Астрономія
Біологія
Астрономія
Біологія

Павуки за відсутності гравітації орієнтувалися на світло при створенні павутини

Дослідники протягом двох місяців вивчали поведінку двох павуків, що належать до родини павуків-шовкопрядів, в умовах відсутності гравітації на Міжнародній космічній станції. На відміну від павуків, розташованих на Землі, ці особини сплітали павутиння симетрично, але при включеному освітленні орієнтувалися на напрямок світла. Результати дослідження опубліковані у журналі Science of Nature.

Павук Есмеральда плете павутину на МКС. BioServe Space Technologies / YouTube

Як гравітація впливає на павуків?

Гравітація впливає на організми найрізноманітнішими способами. Так, вона викликає спрямований ріст коріння та стебла у рослин, є важливим орієнтиром для медоносних бджіл при їхній комунікації, змушує слонів обходити пагорби, а не підніматися на них тощо. Окрім того, гравітація, скоріш за все, є причиною диморфізму статевих розмірів у деяких видів павуків, а також впливає на захоплення здобичі ними. Щоб ефективно полювати, павуки створюють павутиння із різною вертикальною асиметрією. Найочевидніше це проявляється у положенні центра павутини: у більшості випадків він розміщений таким чином, що площа захоплення під центром є більшою, ніж над ним. Такая асиметрія свідчить про адаптацію павуків, які бігають вниз швидше, ніж вгору. Саме тому павук, очікуючи на здобич в центрі павутиння, дивиться вниз. Таким чином, можна очікувати, що гравітація також важлива під час створення павутиння.

Який експеримент провели вчені?

Дослідники протягом 2-місячного періоду спостерігали за двома молодими павуками виду Trichonephila clavipes, що відносяться до родини павуків-шовкопрядів, в умовах нульової гравітації на Міжнародній космічній станції. За цей час павуки та їхнє павутиння фотографували кожні 5 хвилин. Також вчені слідкували за двома контрольними павуками на Землі, щоб порівняти результати. У природних умовах ці павуки будують асиметричні павутини з центром біля верхнього краю та завжди орієнтуються вниз в очікуванні на здобич.

Що показало дослідження?

Усі павуки збудували своє перше павутиння протягом 48 годин після запуску в камеру спостереження. Загалом, павуки будували павутини при світлі та знімали їх через 12 годин, коли світло було вимкнено. Іноді павутиння лишалося впродовж кількох днів. Хоча більшість з павутин, побудованих в умовах нульової гравітації, дійсно були набагато менш асиметричними, ніж контрольні, деякі з них усе ще мали досить виражену і послідовну асиметрію. Це особливо стосувалося павутиння, яке павуки починали будувати при світлі. Дослідники припускають, що світло замінювало павукам гравітацію у якості орієнтира.

Крім того, павуки в умовах нульової гравітації демонстрували випадкову орієнтацію із виключеним світлом та послідовно дивилися в сторону від вогнів, які були розміщені вздовж одного боку камери, коли освітлення було ввімкнуте. Це ще раз підвтерджує, що павуки дійсно орієнтувалися на напрямок світла.