Những người xây dựng lâu đài cát đi biển biết sự thất vọng tinh tế của việc đào hầm thành cát quá khô. Đường hầm chỉ đơn giản là không giữ được hình dạng và nhanh chóng sụp đổ.
Nhưng một số loại nhện sa mạc đã thành thạo kỹ thuật làm việc với cát khô, đào hang dưới lòng đất - một vài hạt cát tại một thời điểm - bằng cách nào đó giữ được hình dạng của chúng và chịu được áp lực từ gió và sức nặng của cát xung quanh chúng.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã quan sát chặt chẽ bốn loài nhện sa mạc được biết đến để đào các đường hầm cát thẳng đứng để ẩn náu, nghỉ ngơi và sinh sản, nhằm đào bới bí mật kỹ thuật của chúng. Thật bất ngờ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng loài nhện đã sử dụng các phương pháp khác nhau nhưng hiệu quả tương đương để thu thập và di chuyển cát trong khi chúng hoạt động, và chúng đã củng cố các đường hầm khi chúng đào với các lớp vải lụa được đặt cẩn thận.
Những con nhện sống ở Burrow như những người trong nghiên cứu này hoàn toàn về đêm. Đối với các nhà khoa học, điều đó có nghĩa là dành nhiều giờ cúi mình trong môi trường cát bằng đèn pin, tác giả chính của nghiên cứu Rainer Foelix, một nhà nghiên cứu vũ trụ tại Neue Kantonsschule Aarau ở Thụy Sĩ, nói với Live Science trong email.
Một trong những loài nhện - Cebrennus rechenbergi, có nguồn gốc từ các sa mạc ở phía bắc Ma-rốc - còn được gọi là nhện nhện cho cơ địa lăn bất thường mà nó sử dụng khi bị đe dọa. Nó có chiều dài cơ thể khoảng 0,8 inch (2 cm) và đào hang có chiều sâu khoảng 10 inch (25 cm) và đường kính khoảng 0,8 inch. Khi đồng tác giả nghiên cứu Ingo Rechenberg, giáo sư tại Technische Đại học Berlin (Đại học Kỹ thuật Berlin) và nhà khoa học đã phát hiện và đặt tên cho con nhện, quan sát cách những con nhện này hoạt động, ông lưu ý rằng họ xây dựng đường hầm của họ "giống như mọi người xây dựng một cái giếng" , "Foelix nói với Live Science.
Đầu tiên C. rechen nhện đào một cái lỗ trên bề mặt; sau đó nó thêm một vòng lụa ổn định, giống như cách một người xây dựng giếng người sẽ thêm một tấm thiếc để giữ các bức tường của lỗ. Một khi các bức tường của một phần đường hầm được bảo đảm, con nhện sẽ loại bỏ một lớp cát và đất khác, di chuyển xa hơn và gia cố các bức tường khi nó đi, các tác giả nghiên cứu báo cáo.
"Rechenberg theo dõi cẩn thận và nhận thấy rằng một con nhện phải thực hiện khoảng 800 lần chạy để mang một lượng cát nhỏ trên mặt đất" - một nhiệm vụ khiến con nhện mất khoảng 2 giờ để hoàn thành, Foelix nói.
Nhưng làm thế nào những con nhện loại bỏ rất nhiều cát? Nghiên cứu cho thấy các loài nhện đào hang khác nhau đã sử dụng các phương pháp rất khác nhau, theo nghiên cứu.
C. rechen dựa vào những chiếc lông dài diềm hai chân và chelicerae - phần phụ của nó làm khung đầu và miệng - để mang cát ra khỏi đường hầm đang phát triển của nó. Một số lông mọc thẳng góc với các sợi lông nhỏ khác, tạo thành một loại giỏ lưới chứa cát khô cằn ngay cả khi không có gì khác giữ các hạt lại với nhau. Trên thực tế, những đống cát nhỏ mà con nhện vứt bỏ từ những "cái giỏ" này đã tan rã ngay lập tức sau khi con nhện thả chúng ra, các nhà khoa học viết trong nghiên cứu.
Tuy nhiên, nhện sói Evippomma rechenbergi - cũng được phát hiện và đặt tên bởi Rechenberg - nơi sinh sống trong cùng môi trường sa mạc như C. rechen, thiếu lông chuyên dụng của hàng xóm. Khi các nhà khoa học kiểm tra cẩn thận những khối cát còn sót lại ở miệng hang của nhện sói, họ đã phát hiện ra những dải lụa liên kết cát với nhau, để dễ mang theo hơn.
Một loại nhện sói khác, Geolycosa missouriensis, được tìm thấy ở Bắc Mỹ, được biết đến từ nghiên cứu trước đây để vận chuyển các viên cát rắn. Nhưng nó dường như không liên kết chúng với lụa, có lẽ dựa vào độ ẩm bề mặt để giữ các hạt cát lại với nhau. Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu thu thập dữ liệu của họ về loài nhện này từ các nghiên cứu trước đó, họ không thể nói chắc chắn những con nhện đã sử dụng kỹ thuật nào để củng cố các bó cát của chúng.
Sự đa dạng của các phương pháp di chuyển cát được thể hiện bởi những con nhện - sử dụng "giỏ đựng" lông, trộn cát với tơ hoặc hạt cát lại với nhau - cho thấy những nhà xây dựng nhỏ bé này có khả năng tìm ra các giải pháp xây dựng độc đáo để giải quyết các thách thức môi trường tương tự, Foelix nói Khoa học sống.
Trên thực tế, các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi thấy những con nhện sống trong cùng một hệ sinh thái đã thực hành các kỹ thuật đa dạng như vậy để đạt được cùng một mục tiêu, ông nói. Và xem xét có nhiều loại nhện đào đường hầm khác - cũng như kiến và ong bắp cày - có khả năng thậm chí còn có nhiều thực hành mà các kỹ sư côn trùng cần mẫn này đang làm việc, vẫn chưa được phát hiện, Foelix nói.
"Chắc chắn, nhiều loài nữa cần phải được kiểm tra," ông nói thêm.
Những phát hiện được công bố trực tuyến vào ngày 11 tháng 12 trên Tạp chí Arachnology.
