Păianjenul din specia Maratus splendens utilizează un sistem semi-hidraulic pentru a realiza salturi.
Spre deosebire de mecanismul întâlnit la majoritatea animalelor terestre, unde saltul se bazează pe flexarea și relaxarea bruscă a mușchilor membrelor, păianjenii săritori, inclusiv Maratus splendens, nu dispun de mușchi extensori în picioare.
În schimb, aceștia folosesc un sistem de locomoție semi-hidraulic. Înainte de a sări, păianjenul contractă mușchii situați în cefalotorace (partea anterioară a corpului, care unește capul și toracele).
Această contracție pompează hemolimfă, echivalentul sângelui la artropode, în interiorul picioarelor. Presiunea rezultată determină extinderea rapidă a membrelor, propulsând corpul înainte. Acest mecanism generează accelerații considerabile, măsurate până la 13,03 g la masculi și 12,5 g la femele.
Prin comparație, un pilot de avion de vânătoare echipat cu costum anti-G experimentează forțe de aproximativ 8 până la 9 g, iar majoritatea oamenilor își pierd cunoștința în jurul valorii de 5 g.
Pentru a analiza în detaliu acest proces biomecanic, oameni de știință din Australia au studiat exemplare adulte de Maratus splendens într-un mediu controlat, la o temperatură de 24 °C.
A fost utilizată o configurație experimentală ce includea o platformă de lansare și una de aterizare, situate la o distanță de 4 centimetri, permițând observarea salturilor efectuate în mod natural.
Prin filmarea cu o cameră de mare viteză, capabilă să înregistreze 5.000 de cadre pe secundă, cercetătorii au putut descompune fiecare etapă a saltului, analiza contribuția fiecărui picior și reconstitui traiectoria exactă.
Studiul a relevat că a treia pereche de picioare, care este mai lungă și mai robustă, în special la masculi, asigură principala forță de propulsie. Aceeași pereche de picioare este folosită de masculi și în timpul ritualurilor de împerechere, când își agită membrele pentru a atrage femelele.
Cercetarea, publicată în Journal of Experimental Biology, a evidențiat și diferențe între sexe în dinamica saltului. Masculii, fiind mai mici și mai ușori, accelerează mai rapid decât femelele, care au un corp mai masiv, adaptat pentru reproducere.
Această diferență de masă influențează timpul de salt și forța generată. Cu toate acestea, eficiența mecanismului de salt rămâne remarcabilă la ambele sexe.
Eficiența și controlul demonstrate de păianjenii săritori în atingerea țintelor, fie că este vorba de o suprafață sau de pradă, prezintă interes pentru ingineria robotică.
Roboții proiectați să navigheze în medii complexe, cum ar fi zone de dezastru, spații restrânse sau terenuri accidentate, ar putea beneficia de implementarea unui mecanism semi-hidraulic similar, care să permită salturi eficiente menținând o bună manevrabilitate.
Dezvoltarea sistemelor miniaturizate este un domeniu particular de interes.
Astfel, studiul mecanismelor naturale, precum cel al păianjenului Maratus splendens, în cadrul biomimeticii (disciplina care imită sistemele biologice), poate inspira inovații tehnologice, demonstrând cum soluții inginerești pot fi găsite observând organismele vii, inclusiv pe cele de dimensiuni mici.
