Gigantisches Spinnennetz in schwefelreicher Höhle entdeckt

Forscher fanden in der Sulfur Cave ein über 100 m² großes, gemeinschaftliches Spinnennetz mit rund 111.000 Individuen. Isotopen- und Genanalysen zeigen ein chemoautotrophes Höhlenökosystem und langfristige Isolation.

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Gigantisches Spinnennetz in schwefelreicher Höhle entdeckt

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Tief im Inneren der Sulfur Cave, einem Kalksteinsystem an der Grenze zwischen Griechenland und Albanien, haben Forscher ein seidenes Phänomen entdeckt: ein einziges, schimmerndes Netzblatt, das mehr als 100 Quadratmeter bedeckt und schätzungsweise 111.000 Spinnen beherbergt. Dieser außergewöhnliche Fund stellt gängige Annahmen über soziale Verhaltensweisen von Spinnen infrage und zeigt, wie Leben sich neu organisieren kann, um in einer lichtlosen, schwefelreichen Umgebung zu gedeihen.

Eine unterirdische Metropole aus Seide

Im Jahr 2022 entdeckten zunächst Freizeit-Höhlenforscher die weite, perlmuttartig schimmernde Fläche und informierten daraufhin Wissenschaftler. Nachfolgende wissenschaftliche Begehungen bestätigten ein erstaunliches Ökosystem: ein durchgehendes seidenes Blatt, das sich über Wände und Decken der Höhle erstreckt und aus Tausenden individuell trichterförmiger Netze besteht, die sich überlagern und zu einer funktionalen, zusammenhängenden Struktur verschmelzen. Fotos, die in der Studie gezeigt werden, dokumentieren ausgedehnte Bereiche der Höhlenwände, die vollständig mit Seide überzogen sind — eine echte Spinnenmegastadt.

Teil des riesigen Kolonialnetzes in der Sulfur Cave

In dieser Megastadt dominieren zwei Arten: Tegenaria domestica, allgemein als Haus-Faltrichterspinne oder Scheunen-Trichternetzspinne bekannt (etwa 69.000 Individuen), und Prinerigone vagans, eine Blattnetzspinne (etwa 42.000 Individuen). Beide Arten sind an der Oberfläche weit verbreitet, doch bislang gab es keine dokumentierten Fälle, in denen diese Arten echte Kolonialnetze bildeten — geschweige denn, dass sie in einem solchen Umfang friedlich koexistierten.

Warum dieses Netz ungewöhnlich und wissenschaftlich bedeutsam ist

Der Fund birgt drei eng miteinander verbundene Überraschungen. Erstens die Dimension: Das seidenartige Blatt überschreitet die Marke von 100 Quadratmetern (zirka 1.077 Quadratfuß), womit es möglicherweise das größte bekannte Spinnennetz darstellt. Zweitens das Sozialverhalten: Diese normalerweise einzelgängerisch lebenden oder nur locker gruppierten Arten zeigen offenbar eine fakultative Kolonialität — sie bilden dicht gepackte Gemeindenetze als Reaktion auf spezifische Umweltbedingungen. Drittens die Nahrungsbasis: Isotopenanalysen sowie Untersuchungen des Darmmikrobioms belegen, dass sich die Spinnen von Insekten ernähren, die innerhalb des Höhlensystems geboren wurden, und nicht primär von gelegentlichen Oberflächenbesuchern.

Die Struktur der Sulfur Cave

Genetische Analysen zeichnen ein noch deutlich klareres Bild langfristiger Isolation. Höhlenbewohnende Populationen beider Arten sind genetisch von nahegelegenen Oberflächenpopulationen getrennt, und auch die Profile des Darmmikrobioms weichen signifikant ab. Isotopensignaturen weisen darauf hin, dass die trophische Basis dieser Gemeinschaft chemoautotroph ist — also mikrobielles Leben, das Energie aus Schwefelchemie gewinnt statt aus sonnengetriebener Photosynthese. Kurz gesagt: Die Höhle unterstützt ein eigenständiges Inneres Nahrungsnetz, und die Spinnen sind integrale Bestandteile dieses Systems.

Chemoautotrophes Leben nährt eine unterirdische Nahrungs‑kette

In der Sulfur Cave sind reichlich schwefelhaltige Verbindungen vorhanden, die chemoautotrophe Mikroben antreiben. Diese Mikroben bilden dichte Matten und Biofilme, die wiederum eine Kaskade von Konsumenten unterstützen: Asseln und Springschwänze weiden die Mikrobienschichten ab, Chironomiden (Brommücken) und andere kleine Insekten ernähren sich von diesen Detritivoren, und Räuber — darunter Hundertfüßer, Spinnen und andere Prädatoren — jagen die erwachsenen und larvalen Stadien der Mücken. Die Forscher stellten fest, dass die am dichtesten mit Seide bespannten Wandbereiche mit der höchsten Brommücken-Dichte korrespondieren, was auf eine direkte Verbindung zwischen lokalem Beutedruck und Netzkonstruktion hinweist.

Ein Weibchen der Art Tegenaria domestica in einem der Trichter des Netzes.

Detaillierte Verhaltensbeobachtungen des Teams legen nahe, dass die Haus-Faltrichterspinnen maßgeblich an der strukturellen Ausgestaltung des großen Netzes beteiligt waren: Sie bauten die überlappenden Trichterstrukturen und das Verankerungsgeflecht. Die Blattnetzspinnen dagegen scheinen diese bereits vorhandene Architektur genutzt zu haben, indem sie sich in das gemeinschaftliche Gewebe einfügten und von der beutereichen Umgebung profitierten. Eine solche interspezifische Toleranz in permanenten Gemeinschaftsnetzen ist selten und biologisch bemerkenswert.

Methoden und technische Befunde

Die Untersuchung kombinierte Feldbeobachtungen mit molekularen Methoden, um Ökologie, Ernährung und Genetik zu verknüpfen. Im Feld wurden systematische Kartierungen der Netzflächen durchgeführt, Fallen und Proben zur Bestimmung der Arthropodenfauna eingesetzt sowie quantitative Erhebungen der Netzdichte und Mückenhäufigkeit vorgenommen. Im Labor folgten DNA-Sequenzierungen (z. B. mtDNA und Genmarker), Metagenomanalysen des Darmmikrobioms der Spinnen sowie Isotopenanalysen (z. B. 13C/12C und 15N/14N), um trophische Beziehungen und Nahrungsquellen zu rekonstruieren.

Solche Methoden ermöglichen es, die Nahrungsnetze unabhängig von direkter Beobachtung zu charakterisieren und zeigen zum Beispiel, ob die Spinnen ihre Ressourcen direkt aus chemosynthetischen Primärproduzenten ableiten oder ob externe Zuflüsse eine größere Rolle spielen. In Sulfur Cave sprechen die isotopechemischen Befunde klar für eine innerhalb der Höhle verankerte Nahrungsgrundlage.

Artenprofil: Biologie und Anpassungen

Tegenaria domestica ist eine relativ robuste Trichternetzspinne, deren Oberfläche-Formen an Gebäuden und Scheunen häufig sind. Prinerigone vagans gehört zur Familie der Linyphiidae (Blattnetzspinnen) und ist kleineren Formats, baut aber feine Blattnetze. Beide Arten zeigen in der Höhle Verhaltensweisen, die von ihren Oberflächenverwandten abweichen: dichtere Vernetzung, reduziertierte Fluchtverhalten und erhöhte Interspezies‑Toleranz. Solche plastischen Verhaltensänderungen sind aus evolutionsbiologischer Sicht von Interesse, da sie adaptive Reaktionen auf neue ökologische Nischen darstellen.

Auf genetischer Ebene deuten divergente Haplotypen und veränderte Mikrobiom‑Profile auf eine länger andauernde Isolation hin. Diese Veränderungen könnten Vorstufen einer ökologischen Artbildung (ökologische Speziation) darstellen, insbesondere wenn reproduktive Isolation und unterschiedliche Selektionsdrücke hinzukommen.

Ökologische und evolutionäre Implikationen

Über die unmittelbare Faszination hinaus wirft dieser Fund grundlegende Fragen auf, wie Oberflächenarten sich an unterirdische, chemoautotrophe Habitaten anpassen. Die Isolation formt offenbar Gene ebenso wie das Darmmikrobiom — beides Faktoren, die die Ökologie eines Organismus wesentlich beeinflussen und die ersten Stadien einer Divergenz markieren können. Zudem unterstreicht der Fund, dass sulfidische Höhlen vollständige, sich selbst erhaltende Nahrungsnetze beherbergen können, die unabhängig vom Sonnenlicht funktionieren. Solche Ökosysteme sind häufig fragil und in Schutzplanungen bislang unterrepräsentiert.

Konservatorisch betrachtet fordert Sulfur Cave Aufmerksamkeit: Eingriffe an der Oberfläche, Änderungen der Hydrologie, Tourismus oder Kontamination könnten ein geschlossenes, auf Schwefelchemie basierendes Netzwerk empfindlich stören. Schutzmaßnahmen sollten lokalisiert erfolgen und neben artenschutzrechtlichen Aspekten auch geochemische Vorgänge und mikrobiologische Gemeinschaften berücksichtigen.

Bedeutung für Forschung und interdisziplinäre Perspektiven

Für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die Anpassung, trophische Integration und die Grenzen sozialer Flexibilität untersuchen, bietet die Sulfur Cave ein lebendes Labor. Der Fund veranschaulicht, wie ökologische Möglichkeiten — etwa eine reichliche Beutebasis, die aus chemosynthetischen Mikroben stammt — Verhaltensverschiebungen bei ansonsten einzelgängerischen Organismen begünstigen können. Solche Anpassungen sind relevant für Disziplinen von der Evolutionsbiologie über die Mikrobiologie bis hin zur Ökosystemökologie.

Darüber hinaus hat der Fund Relevanz für die Astrobiologie: Chemoautotrophe Systeme, die unabhängig von Sonnenlicht funktionieren, sind analog zu hypothetischen extraterrestrischen Ökosystemen in hydrothermalen Umgebungen oder auf Eismonden, wo chemische Energiequellen dominieren. Das Studium irdischer Schwefelhöhlen liefert daher Modelle für Lebensgemeinschaften unter extremen, abgekoppelten Energiebedingungen.

Forschungslücken und nächste Schritte

Obwohl die aktuelle Publikation eine umfangreiche Beschreibung liefert, bleiben mehrere Fragen offen. Langfristige Monitoring‑Programme könnten demographische Trends, saisonale Dynamiken und mögliche Schwankungen der Nahrungsgrundlage aufdecken. Experimentelle Studien zur Netzbauweise, zum Ressourcenwettbewerb zwischen den Arten und zur Rolle des Mikrobioms bei der Nährstoffverwertung wären aufschlussreich. Ebenfalls wichtig sind gezielte Schutzmaßnahmen, Risikobewertungen und die Entwicklung von Managementplänen, die die Besonderheiten sulfidischer Höhlensysteme berücksichtigen.

Expertinnen- und Expertenmeinung

„Entdeckungen wie diese zwingen uns, die Flexibilität tierischer Gesellschaften neu zu betrachten“, sagt Dr. Karen Liu, eine Evolutionsökologin, die nicht an der Studie beteiligt war. „Wenn Ressourcen reichlich und stabil sind, können sogar normalerweise einzelgängerische Arten kollektive Strategien annehmen. Diese Höhle zeigt sowohl Verhaltensplastizität als auch frühe genetische Divergenz — zwei Zutaten für beschleunigten evolutionären Wandel.“

Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Subterranean Biology veröffentlicht worden, und der Fall der Sulfur Cave ergänzt unser Verständnis von Leben in extremen Umgebungen um ein außergewöhnliches Kapitel. In der Dunkelheit haben die Spinnen nicht nur überlebt — sie haben eine ganze Stadt aus Seide errichtet.

Für weiterführende Lektüre und Zugang zu den Originaldaten verweisen die Autoren der Studie auf ergänzende Materialien und Probenbanken, die in wissenschaftlichen Repositorien archiviert sind. Dadurch wird eine Nachuntersuchung erleichtert und Transparenz in Bezug auf Methoden, Sequenzdaten und Isotopenergebnisse sichergestellt.

Schlüsselbegriffe für die weitere Recherche umfassen: Höhlenökologie, chemoautotrophes Ökosystem, Sulfidhöhle, koloniebildende Spinnen, Netzarchitektur, Isotopenökologie, Darmmikrobiom, ökologische Speziation und Artenschutz von Höhlenlebensräumen.

Quelle: sciencealert

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