De experimenten gingen niet over rozen, maar werpen eindelijk hun vruchten af.

Op aarde bouwen spinnen asymmetrische webben waarbij het midden van het web iets hoger ligt. In rust houden de spinnen hun kop naar beneden, omdat ze dan sneller met de zwaartekracht mee naar een verse prooi kunnen grijpen. Maar hoe gedragen spinnen zich eigenlijk in een gewichtloze omgeving, zoals aan boord van het ISS? Er is maar één manier om daar achter te komen…

Spin-experiment
Ook al was de onderzoeksvraag simpel, de planning en uitvoering van het spin-experiment in de ruimte was een enorme uitdaging. De experimenten gingen dan ook alles behalve over rozen. In eerste instantie werden er twee spinnen van verschillende soorten naar het ISS gebracht. Een Metepeira labyrinthea had de hoofdrol in het experiment gekregen en een vale wielwebspin (Larinioides patagiatus) diende als reserve, in het geval de eerste spin de lange reis om welke reden dan ook niet zou overleven. Maar eenmaal bij het ISS gearriveerd, ging het ene na het andere mis. De reservespin slaagde erin om uit zijn verblijf te breken en verplaatste zich naar de hoofdkamer. Het verblijf kon om veiligheidsredenen niet worden geopend, dus keken de onderzoekers de ontwikkelingen met leden ogen aan. De twee spinnen draaiden ietwat warrige webben en liepen elkaar constant in de weg. Alsof dat nog niet genoeg was, reproduceerden de vliegen die als voedsel dienden sneller dan verwacht. Na verloop van tijd kropen de larven uit de kweekbak de hoofdkamer van de spinnen in. En na een maand waren de spinnen niet meer te zien achter een gordijn van vliegenlarven.


Poging 2
Hoewel het spin-experiment helaas tot mislukt werd bestempeld, lieten onderzoekers het er niet bij zitten. Een tweede poging zat alweer in de pijplijn. Deze keer begon het experiment met vier spinnen van dezelfde soort (Nephila clavipes). Twee vlogen naar het ISS – dit keer in twee verschillende verblijven – en twee spinnen werden onder identieke omstandigheden op aarde gehouden. Het enige verschil? De zwaartekracht. Want de spinnen op het ISS ervaarden volledige gewichtloosheid, terwijl de spinnen op aarde werden blootgesteld aan de aardse zwaartekracht.

Een exemplaar van de spinnensoort Nephila clavipes aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Afbeelding: BioServe Space Technologies, University of Colorado Boulder

De spinnen maakten – zoals ze gewoonlijk doen – prachtige webben, waar elke vijf minuten een foto van werd gemaakt. Vervolgens werden deze webben en hun symmetrie grondig geanalyseerd en met elkaar vergeleken.

Lamp
De onderzoekers ontdekten dat de webben die door de spinnen in de gewichtloze omgeving van het ISS waren gesponnen, meer symmetrisch waren dan de webben die de spinnen op aarde hadden vervaardigd. Het centrum lag dichter bij het midden. Bovendien hielden de spinnen in het ISS hun kop niet naar beneden, zoals aardse spinnen wel doen. Maar er is meer. De onderzoekers kwamen namelijk tot de verrassende ontdekking dat het verschil maakte of de spinnen hun web in het licht van een lamp, of in het donker vervaardigden. Webben gesponnen in lamplicht aan boord van het ISS waren namelijk net zo asymmetrisch als de aardse webben. Bovendien lieten de foto’s zien dat de spinnen in willekeurige posities in hun web rusten wanneer het licht is uitgeschakeld, maar zich weg draaiden – met hun kop naar beneden – wanneer de lamp brandde.


Licht
Het lijkt er dus op dat spinnen licht gebruiken als extra oriëntatiehulpmiddel wanneer zwaartekracht afwezig is. Omdat spinnen ook in het donker webben bouwen en zonder licht prooien kunnen vangen, werd tot nu toe verondersteld dat licht helemaal geen rol speelt bij hun oriëntatie. En dus zijn de resultaten, gepubliceerd in het vakblad Science of Nature, bijzonder interessant. “We hadden niet verwacht dat licht een rol zou spelen bij de oriëntatie van de spinnen in de ruimte,” zegt onderzoeker Samuel Zschokke. “We hadden het geluk dat de lampen aan het plafond waren bevestigd en niet aan de muren. Anders hadden we het effect van licht op de spinnenwebben in een gewichtloze omgeving nooit ontdekt.”

Hulpmiddel
Dat spinnen dus een soort ‘backup-systeem’ hebben voor hun oriëntatie lijkt verrassend, aangezien ze in de loop van hun evolutie nooit zijn blootgesteld aan een gewichtloze omgeving. “Aan de andere kant,” betoogt Zschokke, “kan het positiegevoel van een spin in de war raken als hij een web aan het bouwen is. Tijdens dit karwei is het lijfje van de spin constant in beweging.” Een extra oriëntatiehulpmiddel op basis van de richting van het licht is in die zin dus bijzonder nuttig.

Het spin-experiment van NASA is een les in de frustrerende mislukkingen en gelukkige ongelukken die soms tot onverwachte onderzoeksresultaten leiden. Hoewel de experimenten behoorlijk wat tegenslagen kenden, hebben ze toch, aan het einde van de rit, hun vruchten afgeworpen. Want nu weten we dat licht een grotere rol speelt bij de oriëntatie van spinnen dan eerder gedacht. En dat is toch een heel interessant feitje!