'animale per poche ore o per alcuni giorni", spiega Zschokke, "dalla costruzione del protocentro in poi il ragno impiega una o due ore".

Di solito la tela viene rifatta ogni notte. Se l'animale resta nella stessa zona riutilizza il "protocentro" della prima ragnatela mentre mangia il resto per rifornire le ghiandole della seta. Se è invece costretto a spostarsi ricomincia da capo. Zschokke ha scoperto una stretta relazione fra la prima e la seconda tela.

"L'investimento, in termini energetici e di tempo, per la costruzione della prima è relativamente basso poiché il ragno ne mette alla prova la struttura per poi migliorarla", spiega lo scienziato. "È però fondamentale che possa aspettare venti ore prima di cimentarsi con la seconda tela. Solo dopo questo tempo, infatti, le ghiandole della seta si sono ricaricate e l'animale ha nuovamente a disposizione la quantità di materia prima necessaria. Altrimenti la seconda tela sarà più piccola e meno efficiente".

Numerosi fattori influenzano quindi il risultato finale ed enormi differenze esistono fra le tele delle varie specie di ragni. "Il mio studio dimostra che non è corretto raggruppare tutte le ragnatele solo perché sono all'apparenza uguali e servono allo stesso scopo.

E' come ritenere appartenenti ad un unico gruppo di animali uccelli e pipistrelli, solo perchè sanno volare, conclude Zschokke.

 

Laura Rosa

NEWTON 01 febbraio 2001

 

 

 

 

 

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