Пауки чувствуют электрические поля и летают с их помощью
Биологи впервые выяснили, что пауки воспринимают электрические поля и используют для полёта. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Пауки, по широко распространённому мнению, рождены ползать. Тем не менее, некоторые их виды прекрасно умеют летать. Этих существ обнаруживали на высоте до четырёх километров. Известно, что воздушные потоки разносят их на сотни километров в разные стороны. Это один из механизмов, позволяющих "аэронавтам" осваивать новые территории.
В качестве транспортного средства летающие пауки используют, разумеется, паутину. Нить такого "паучьего шёлка" работает как нечто вроде параплана. Однако тщательные исследования физики их полёта показали, что одной лишь аэродинамикой их способ передвижения не объяснить. Эрика Морли (Erica Morley) и Даниэль Роберт (Daniel Robert) из Бристольского университета решили по возможности закрыть этот пробел.
"Современные теории не могут предсказать закономерности в воздухоплавании пауков, рассматривая как движущую силу только ветер. Почему в некоторые дни они поднимаются в воздух в большом количестве, в то время как в другие дни пауки не будут пытаться взлететь вообще?", – спрашивает Морли в пресс-релизе исследования.
При этом для вояжа пауки порой выбирают очень странные дни. Они могут отправиться в путешествие в безветренную погоду и даже в дождь.
"Мы хотели узнать, есть ли другие внешние силы, помимо аэродинамического сопротивления, которые могут применяться [пауками] в воздухоплавании, и какую сенсорную систему они [пауки] могут использовать для обнаружения этого стимула", – продолжает Морли.
Учёные заподозрили, что дело здесь в атмосферных электрических полях. Всем известно, что электростатические силы могут поднимать в воздух небольшие предметы (чтобы в этом убедиться, достаточно потереть расчёску о волосы и поднести к клочкам бумаги). Кроме того, для некоторых членистоногих (например, шмелей) уже доказана способность реагировать на электрическое поле. Наконец, на эту мысль наводит конфигурация паучьих "летательных аппаратов".
"Многие "воздушные шары" пауков состоят из нескольких нитей паутины, расположенных в форме веера, что предполагает наличие отталкивающей электростатической силы", – объясняет Морли.
Чтобы проверить свою гипотезу, учёные поставили эксперимент над пауками семейства линифиидов. В лаборатории для них создали электрические поля, имитирующие атмосферные. Исследователи тщательно контролировали движение воздуха, создавая для подопытных полный штиль.
Тем не менее как только включалось электрическое поле, членистоногие воспаряли. При его отключении они плавно опускались с небес на землю.
"Раньше за этот способ распространения [пауков] считались ответственными ветровые или термальные воздушные потоки, но мы показываем, что электрические поля, численно равные атмосферным, могут способствовать воздухоплаванию и обеспечивать подъём при отсутствии какого-либо движения воздуха", – резюмирует Морли.
Кроме того, исследователи обнаружили, что электрическое поле меняет положение паучьих сенсорных "волосков" (trichobothria). Возможно, это и есть механизм, дающий этим животным "электрическое чувство". До сегодняшнего дня этот вид ощущений не был обнаружен у паукообразных.
У открытия есть и ещё один аспект. Прояснение механизма паучьего полёта поможет лучше понять, как эти животные расселяются. Это имеет значение для изучения динамики популяций, географического распределения видов и их экологической устойчивости.
В дальнейших планах исследователей провести эксперименты над пауками "в поле". Также учёные намерены выяснить, пользуются ли электрическими полями для воздухоплавания клещи и гусеницы, также широко использующие "воздушный десант" для освоения новых территорий.
Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как комары гуляют по поверхности воды, а бабочки находят дорогу к дому.