راز بزرگ عنکبوت‌هایی که روی صورتشان راه می‌روند

تعداد پاها در جانداران مختلف متفاوت است و این‌طور به نظر می‌رسد که تعداد ایده‌آلی برای تعداد پاها وجود ندارد. انسان‌ها دو پا دارند، سگ‌ها چهار پا هستند، حشرات شش پا و هزارپایان فراتر از هزار پا دارند. اما چه چیزی باعث شده که عنکبوت‌ها هشت پا داشته باشند؟

عنکبوت‌ها از چه زمانی هشت پا دارند؟

اگر ما روند توالی و وراثت عنکبوت‌های هشت پا را دنبال کنیم به ۵۰۰ میلیون سال قبل و دوره کامربین میانی می‌رسیم ، دقیقا ریشه دودمان گیره‌داران که گروهی از بندپایان هستند که شامل عنکبوت‌ها نیز می‌شود. اگر ما به قبل از آن و حدود ۵۴۱ میلیون سال قبل برگردیم، به پهن پاتباران (لوبوپودهای) ساکن اقیانوس می‌رسیم که اجداد همه بندپایان هستند.

نام پهن پاتباران (لوبوپود)ها به یک گونه خاص اشاره ندارد، بلکه انواع زیادی از گونه‌ها با بدن‌های نسبتا ساده را در بر می‌گیرد. عموما آنها موجوداتی شبیه کرم با بدن‌های بخش بخش هستند که هر بخش دارای جفت‌های تقریبا یکسانی از پاهای کوتاه و کلفت است و این الگو در طول بدن آنها ادامه دارد.

با تکامل پهن پا تباران، پاهای آنها تخصصی شده و بخش‌های بدنشان با هم ترکیب شد. به نظر می‌رسد که چندین بخش بدن گیره‌داران (زیرشاخه ای از بندپایان) اولیه، حالا به دو بخش بزرگ تقسیم شده است: سر و شکم. دانشمندان مطمئن نیستند که چرا این اتفاق رخ داده، اما سر این جانوران، پاهایش را حفظ کرده و پاهای روی شکم محو شدند. زمانی که عنکبوت‌ها ۳۱۵ میلیون سال پیش ظاهر شدند، طرح بدنی را به ارث بردند که احتمالا ۱۵۰ میلیون سال قدمت داشته.

مشخص نیست که چه فشار محیطی باعث شده تا گیره‌داران، آرایشی هشت پایی داشته باشند. در هر حال اطلاعات زیادی موجود است که پاهای آنها از کجا آمده و این نکته عجیبی است. نیپام پاتل، زیست‌شناس رشدی و مدیر آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی وابسته به دانشگاه شیکاگو در این باره گفته:« این پاها در واقعا بخشی از دهان آنهاست.»

چرا که عنکبوت‌ها، حشره‌ها، سخت‌پوستان و هزارپاها همگی از اجدادی تکامل یافته‌اند که احتمالا بدنی تقسیم شده با مجموعه‌ای از زائده‌ها برروی هر بخش داشته؛ این گونه‌ها تنها ریف‌های اصلاح شده در طرح اولیه آن هستند. به گفته پاتل، تمام زائده‌های روی بدن بندپایان (شامل پاها، آنتن‌ها و حتی فک آنها) به یک زائده لوبوپودها به عقب برمی‌گردند.

مقایسه عنکبوت و میگو

یک میگوی آخوندکی (دهان پا) را در نظر بگیرید. این میگو با دسته‌ای از پاهای کوچک روی شکم بخش بخشش، شنا می‌کند. روی بخش سر و قفسه سینه بهم آمیخته این میگو، پاهایی برای راه رفتن قرار دارد و در نزدیکی دهانش زائده‌های کوچکی هستند که نه تنها آرواره‌های آن را تشکیل می‌دهند، بلکه غذا را به داخل دهانش می‌کشند تا به غذا خوردن او کمک کنند.

در مقایسه با یک حشره، شکم عنکبوت، زائده خاصی ندارد و فقط متشکل از شش پا برروی قفسه سینه‌اش است و سر و دهانش اساسا مثل میگوی آخوندک است. پاتل در این باره توضیح داد:« اگر به جنین عنکبوت نگاه کنید، می‌بینید که دقیقا شبیه جنین حشرات است. تنها فرقش این است که پاهای برروی سرش رشد کرده است ولی به جای استفاده از این پاها به عنوان عضوی از دهانش، از آنها برای راه رفتن استفاده می‌کند.»

چرا عنکبوت‌ها با صورتشان راه می‌روند

دلیل آنکه عنکبوت‌ها با زائده‌هایی برروی صورتشان راه می‌روند، به لوبوپود بودنشان و طرح اولیه بدن گیره‌داران برمی‌گردد. این درحالی است که لوبوپودای مدرن، قبلا موجوداتی کرم مانند با مجموعه زیادی از زائده‌های شبیه هم بودند که حالا ساختار بدن آنها دستخوش تغییراتی شده است.

هدر بروس، یکی از همکاران تحقیقاتی آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی در این رابطه گفته:« در ابتدا همه پاها یکسان بودند ولی اولین زائده‌ها به خاطر آنکه یک زائده حسی مثل حس لامسه یا گرفتن غذا باشد، متمایز شدند.»

از آن زمان به بعد، اجداد گیره‌داران عنکبوت‌ها، شروع به دور شدن از دیگر گروه‌ها کردند. در اجداد حشرات و سخت پوستان، زائده‌های جلویی، چندین توانایی مثل گرفتن یا غذا خوردن را از دست داده و تبدیل به ساختارهای حسی تخصصی به نام آنتن شده است ولی در گیره‌داران، این زائده‌ها توانایی و قابلیت‌های حسی‌شان را از دست داده و تبدیل به دندان نیش شده است.

در عین حال جفت پاهای دوم گیره‌داران، به مجموعه‌ای از زائده‌های چسبنده به نام پاگیره تبدیل شدند. چهار جفت پای بعدی هم نقش اصل خودشان به عنوان اندام‌هایی برای راه رفتن را ایفا می‌کنند و تمام زائده‌های بعد از این چهار جفت پا در گذر زمان از بین رفته‌اند. البته نه همه آنها.

بروس دراین باره گفت:« تار ریس‌ها (اندام ریسیدن تار عنکبوت) از پاهای عنکبوت تکامل یافته است. فسیل‌های واقعا جالبی در کهربا یافت شده که به نظر می‌رسد متعلق به اجداد مشترک عنکبوت‌ها و عقربهاست. پس برخی از ویژگی‌های میانی و مشترکی بین این دو خانواده وجود دارد و آن فسیل‌ها، دارای پاهای خیلی واضح و مشخصی بودند که از شکم جانور آویزان بودند.»