De kleine spinnetjes die bekendstaan als pauwspinnen zijn om meerdere redenen opmerkelijk: hun schattig gezicht met talloze ogen, hun uitgebreide baltsgedrag en hun ninja-achtige springkunsten.
De mannetjes hebben bovendien schitterend gekleurde achterlijven, waarop ze een palet van blauwe, paarse, gouden en rode schakeringen tonen – en dat allemaal om potentiële partners aan te trekken.
Wetenschappers berichten nu dat deze 4 to 5 millimeter grote spinnetjes ook gebruikmaken van ‘superzwarte’ vlekken, die tussen de felle kleurpatronen liggen om de dames te verleiden.
“Als je felle kleuren door extreem zwarte randen omlijst, komt het echt totaal anders over,” zegt Dakota McCoy, een postdoctoraalstudente van de Harvard University die onlangs de intens zwarte vlekken van twee springspinnensoorten heeft beschreven in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B.
“We denken dat de zwarte vlekken de aangrenzende kleuren veel mooier doen uitkomen.”
Volgens de observaties van het team reflecteren de superzwarte vlekken minder dan een half procent van het daglicht, waardoor een glansvrije en diepe leegte tussen de kleuren wordt gecreëerd.
Dat betekent dat de achterlijven van deze spinnen tot de meest lichtabsorberende lichaamsdelen in de natuur behoren, vergelijkbaar met het verenkleed van sommige paradijsvogels, een andere groep dieren waarvan de mannetjes de vrouwtjes aanlokken met behulp van een spectaculair vertoon van kleuren.
Dus als je je misschien afvraagt hoeveel zwarter deze vlekken nog zouden kunnen zijn, is het antwoord: bijna niet zwarter dan dit.
Optische illusies
Onlangs bestudeerden McCoy en haar collega’s een soortgelijke vorm van superzwarte uitdossing bij mannelijke paradijsvogels. Ze ontdekten dat het zwart van hun verenkleed wordt gecreëerd door microscopische structuren die het grootste deel van het licht invangen, waarvoor een zwart oppervlak zonder enige textuur ontstaat.
Nadat ze video’s van verschillende pauwspinnen bij hun achtpotige balts hadden geobserveerd, vroeg McCoy zich af of de duistere en extreem matte vlekken in het kleurenpatroon van de spinnetjes misschien niet op een soortgelijk mechanisme berustten.
“We zagen dat de zwarte vlekken ook bij pauwspinnen direct naast de felle kleuren lagen en dus dachten we: hoe bijzonder zou het zijn als deze zeer verre verwanten van elkaar, die er dezelfde soort levensstijl op nahouden, tijdens hun evolutie precies dezelfde optische illusie hebben ontwikkeld?” zegt McCoy.
Dus namen zij en haar collega’s de superzwarte vlekken op de rugplaat van de soorten Maratus speciosus en Maratus karrie – die inheems zijn in Australië – nader onder de loep. Onder de elektronenmicroscoop zagen ze dat de vlekken van beide soorten het zwarte pigment melanine bevatten, dat onder een laag bultjes in de cuticula - een waterdichte buitenste laag - van de spinnen lag verborgen.
Op grond van vergelijkingen met gladde en minder inktzwarte rugplaten van spinnen en aan de hand van simulaties van de wijze waarop deze bultjes licht reflecteren, denkt het team dat de bultjes als microlenzen functioneren. Door het licht in te vangen en te concentreren op het donkere pigment, elimineren deze microlenzen bijna elke weerkaatsing en doen ze de zwarte vlekken nog zwarter lijken.
Bovendien vonden ze bij M. karrie een laagje fijne, borstelvormige schubben bovenop de bultvormige lenzen. Het team denkt dat deze schubben op dezelfde manier werken als de baardjes (barbulae) van vogelveren.
Al met al creëren het pigment en de bijbehorende lichtabsorberende microstructuren de superzwarte vlekken. Als deze zwarte gedeelten direct naast felgekleurde stukken liggen, nemen de vrouwtjesspinnen deze kleuren als ongelooflijk helder waar.
“Als het klopt, is dit heel bijzonder,” zegt McCoy, die erop wijst dat het gezichtsvermogen van spinnen heel anders werkt dan dat van andere dieren. Maar “misschien tonen de superzwarte vlekken aan dat er sprake is van een zeer fundamentele ‘sensory bias’ (zintuiglijke voorkeur), oftewel een fundamentele noodzaak voor kleurenvisie die ook tot optische illusies leidt.”
Slimme spinnen
Het is niet verrassend dat pauwspinnen hun superzwarte vlekken gebruiken om aangrenzende kleuren beter te laten uitkomen, zegt Bill Hsiung, een postdoctoraalonderzoeker van het Scripps Institution of Oceanography die uitgebreid studie heeft gedaan naar de kleuring van spinnen.
Pauwspinnen passen een complexe veelheid van technieken toe om de bling bling op hun rugplaten te creëren, met schrille rode en gouden tonen op basis van pigmenten en iriserende blauwe en paarse tinten op basis van de manier waarop texturen licht weerkaatsen.
Ook Hsiung denkt dat de superzwarte vlekken bij pauwspinnen worden gecreëerd door een combinatie van structuren en pigment. Maar hij is er nog niet van overtuigd dat het structurele element overtuigend is aangetoond.
“Meer inzicht in de wijze waarop kleur (niet) wordt gecreëerd, is een stap voorwaarts in het ontcijferen van de biologische functie van die kleur,” schrijft Hsiung in een e-mail.
“We zullen misschien nooit zeker weten hoe deze spinnetjes de wereld waarnemen, maar onderzoek als dit laat zien dat hun piepkleine hersenen meer kunnen dan wat we van deze diertjes verwachten.”
‘Paradijsspinnen’
Het superzwart komt ook bij veel andere soorten voor, zoals bij diepzeevissen en vlinders die deze optische truc waarschijnlijk gebruiken als camouflage, terwijl slangen inktzwarte schubben hebben om hun giftigheid aan te kondigen. Tot dusver zijn pauwspinnen en paradijsvogels de enige dieren waarvan wordt aangenomen dat ze het ‘superzwart’ gebruiken om vrouwtjes aan te lokken.
Maar om werkelijk te kunnen bewijzen dat het superzwart vrouwelijke pauwspinnen beïnvloedt in de keuze van hun paringspartner, moeten er volgens McCoy nog aanvullende gedragswetenschappelijke experimenten worden uitgevoerd.
“Pauwspinnen en paradijsvogels behoren tot de dieren op aarde met het meest fraaie en complexe uiterlijk,” zegt McCoy. “Ik noem de spinnetjes soms ook ‘paradijsspinnen’, maar dat is natuurlijk een wereldbeeld dat te veel van vogels uitgaat.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
