Ukośniki przędą spadochrony z nici pajęczej i odlatują po sprawdzeniu wiatru odnóżami
Jerry A. Coyne
2018-06-26
Nowe badanie w „PLoS Biology” autorstwa Moonsung Cho i in. (pdf tutaj; odnośnik poniżej) odkrywa pewne tajemnice tego, jak pająki (w tym wypadku ukośniki) latają. Latanie jest zdumiewającym sposobem rozprzestrzeniania się pająków. Pająki, zazwyczaj bardzo młode, wspinają się na jakieś wysokie miejsce, takie jak źdźbło trawy lub gałązkę i tam przędą długą nić pajęczą z kądziołków na odwłoku; te nici porywa następnie wiatr i przenosi młode pająki na wielkie odległości – nawet setki kilometrów.
Dlaczego to robią? Autorzy wymieniają kilka powodów, włącznie z:
Redukcja kanibalizmu przez inne młode pająki
Redukcja konkurencji o miejscowe zasoby
Rozprzestrzenienie się do nowych i lepszych miejsc
Poszukiwania partnerów i pokarmu
Według autorów latające pająki podróżowały w ten sposób przez setki kilometrów, kolonizując odległe „oceaniczne” (wulkaniczne) wyspy i widziano je na wysokości aż 4,5 km powyżej poziomu morza.
Tak wygląda latanie (to wideo National Geographic wspomina nowe wyniki):
Mimo tego dobrze znanego zjawiska pozostaje szereg pytań. Skąd wiedzą, że jest właściwy wiatr? Jaki rodzaj „żagla” tworzą i jak to robią?
Artykuł w „PLOS Biology” jest długi i streszczę tylko kilka interesujących wyników opartych na obserwacjach w naturze, na eksperymentach w tunelu aerodynamicznym i na eksperymentach na świeżym powietrzu, w których umieszczano pająki na szczycie sztucznych platform, emitujących proszek, który pokazywał szybkość i kierunek wiatru.
Po pierwsze, pająki istotnie oceniają wiatr zanim startują, a robią to przez podnoszenie jednego lub dwóch odnóży przednich – tak samo jak ludzie sprawdzają kierunek wiatru przez poślinienie palca i podniesienie go do góry. Trzymają odnóża do góry przez około 6-8 sekund, sprawdzając, czy warunki są właściwe dla startu. Jeśli są – a to znaczy, że wiatr wieje mniej niż około 3 metry na sekundę – obracają ciało, stają „na palcach”, podnoszą odwłok i wypuszczają szereg jedwabistych nici po kilka metrów długości, które tworzą trójkątny spadochron. Tutaj jest ilustracja z artykułu, pokazująca sprawdzanie wiatru, obrót ciała i postawę „na palcach”. (Wszystkie podpisy z artykułu.)
(From paper): Sequence of active sensing motion with front leg (leg I) (negative images). (A) The spider first senses the condition of the wind current only through sensory hairs on its legs. (B) Then, if the condition seemed appropriate, the spider sensed more actively by raising leg I and keeping this pose for 8 sec. (C) If the spider decided to balloon, it altered its posture. (D) The spider rotated its body in the direction of the wind and assumed tiptoe posture.
Kiedy pająk stoi na źdźble trawy lub na liściu, przyczepia się do podłoża „kotwicą bezpieczeństwa”, która następnie zrywa się, kiedy spadochron unosi go w powietrze. Ta lina kotwiczna nie tylko trzyma pająki, ale zapobiega zdmuchnięciu zanim uprzędą wystarczająco duży spadochron.
Poniżej można zobaczyć trójkątny kształt spadochronu przędzonego w postawie „na palcach”. Spadochron ma kilka metrów długości i jest tak lekki, że nawet łagodne wiatry mogą przenieść pająka na wielkie odległości.
Three new facts about ballooning were uncovered. First, the crab spider does not evaluate the wind condition passively, but actively by raising 1 of its legs I. Second, this adult ballooner anchors its drag lines on the platform not only during its rafting takeoff but also during tiptoe takeoff. Third, the crab spider postures all its legs outward and stretched, when airborne, not only at the takeoff moment but also during the gliding phase.
Jedną z tajemnic omawianych przez autorów i pokazanych na dodatkowych ilustracjach poniżej, jest to, że podczas lotu pająki trzymają swoje odnóża rozprostowane. Wydaje się to niewydajne aerodynamicznie. Czy nie byłoby lepiej skulić się?
Nie mam na to odpowiedzi, ale może dostosowanie do kształtu ciała pomaga pająkowi „zdecydować”, gdzie wylądować. Nadal nie jest jasne, czy pająk ma jakikolwiek wpływ na to, gdzie wyląduje, czy też tylko biernie opada, kiedy wiatr słabnie. Wiele pająków ginie, kiedy „spadochron” opada na wodę lub inne nieprzyjazne środowisko (oczywiście, pająki mają olbrzymią liczbę potomstwa), ale by takie zachowanie wyewoluowało przez dobór naturalny, reprodukcyjna korzyść latania musi przekraczać koszty przypadkowych śmierci, jak również koszty pozostawania na miejscu (ryzyko pożarcia żywcem przez rodzeństwo, konkurencja o pokarm itp.)
Widzicie, jak wyprostowuje odnóża w locie?
Spiders’ posture in takeoff and flight. (A, B) An anchored line was found during a tiptoe takeoff. As soon as spiders were airborne, they stretched the legs outward. (C) To ensure the behavior of outstretched legs during flight, the pose of a spider was observed during its gliding phase. (D) The spider kept its legs outstretched.
W artykule jest wiele informacji o naturze nici pajęczej używanej do wytworzenia spadochronów, ale może dla was, podobnie jak dla mnie, jest to mniej ciekawe. Najbardziej interesującą częścią jest opis tego, jak pająk to robi, szczególnie testowanie kierunku i prędkości wiatru przez podnoszenie odnóży. O tym nie wiedziano wcześniej i uważam to za zdumiewające.
Poniżej jest wideo zamieszczone przez pismo „Science”, które opisuje wyniki badania. Włożyłem je na koniec, bo obejrzawszy to wcześniej, moglibyście przestać czytać!
Profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji. Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.
