Η Emily Setton αφαιρεί το καπάκι από ένα μικρό, πλαστικό πιάτο στον πάγκο του εργαστηρίου της. Μέσα στη διαφανή, ορθογώνια πλάκα υπάρχουν ημικύκλια πηγάδια που περιέχουν εκατοντάδες στρογγυλές χάντρες στο χρώμα και το μέγεθος του κουσκούς – του μεγάλου είδους.

Setton, α μεταπτυχιακός φοιτητής Στο εργαστήριο της Καθηγήτριας Ολοκληρωτικής Βιολογίας Prashant Sharma, μόλις επέστρεψε από μια εκδρομή στο νοτιοανατολικό Κολοράντο που μοιάζει με έρημο, όπου μάζεψε κρυφά αυτά τα αυγά από τις λαβές των θηλυκών καφέ ταραντούλες του Τέξας που τα φύλαγαν μέσα στα λαγούμια τους στην άμμο. Χρειαζόταν τα έμβρυα για την έρευνά της στις μοναδικές μορφές και τις ικανότητες των αράχνων.

“Ήθελα πραγματικά να καταλάβω πώς οι αράχνες φτιάχνουν κλωστές και πώς τα πόδια τους μπορεί να έχουν τροποποιηθεί με την πάροδο του χρόνου για να τα φτιάξουν. Ποια είναι η γενετική αρχιτεκτονική των εξαρτημάτων που υφαίνουν τον ιστό;” λέει ο Setton. «Με ενδιαφέρει πώς φτιάχνεις νέες δομές — πώς εξελίσσονται και πώς η φύση δημιουργεί καινοτομία σε γενετικό επίπεδο;»

Ο Setton προσπάθησε να χρησιμοποιήσει τα αυγά των κοινών οικιακών αραχνών, αλλά είναι πολύ μικρά για να τα εφαρμόσει ερευνητικές μέθοδοι χρειαζόταν. Τα αυγά ταραντούλας, διαπίστωσε, ήταν πολύ πιο κατάλληλα για την εργασία. Το να κρατάς μερικές γούνινες αράχνες ως κατοικίδια δεν είναι και τόσο κακό. Δεν τρώνε πολύ, αν και αποθαρρύνεται να τους πηγαίνετε βόλτες.

Το κλωστήρα μιας αράχνης είναι ένα απίστευτα μοναδικό όργανο. Κανένα άλλο ζώο δεν έχει τέτοιο. Ο Setton είναι βαθιά περίεργος πώς συμβαίνει αυτό.

«Τα κλωστήρια είναι μια από… εκείνες τις εφευρέσεις της εξέλιξης που επέτρεψαν σε μια ομάδα ζώων να γίνει απίστευτα επιτυχημένη», λέει. «Βρίσκονται σε όλο τον κόσμο, εκτός από την Ανταρκτική, όπου κάνει πολύ κρύο».

Το εργαστήριο του Sharma μελετά τις αράχνες και τους προγόνους τους για να κάνουν ερωτήσεις σχετικά με το πώς προέκυψαν οι μοναδικές τους μορφές. Η δημιουργία του κλωστήρα της αράχνης περιλαμβάνει την επιλογή γονιδίων που υπήρχαν ήδη για άλλους σκοπούς – ας πούμε, γονίδια που εμπλέκονται στα αναπνευστικά όργανα ή την ανάπτυξη των ποδιών – ή η φύση εξελίσσει νέα γονίδια για νέες λειτουργίες;

“Ο σύμβουλός μου θέλει να μάθει γιατί τα μακριά πόδια του μπαμπά (ή οι θεριστές, που δεν είναι αράχνες) έχουν μακριά πόδια. Θέλω να μάθω: Πώς υφαίνουν οι αράχνες ιστούς;” Ο Setton εξηγεί. “Η απάντηση είναι ότι δεν ξέρουμε. Δεν ξέρουμε πώς φτιάχνεται το μετάξι ή πώς φτιάχνονται οι κλωστές και οι ράβδοι στα κλωστήρια, σε γενετικό επίπεδο. Υπάρχουν τόσα πολλά που δεν ξέρουμε· το εσωτερικό παιδί μου θέλει να μάθει.”

Έτσι ο Setton έχει ξεκινήσει μια εξορυκτική αποστολή, εξετάζοντας τα παραρτήματα της ανάπτυξης αράχνη έμβρυα με την πάροδο του χρόνου, αναζητώντας ποια γονίδια ενεργοποιούνται και πότε—και πού στο σώμα τους.

Συγκρίνει με άλλα είδη για να δει αν μπορεί να πει πόσο παλιό ή νέο είναι ένα συγκεκριμένο γονίδιο και τι κάνουν αυτά τα γονίδια σε άλλα συγγενικά είδη.

«Εμφανίζονται ορισμένες τάσεις που δείχνουν ότι οι κλωστές εκφράζουν έναν σημαντικό αριθμό «παλαιών» γονιδίων και έναν σημαντικό αριθμό «νέων» γονίδια», εξηγεί, με βάση την πρόσφατη έρευνά της, που χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το Emlen, John and Virginia Award Fund for Outstanding Graduate Work in Zoology.

Η δουλειά είναι σκληρή και ουσιαστικά δεν υπάρχει playbook. Λίγοι έχουν πατήσει εκεί που βρίσκεται σήμερα η Setton.

«Ποτέ δεν πίστευα ότι θα δούλευα σε ένα εργαστήριο όπου το κυνήγι ταραντούλας ήταν κάτι που κάναμε», λέει. “Μου αρέσει η αντιμετώπιση προβλημάτων. Μου αρέσει η πρόκληση, η μελέτη ενός συστήματος που δεν είναι μοντέλο. Είναι απογοητευτικό μερικές φορές, αλλά είναι επίσης πολύ διασκεδαστικό επειδή πολλά από αυτά είναι καινούργια.”