Секрет паука
На сегодняшний день науке известно о существовании 42 тысяч видов пауков, причем более двух тысяч из них обитают на территории России. Большинство пауков являются хищниками и питаются насекомыми — считается, что ежегодно они поедают до 800 миллионов тонн крошечных созданий. Конечно, существуют членистоногие, которые периодически употребляют в пищу пыльцу и нектары растений, но таких видов очень мало. Для бегства в случае опасности, откладывания яиц и ловли добычи все пауки используют паутину, которая на 50% из белка фиброина. Недавно ученые провели лабораторный эксперимент, в ходе которого доказали, что паутина также играет роль гигантского слухового аппарата, который помогает членистоногим слышать звуки, источник которых находится на расстоянии нескольких десятков метров. Кажется, это очередное важное открытие в области биологии, о которых в школьных учебниках расскажут не скоро. Поэтому предлагаю рассмотреть результаты эксперимента подробнее.
Как устроен слух пауков?
Слух человека и многих других млекопитающих устроен довольно просто. В наших ушах есть барабанная перепонка, которая вибрирует под воздействием звуковых волн. Эти колебания моментально преобразуются в электрические сигналы, которые отправляются в головной мозг и расшифровывается соответствующими отделами. Насекомые и членистоногие, к которым и относятся пауки, не имеют привычных нам ушей с барабанными перепонками. Поэтому они улавливают окружающие звуки при помощи других приспособлений.
Пауки используют вместо ушей крошечные волоски, которые растут на их ножках. Когда до них доходят звуковые волны, они вибрируют — на основе характеристик этих вибраций пауки могут понять как далеко находится источник звука и насколько он опасен. Например, если до пауков доносятся звуки с частотой в диапазоне от 80 до 400 Гц, они сразу же замирают, потому что так жужжат опасные для них хищные насекомые.
Долгое время считалось, что пауки слышат только объекты, которые находятся в радиусе всего лишь нескольких сантиметрах. Однако, в 2016 году ученые доказали, что дальность их слуха может составлять 3-5 метров. Он узнали об этом в ходе эксперимента, в рамках которого вживили в мозги пауков-скакунчиков Phidippus audax крошечные электроды для регистрации активности нейронов. Когда ученые включали звук на большом расстоянии, мозги пауков активизировались так же, как при звуках на близком расстоянии.
Паутина может работать как слуховой аппарат
Недавно ученые доказали, что пауки могут улучшать слух при помощи паутины. В рамках эксперимента они взяли несколько особей пауков-кругопрядов (Araneidae) и заставили их сплести паутину внутри прямоугольных рамок. Когда исследователи включали звук, паутина вибрировала почти с идеальной синхронностью со звуковыми волнами. В зависимости от частоты воспроизводимого звука, пауки поворачивались, приседали и выполняли другие действия. Когда исследователи направляли звук в одну определенную точку паутины, пауки смотрели в соответствующую сторону.
Мы обнаружили, что тонкая паутина действует как точная акустическая антенна для улавливания движений частиц воздуха, вызванных звуком, — поделились авторы научной работы.
Открытие получилось интересным и важным для науки, но ученые не могут точно сказать, как именно пауки обрабатывают полученную от лап и паутины информацию. Исследователь Джунпэн Лай (Junpeng Lai) выдвинул предположение, что внутри пауков все же есть ухо, но ученые до сих пор его не обнаружили. Скорее всего, в будущем ученые будут целенаправленно его искать и, если им улыбнется удача, они порадуют нас очередным важным открытием.
Пауки являются одними из самых активно изучаемых живых созданий. В 2021 году ученые из американского штата Мэриленд использовали камеры ночного видения и искусственный интеллект, чтобы в подробностях увидеть, как пауки плетут паутину. Оказалось, что на основе каждой паучьей ловушки лежат 3-4 несущие нити. На них крепятся радиальные нити ловчая спираль — самая липкая часть паутины.
Источник: Hi-News
