This reconstruction shows how this amber fossil looks like it’s part scorpion and part spider.

BO WANG

Part spider, part scorpion creature captured in amber

By Elizabeth Pennisi Feb. 7, 2018 , 11:00 AM

Amber mined for centuries in Myanmar for jewelry is a treasure trove for understanding the evolution of spiders and their other arachnid relatives. This week, two independent teams describe four 100-million-year-old specimens encased in amber that look like a cross between a spider and a scorpion. The discovery, “could help close major gaps in our understanding of spider evolution,” says Prashant Sharma, an evolutionary developmental biologist at the University of Wisconsin in Madison who was not involved in the work.


Arachnids are a group of eight-legged invertebrates that includes scorpions, ticks, and spiders. Spiders, which crawled into existence some 300 million years ago, are known for their spinnerets—modified “legs” that produce silk and control its extrusion from tiny pores called spigots. Male spiders have also evolved another modified “leg” between their fangs and the back four pairs of legs that inserts sperm into the female. All but the most primitive spiders have smooth backs, unlike the segmented abdomens of scorpions, which are believed to have diverged from an ancestral arachnid more than 430 million years ago.

But in 1989, researchers discovered a suspicious, spigot-bearing fossil that was 100 million years older than the earliest known spider. By 2008, paleobiologists realized that this ancient silk producer was just a spider relative, perhaps a stepping stone to true spiders. Researchers put it into the group Uraraneida, which was thought to have thrived between 400 million and 250 million years ago. That left unanswered many questions about when spinnerets and other spider traits first evolved.


Then, several years ago, amber fossil dealers independently approached two paleobiologists at the Nanjing Institute of Geology and Paleontology in China with what looked like 5-millimeter-long Uraraneida encased in amber. One of them, Wang Bo, pulled together a team to look at his two specimens, which they eventually named Chimerachne yingi (“chimera spider” in Latin). The other paleobiologist, Huang Diying, assembled a second team that examined a different pair of these fossils. The two groups say they didn’t know about each other until after they submitted their results to the same journal. But, despite some differences, “they draw the same conclusion—that fossil uraraneids, as this group is called, are the closest extinct relatives of spiders,” says Greg Edgecombe, a paleobiologist at the Natural History Museum in London, who was not involved with the work.

Amber preserved in exquisite detail these 100-million-year-old close relatives to spiders.

Bo WANG

One group’s specimens give a really clear view of the top of this organism and the other, a great look at the underside, spinnerets and all, Huang and his colleagues report today in Nature Ecology and Evolution. “The degree of preservation is exquisite, and the fossils’ anatomy is easy to interpret,” Sharma says. The presence of the spinnerets, he adds, means they must have originated “very early” in arachnid evolution. The male specimens also have the special appendages for inserting sperm into the female.
Yet they also have a segmented abdomen and a long tail, like a whip scorpion’s whip, Wang and his colleagues report today in the same journal. “These things appear to be essentially spiders with tails!” says Jason Bond, an evolutionary biologist at Auburn University in Alabama who was not involved with the work. This means that early arachnids had a mix of all these traits, which were selectively lost in their descendants, giving rise to the array of arachnids seen today.
And what is even more amazing, says Bond, is that the amber is only 100 million years old. So these spider relatives hunted side by side with spiders for 200 million years.

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doi:10.1126/science.aat2028

New Findings: How Do Scorpions Make Their Tails?

A new study led by scientists at the American Museum of Natural History reveals the genetic blueprint behind the patterning of scorpion tails. Scientists have long been puzzled by the development of scorpion tails—which in addition to venom-producing glands also have light-sensing capabilities—because there weren't enough known genes to code for their many segments.

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But the new research, which was published today in Proceedings of The Royal Society B, reveals that scorpions have more "body-planning" genes than previously thought, potentially solving the scorpion tail mystery.

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"Scorpions have six segment-types in the back-end of their body, almost double the number seen in their closest relatives. They also are the only arthropods to have a group of segments exclusively dedicated to prey capture and defense," says Prashant Sharma, a postdoctoral researcher in the Museum'sDivision of Invertebrate Zoology and lead author of the paper. "The question is how to pattern this kind of complexity."

Along with Ward Wheeler, a curator in the Museum's Division of Invertebrate Zoology, and colleagues at Harvard University, Sharma focused on a group of genes known as the Hox family, which encode the body plan in numerous organisms from worms to humans. By acting in different combinations, these genes control whether a given portion of the embryo will develop mouthparts, wings, or gills, for example.

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Hox genes are expressed, from head to tail, in the same order as they appear in the genetic code. The system works by "staggering" the expression of the gene family. The first gene in the Hox family will be expressed starting in the head. Subsequent genes, however, begin to be expressed one section of the embryo at a time, causing each section to have a unique genetic cocktail: If , say, a given section has genes X and Y, for example, it may produce legs, while if it had genes X, Y, and Z, it would make lungs. The staggering of these Hox genes allows many different segment types to develop. Manipulation of a single Hox gene can turn what would be a fly's antenna into a leg, or even be used to create a 10-legged spider.

Arachnids—the group of arthropods that includes scorpions, spiders, and daddy-long-legs—are presumed to have 10 Hox genes. In non-scorpion arthropods, six of the 10 Hox genes have been shown to aid in the patterning of the front part of the organism that includes the legs and feeding appendages. This leaves only four to control the back end. Four genes, however, are not enough to pattern the scorpion's tail.

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"If the previous model were true, we couldn't actually make a scorpion," Sharma said. "We would need either more genes or a different model."

The researchers used the Arizona bark scorpion to investigate Hox gene makeup. By taking tissue samples of scorpion embryos and determining the genes that were being expressed at a given developmental stage, they discovered that 19 different Hox genes are active during development, instead of the typical 10.

"But just because scorpions have a lot of genes, it doesn't mean those genes have anything to do with body patterning," Sharma said. 

The group began the process of testing whether the genes are all actually involved in shaping the scorpion's tail. First, the researchers bathed embryonic tissue samples with probes that change color if a certain gene was being expressed. Their results uphold the model: the appearance of each gene in the family is staggered and coincides with a shift in segment identity. While further mutative experiments would be required to definitively prove the connection between genetic code and body form, it seems that the scorpion's extra genes do in fact pattern its tail.

Animais mais perigosos do mundo

Por: Marcus Vinicius Cabral - 19/08/2013

O número de animais que rodeiam o planeta Terra é realmente muito alto, algo em torno de 87 milhões de espécies, de acordo com o site Hype Science. Durante o ciclo natural da evolução, alguns desses animais foram foram selecionados para se defenderem com características que em seu habitat, na natureza, são de grande utilidade, mas para os seres humanos podem ser consideradas letais. Aqui está uma lista com cinco animais considerados mortais.

Atrax robustus (Foto: Divulgação)

Aranha teia-de-funil australiana (Atrax robustus)
Onde vive? Encontrada em uma área de 100 km de raio da região de Sydney, Austrália.
Essa aranha apresenta um tamanho que varia de 1 cm a 5 cm. Sua cor também pode variar (azul-negro, preto, marrom ou ameixa), mas todas apresentam tonalidade bem escura e tem um brilho bem característico.
Sua picada em seres humanos pode ser fatal. O envenenamento começa com uma dor no local da picada e geralmente não apresenta avanços sistêmicos severos. Para os casos mais graves, os sintomas aparecem rapidamente, algo em torno de 28 minutos, e a vítima pode apresentar náuseas e vômitos, assim como sudorese, salivação, lacrimejamento e alteração nas pupilas. Edemas de pulmão também são possíveis, acompanhados por insuficiência respiratória. Coma ou perda de consciência ocorre em 10% dos pacientes.
Os machos apresentam um comportamento sazonal por conta de sua busca de fêmeas. Sendo assim, este gênero têm mais probabilidade de encontrar com humanos e como resultado são eles os responsáveis pela maior parte das picadas, além de apresentarem um veneno mais potente que o das fêmeas.

Após a picada, o mais indicado é o encaminhamento do paciente para o hospital e o recebimento do soro antiveneno. Curiosamente sua picada parece não ter efeito em cachorros.



Dendroaspis polylepis (Foto: Getty Images)

Mamba-Negra (Dendroaspis polylepis)
Onde vive? Encontrada nas savanas e colinas rochosas no sudeste da África.
Tem esse nome por conta da cor escurecida do interior de sua boca que é bem visível quando é ameaçada. Pode chegar a 4,5 metros de comprimento, sendo considerada a mais longa cobra venenosa do continente. A média de comprimento gira em torno de 2,5 metros e seu peso mais ou menos 1,6 kg. É uma das mais velozes do mundo, podendo atingir uma velocidade média de 20 km/h.
Quase sempre escapa quando confrontada, mas quando é acuada fica em uma posição característica com a cabeça levantada, a boca aperta mostrando o interior negro e um silvo. Se o acuamento a ela persistir, ela irá atacar seu inimigo várias vezes, injetando uma potente neuro-cardiotoxina que leva a vítima a morte em 20 minutos.

O antídoto para as suas toxinas ainda não são amplamente disponíveis em zonas rurais, por isso, mortes relacionadas com a mamba permanecem frequentes.



Solífugo (Foto: Divulgação)

Solífugo (uma das ordens da classe dos Aracnídeos)
Onde vive? Encontrado em regiões tropicais e semi-tropicais, geralmente em ambientes áridos (desertos, savanas, estepes e pampas).
Seu nome significa "fuga do sol", pois é um animal noturno ou crepuscular, e tende a se esconder debaixo de pedras ou em fendas durante o dia. Alguns constroem tocas, são corredores muito rápidos e altamente agressivos, sendo conhecidos como "o grande tubarão branco dos aracnídeos".

Como acontece com uma série de outros animais da classe, os machos apresentam um corpo menor do que as fêmeas e as pernas mais longas. Não apresentam veneno, mas são muito agressivos.


Cyanea capillata (Foto: Divulgação)

Água-viva juba-de-leão (Cyanea capillata)
Onde vive? Encontrado em águas boreais do Ártico, norte do Atlântico e do Pacífico e raramente vistos mais ao sul de 42° de latitude.

Ela pode chegar a 2 metros de altura e os tentáculos podem alcançar até 30 metros de comprimento e são eles que liberam uma toxina capaz de paralisar sua vítima.

A toxina liberada pode produzir bolhas, cãibra muscular e pode chegar a interferir na função respiratória e cardíaca. Os fragmentos dos tentáculos mantêm o poder de ardor.

Dependendo da região do corpo da vítima, pode chegar a uma parada respiratória em 3 minutos, fazendo-se necessária o uso da respiração boca a boca e de compressão torácica. Ela é responsável, na Austrália, pela maior parte das mortes de tubarões, crocodilos e cobras.

Curiosamente, a aplicação de vinagre na região lesada parece retardar o efeito das toxinas e diminui a dor.



Synanceia verrucosa (Foto: Divulgação)

Peixe-Pedra (Synanceia verrucosa)

Onde vive? Está amplamente distribuído pelas águas do Oceano Indo-Pacífico e aparece em grandes quantidades na costa oriental da Austrália.

Esse peixe consegue se camuflar bem, parecendo rocha ou pedaço de coral. Alguns podem apresentar manchas laranjas, amarelas ou marrons.

Seu corpo, na região dorsal mais especificamente, apresenta espinhos que liberam toxinas que, se inoculadas em uma pessoa, causa intensa dor e dependendo da profundidade pode causar choque, paralisia e morte dos tecidos. Se não for tratado nas primeiras horas, pode matar. O tratamento com o antídoto depende da quantidade de espinhos que perfuraram a vítima.

Cuidar de ovos é tática de sedução e de sobrevivência para aracnídeo

09/11/2012

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Se entre os humanos o cuidado paternal com a prole é cada vez mais comum, na natureza continua a ser um fenômeno raro, que ocorre somente quando a situação é mais vantajosa para machos e fêmeas.
Entre os aracnídeos da espécie Iporangaia pustulosa, cuidar dos ovos não apenas aumenta a taxa de sobrevivência dos machos como também os torna irresistíveis diante das fêmeas, como demonstrou o trabalho de doutorado de Gustavo Requena, orientado por Glauco Machado no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP). Parte dos resultados foi publicada na revista PLoS One.
“Cerca de metade dos machos não chega a copular durante a vida. Mas aqueles que conseguem se tornam mais atraentes para as fêmeas após a primeira desova”, disse Requena à Agência 

Pesquisa feita no Instituto de Biociências da USP mostra que pais solteiros da espécie Iporangaia pustulosa vivem mais e têm mais chance de copular com novas fêmeas (divulgação)

Para essa espécie de opilião, parente da aranha com patas mais finas e longas, cuidar dos ovos significa ficar pelo menos um mês sem se alimentar.
“Muitos machos não conseguem dar conta dessa tarefa. Se abandonarem a desova por mais de um ou dois dias para buscar comida, as chances de o ninho ser atacado por predadores são grandes”, disse Requena.
De alguma forma, alguns machos conseguem convencer uma primeira fêmea de que estão aptos para a missão. Ao serem vistos cuidando dos ovos por outras fêmeas, passam a imagem de bons pais. Em alguns casos, filas de quatro ou cinco interessadas se formam para namorar os garanhões.

A cópula dura apenas dois minutos e ocorre sem que o macho abandone a primeira desova. A fêmea então coloca seus ovos juntos aos da fêmea anterior e segue sua vida – sem remorso ou ciúmes.
“Para as fêmeas, a vantagem desse comportamento é poder voltar a se alimentar logo após a desova. Em poucos dias, ela já está apta a colocar ovos novamente”, explicou Requena.

Alguns machos, por outro lado, chegam a ficar quatro meses sem comer até que todos os jovens nasçam. Embora todo esse esforço os deixe fracos, sua taxa de mortalidade, segundo o estudo, é menor em relação aos machos que permanecem a vida toda perambulando pela natureza atrás de alimento.
“O principal predador desses opiliões são espécies de aranhas que ficam paradas esperando para atacar suas presas. Quanto mais tempo o opilião também ficar parado protegendo a desova, menores são as chances de se deparar com uma aranha ao longo da vida. Embora o cuidado paternal implique custos de ficar sem se alimentar para esses machos, existe um grande benefício em termos de sobrevivência”, afirmou Requena.

Teste de paternidade

Para chegar a essas conclusões, os cientistas observaram centenas de opiliões que habitam o Parque Estadual Intervales, área de Mata Atlântica no sul do Estado de São Paulo. Na região, há grande concentração de I. pustulosa, uma das poucas espécies de opilião – ao todo são mais de 6 mil – que adotam o cuidado paternal dos ovos.

“Eles lembram uma aranha, à primeira vista, mas não têm veneno nem a capacidade de produzir teia. Além disso, seu corpo não é dividido como o das aranhas”, contou Requena.
Pequeno em relação às pernas, o corpo do I. pustulosa tem cerca de 1,5 centímetro. O aracnídeo se alimenta basicamente de animais mortos e pode virar banquete para anfíbios, formigas, grilos, vespas e até mesmo outras espécies de opilião. Para se defender, secreta uma substância amarelada e malcheirosa. Por isso, é popularmente conhecido como aranha de cheiro.
“Para avaliar a sobrevivência entre os machos, foi necessário um ano de observação. Marcávamos os aracnídeos com tinta nas patas, pois é difícil saber quem é quem”, contou Requena.
Leva cerca de um ano para que os opiliões atinjam a idade adulta. Depois disso, podem viver outros dois anos. “A taxa de mortalidade é muito alta entre esses animais quando jovens, porém muito baixa quando adultos. Como os que cuidam dos ovos sobrevivem mais, a evolução deve também ter favorecido o comportamento paternal sob esta perspectiva”, disse.

Por que cerca de metade dos machos nunca consegue copular é algo que os pesquisadores ainda não sabem explicar. Mas o fato é que os machos também são seletivos com suas parceiras. Durante o estudo, o grupo da USP observou várias situações em que uma fêmea aparecia na desova disposta a copular e era expulsa pelo macho.
“Temos algumas hipóteses para explicar esse comportamento. Uma seria o fato de que, após vários acasalamentos, o macho precisaria de um tempo para repor seu estoque de espermatozoides”, contou Requena.

Outra possibilidade, continuou, seria a existência de algum mecanismo pelo qual o macho identificaria fêmeas que têm esperma de outro macho estocado.
Segundo Requena, um dos objetivos da pesquisa era aplicar testes genéticos de paternidade para descobrir se os machos da espécie I. pustulosa, eventualmente, cuidavam também de ovos fecundados por outros machos.

“Infelizmente a metodologia disponível hoje, que é a mesma usada nos testes de paternidade humanos, não funciona com os opiliões. Precisamos descobrir outro método”, disse.

Nephila jurassica: a maior aranha fóssil já descoberta

Posted: 20 Apr 2011 11:06 PM PDT

O fóssil da Nephila jurassica

© Paul Selden

Se você tem arrepior de pensar em uma aranha enorme, imagine-se encontrando uma aranha de 15 centímetros pendurada numa teia em frente à sua cara! Pois uma aranha dessas viveu no período Jurássico e o fóssil de um exemplar fêmea bem preservado foi encontrado em rochas na China, na vila Daohugou. A nova espécie recebeu o nome de Nephila jurassica e é a mais antiga espécie de seu gênero já encontrada. Saiba mais sobre esse admirável artrópode no resto da postagem.

Esta aranha tinha um corpo que media ao todo uns 5 centímetros sem contar as patas, que eram longas a ponto da aranha medir 15 centímetros. Aranhas do gênero Nephila ainda vivem atualmente em ambientes tropicais e criam lindas teias de fios dourados, que já foram inclusive usados para produzir uma rara seda dourada, para capturar pequenos animais, desde insetos até vertebrados, que para aranhas são presas admiráveis, como morcegos ou pássaros pequenos. Se tiver curiosidade, veja aqui uma notícia de uma aranha Nephila comendo um pássaro na Austrália, com foto e tudo mais.

A descoberta nos mostra que o gênero Nephila é bem mais antigo do que se pensava, pois antes dessa, a mais antiga Nephila encontrada é uma especie de 34 milhões de anos aproximadamente e também que o ambiente dessa criatura, que hoje é mais seco, deveria ser bem mais quente e úmido, mais tropical.
Imagina-se que o macho da espécie, assim como ocorre nas espécies de hoje, era bem menor que a fêmea. Segundo os pesquisadores, as Nephilas devem ter surgido quando os continentes ainda estavam unidos na forma da Pangéia e por isso tem uma vasta distribuição nos mais diversos pontos do planeta atualmente.

Detalhe da perna da N. jurassica mostra os pelos fossilizados
© Paul Selden

Fonte

• Wired.com

 Aranha fóssil gigante!!!

Biggest Spider Fossil Ever Found

• By Lisa Grossman
• April 19, 2011  | 
• 8:35 pm  | 

Scientists have unearthed the largest spider fossil ever found.
The spider, a new species called Nephila jurassica, stretches about two inches from end to end. It was found in a fossil-rich rock formation near Daohugou village in northeastern China. The fossil dates back to the Middle Jurassic, about 165 million years ago, researchers reported in the April 20 Biology Letters.
Spiders from the same family still exist today. Female giant golden orb-weaver spiders can grow to a whopping 4 or 5 inches in diameter (although males tend to be less than a quarter that size). These spiders are known for spinning huge webs of golden silk and have been known to trap bats and small birds.

But Nephila have a surprisingly sparse fossil record. Before N. jurassica, the oldest Nephila spider fossil was about 34 million years old. The newly discovered fossil means that this spider family originated 35 million years earlier than thought, and that the genus Nephila is 130 million years older than previously suspected.

The ancient spider probably originated somewhere on Pangaea, the supercontinent that once contained all seven modern continents. The spider probably spread before Pangaea broke up, the researchers say. Because modern golden orb spiders usually live in tropical climates, the fossil suggests that modern-day Daohugou was much warmer and more humid than it is today.

The new specimen is also just the second female Nephila fossil yet described. Ancient male N. jurassica were likely much smaller, just as they are today, but researchers will have to find one to be sure.

Images: 1) Nephila jurassica (Paul Selden). 2) A giant golden-orb web exceeding 1 meter in diameter, spun by a modern Nephila inaurata spider (Matjaz Kuntner). 3) A closeup of Nephila jurassica’s right leg, showing tiny fossilized hairs.
Citation:
“A golden orb-weaver spider (Araneae: Nephilidae: Nephila) from the Middle Jurassic of China.” Paul A. Selden, ChungKun Shih and Dong Ren. Biology Letters, in press. DOI: 10.1098rsbl.2011.0228
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