Мереживо на павутині допомогло павукам відстежити здобич. Раніше його вважали лише прикрасою

Айна Оразова 2 години тому Джерело: PLOS One

Мережива на павутині допомогли павукам точніше визначити місцеперебування здобичі. Досі вважалося, що візерунки служать лише для маскування або приваблення здобичі, однак нові результати досліджень свідчать: вони впливають на поширення коливань, допомагаючи павукам краще відчувати рухи спійманих комах. Це відкриття може надихнути на створення нових синтетичних матеріалів із подібними властивостями. Дослідження опубліковане у журналі PLOS One.

Чому науковці розглядали павутину?

Павутина є одним з найміцніших природних матеріалів, тому її структура цікавить науковців давно. Багато видів павуків будують спіральні колесоподібні павутини й нерідко додають до них помітні зигзагоподібні або кругові структури — стабілізатори. Стабілізатори допомагають зрозуміти, як павуки ефективно вловлюють здобич у своїх тенетах. Пояснення висували різні: від збору води та терморегуляції до відлякування птахів і хижих ос з одночасним привабленням комах. Водночас існує гіпотеза, що ці «мережива» можуть впливати на поширення коливань у павутині, допомагаючи павуку точніше визначити місце спійманої здобичі, і саме для перевірки цього припущення дослідники зі Шведського університету сільськогосподарських наук проаналізували геометрію стабілізаторів у павутині павуків агріоп тигрових (Argiope bruennichi), і за допомогою числового моделювання вивчили їхній вплив на коливання від удару здобичі.

Як зигзаги на павутині допомагають павуку впіймати здобич?

Щоб перевірити, чи впливають стабілізатори на передачу коливань у павутині, дослідники спостерігали за трьома популяціями павуків Argiope bruennichi на італійському острові Сардинія протягом трьох років — з 2018 по 2020-й. Під час польового дослідження вони фотографували павутини та класифікували стабілізатори за типами, обмежившись при класифікації лише їх найпоширенішими геометричними варіаціями для подальшого моделювання. На основі структур стабілізаторів команда створила числові моделі, щоб оцінити, як різні форми стабілізаторів впливають на поширення хвиль після потрапляння здобичі.

Результати симуляцій виявили, що стабілізатори по-різному впливають на коливання залежно від напрямку хвиль. Коли хвилі поширювалися перпендикулярно до площини павутини або до її спіральних ниток, ефект стабілізаторів був незначним і лише трохи затримував рух коливань. Натомість якщо хвилі поширювалися вздовж спіральних ниток, наявність стабілізаторів дозволяла їм досягати більшої кількості точок по всій павутині. Це могло підвищувати ймовірність того, що павук відчує вібрації та зможе точніше визначити місцеперебування спійманої здобичі.

Яке значення мають ці результати поза межами павучого життя?

Хоча результати дослідження розширюють уявлення про роль стабілізаторів у павутинні, науковці припускають, що їхній вплив на здатність павуків точно визначати місцезнаходження здобичі може бути обмеженим, адже інші чинники, ймовірно, впливають більше. Водночас робота демонструє, що декоративні елементи у павутинні Argiope bruennichi тонко змінюють поширення вібрацій по структурі павутини. Такі стабілізатори зможуть використати й для створення міцніших синтетичних матеріалів і конструкцій, натхненних павутиною.

Чим дивувала науковців павутина

🕸 Печерні павуки виявилися здатними використовувати павутину для летючої здобичі, щоб ловити ту, що повзає по стінах і зазвичай до неї не потрапляє.

🤮 У європейських павуків знайшли здатність отруювати жертв павутиною: спершу вони обмотували павутиною здобич, а потім вибльовували на них отруту.

🧬 А за допомогою генетичних модифікацій науковці змусили павуків сплести павутину, що світиться під ультрафіолетом, але при цьому всі інші риси звичайного павутиння.