Temidas em todo o mundo por suas picadas venenosas, as aranhas representam uma família fascinantemente diversa e a maioria é inofensiva. Membros da classe Arachnida, as aranhas respiram pelos pulmões dos livros ou pela traqueia, que são tubos extremamente estreitos que percorrem seus corpos. As aranhas são semelhantes aos insetos, mas têm oito patas e nenhuma antena. Seus parentes mais próximos incluem escorpiões, carrapatos e ácaros. Cerca de 38.000 espécies de aranhas são conhecidas, mas provavelmente há muitas mais esperando para serem descobertas.
Livros abertos
Algumas espécies de aranhas respiram usando um ou dois pares de "pulmões de livro". Nomeado por sua semelhança com as páginas de um livro, os pulmões do livro contêm camadas de placas finas, macias e ocas abertas para o ar por meio de fendas na aranha abdômen. A hemolinfa, que é a aranha equivalente ao sangue, atravessa a superfície interna das placas e troca oxigênio e dióxido de carbono com a atmosfera. Os pulmões livres fornecem uma grande área de superfície para a troca gasosa. Em tarântulas grandes, a área da superfície é de até 70 cm (27,6 polegadas) quadrados. As fendas dos pulmões dos livros podem se expandir e contrair, mas nunca se fecham totalmente. Durante os períodos de atividade intensa, as aranhas abrem bem as fendas dos pulmões dos livros.
Two of a kind
Tarântulas respiram usando dois pares de pulmões de livro, mas patas longas do pai e outras aranhas usam apenas um par. Membros dos grupos de aranhas Mesothelae e Mygalomorphae, que inclui tarântulas, têm dois pares de pulmões de livro, e isso é considerado uma característica das aranhas primitivas. Espécies mais recentes, como patas longas, orbweavers e wolf spiders possuem apenas um único par de pulmões de livro. Orbweavers e aranhas-lobo também respiram através da "traqueia" que se ramifica de seus pulmões de livro por todo o corpo. Os cientistas concordam que a traqueia é um desenvolvimento posterior na história evolutiva das aranhas.
Tubos de Respiração
A traqueia são estruturas respiratórias que as aranhas e os insetos têm em comum. Uma rede de tubos estreitos revestidos com uma substância dura chamada "quitina", traquéia estende a passagem do ar dos pulmões do livro em algumas aranhas e se abrem diretamente para a superfície por meio de pequenos orifícios chamados de "espiráculos" em outras. As aranhas que não têm pulmões de livro e respiram pela traquéia incluem membros de Caponiidae e Symphytognathidae. A maioria das aranhas que respiram usando apenas a traqueia tem um único espiráculo na parte inferior do abdômen. Os cientistas identificaram uma forma especializada de traqueia em aranhas chamada "traqueia crivada", que são numerosas traqueias finas que se estendem de troncos principais maiores.
Sangue azul
As aranhas transportam oxigênio pelo corpo na "hemolinfa", uma substância azul semelhante ao sangue. O oxigênio se difunde através das membranas finas dos pulmões dos livros e da traquéia para formar a hemolinfa, que é azul porque contém uma substância à base de cobre chamada "hemocianina". A hemocianina funciona de forma semelhante caminho para os glóbulos vermelhos, ligando-se ao oxigênio e liberando-o em áreas com baixas concentrações de oxigênio, e transportando o dióxido de carbono residual para áreas onde pode se difundir para o atmosfera. As aranhas têm um coração tubular com uma única câmara, artérias e veias, mas não têm capilares. Quando as aranhas estão excessivamente ativas, as contrações musculares fazem com que a hemolinfa se mova pelo corpo, aumentando o transporte de gases.