Смотри, мама, без ушей! Крошечные пауки слышат с органом на ногах
Пауки с лицами огров свешиваются со своих паутины и, как гимнасты, переворачиваются назад, чтобы схватить летающих насекомых с воздуха. Новое исследование показало, что, чтобы услышать приближение добычи, пауки «прислушиваются» к взмаху крошечных крыльев, используя специальный орган в своих тонких лапах.
Орган выглядит как участок параллельных щелей, прорезанных в экзоскелете паука; расположены около кончика каждой ноги, каждая прорезь измеряется между 0,0000003 и 0,000007 дюйма (10-200 нм) в длину. Эти крошечные щели содержат нервные клетки, которые обнаруживают мельчайшие изменения давления, вызванные колебаниями звуковых волн в воздухе; затем орган отправляет эту информацию в мозг.
По данным нового исследования, опубликованного 29 октября в журнале, оснащенные таким образом пауки с огромным лицом (Deinopis spinosa) могут слышать звуки на расстоянии до 6,5 футов (2 метра) и улавливать частоты от 100 до 10 000 герц. Текущая биология. Для контекста люди могут слышать звуки от 20 до 20 000 герц.
«Это очень чуждо нам, потому что у нас нет такой сенсорной системы», — сказал автор исследования Джей Стафстром, научный сотрудник, изучающий сенсорную биологию в Корнельском университете.
Люди, конечно, используют свои барабанные перепонки для обнаружения звуков, но у пауков нет барабанных перепонок. Тем не менее, Стафстрем и его коллеги подозревали, что паук с лицом людоеда может полагаться на какую-то форму слуха, чтобы поймать летающую добычу с воздуха — и новое исследование подтверждает это подозрение.
По теме: 21 совершенно сладкий паук в превосходной степени
Авторы обнаружили, что некоторые звуки заставляли пауков переворачиваться; словно по сигналу, паукообразные услышат звук и внезапно сделают полупальцевое сальто, как если бы летели навстречу проезжающему насекомому. Пауки с огромными лицами обитают в лесных районах Австралии, Африки и некоторых частях Соединенных Штатов, включая Флориду. Журнал Космос; крошечные пауки, которые измерять меньше дюйма (1,5-2,5 см) в длину, прячутся среди пальмовых листьев и другой растительности и используют свои ловкие акробатические трюки, чтобы ловить моль, комаров и мух, пролетающих мимо.
Как сказал Стафстрем Live Science, «переворот« баллистически быстрый, он очень быстрый… и он удивительно точный », с точки зрения того, что позволяет пауку ловить добычу на лету. «Из такого крошечного паучка с крошечным мозгом это очень впечатляет».
В общем, пауки-людоеды больше известны своим впечатляющим зрением, чем слухом. «У них самые большие глаза среди пауков», — сказал Стафстрем. Пауки прячутся от хищников в течение дня, замаскированные, чтобы сливаться с растениями, на которых они живут. Ночью паукообразные появляются и используют свои два огромных глаза ночного видения, чтобы замечать ползающих насекомых по земле внизу. Чтобы поймать ползучих насекомых, пауки подвешиваются на паутине у земли и ловят насекомых в крошечной растягивающейся сети, которую они держат между четырьмя лапами.
Пауки используют ту же сеть, чтобы поймать летающих насекомых, но они изгибаются назад, чтобы направить сеть вверх, а не крениться вниз к земле. Однако изначально не было ясно, полагались ли пауки на свое ночное зрение, чтобы нацелить сеть на летающую добычу.
На этой фотографии изображен паук с лицом людоеда, свисающий вверх ногами со своей паутины, с крошечной сеткой, зажатой между его четырьмя передними лапами. (Изображение предоставлено Джей Стафстромом)
В предыдущем исследовании, опубликованном в 2016 году в журнале Письма о биологии, Стафстром решил определить, нужны ли паучкам-людоедам глаза, чтобы ловить летающих насекомых. Он завязал паукам глаза, используя дентальный силикон, своего рода непрозрачный пластик, и обнаружил, что они больше не могут ловить ползающую добычу с земли, но они все еще могут срывать летающих насекомых прямо с воздуха. Ясно, что они полагались не только на видение, но и на какое-то другое чувство, — сказал Стафстрем.
В новом исследовании Стафстром и его соавторы воспроизвели для пауков разные звуки, чтобы увидеть, не вызовет ли какой-нибудь их характерный бэкфлип. Под воздействием низкочастотных звуков, от 150 до 750 Гц, пауки качнулись назад и натянули сети, как будто пытаясь поймать жука. Авторы отметили, что эти низкочастотные звуки имитируют взмахи крыльев различных летающих насекомых. Авторы обнаружили, что никакие звуки любой частоты не заставляли пауков стремиться к земле, подтверждая, что пауки используют свое зрение, а не слух, чтобы поймать ползающую добычу.
По сравнению с низкочастотными звуками, высокочастотные звуки не заставляли пауков кувыркаться. Однако электрические записи клеток мозга пауков показали, что определенные группы клеток головного мозга или нейроны реагируют на высокие частоты, особенно между 1000 Гц и 10 000 Гц; сенсорный орган в ногах пауков реагировал на тот же диапазон звуков. Авторы предполагают, что, поскольку летающие насекомые не машут крыльями с такой высокой частотой, пауки также могут прислушиваться к пронзительному зову хищных птиц.
«Это может быть ранним признаком того, что поблизости может оказаться птица, которая может убить вашу жизнь», — сказал Стафстрем. «Нам действительно интересно узнать:« Могут ли эти пауки слышать летучих мышей? »», — добавил он, но в исследование не были включены частоты, достаточно высокие, чтобы имитировать большинство щебетаний летучих мышей.
По словам Стафстрома, хотя изучение слуха пауков остается относительно новым, некоторые другие виды паукообразных также могут слышать звук.
Например, прыгающие пауки чувствуют и реагируют на звуки на расстоянии более 9,8 футов (3 м), как ранее сообщала Live Science. У пауков-прыгунов есть чувствительные к давлению волосы на ногах, которые реагируют на движение частиц воздуха вокруг них. У пауков-людоедов также есть эти особые волосы на ногах, а у пауков-прыгунов в ногах тот же орган чувств, что и у пауков-людоедов.
«Мы подозреваем, что оба паука используют обе системы», но это еще не подтверждено, — сказал Стафстром.
С открытием того, что пауки с лицом людоеда используют свой слух, чтобы ловить добычу, Стафстрем и его команда теперь задаются вопросом, насколько хорошо пауки могут различать, с какого направления исходит данный звук. Они планируют разместить пауков на арене и воспроизвести звуки с разных сторон, чтобы посмотреть, изменят ли пауки свою акробатическую программу, чтобы навести сеть в соответствующем направлении.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
