Мозг пауков настолько велик, что заполняет полость тела и заходит в ноги

Исследователи из Смитсоновского института обнаружили, что мозг у крошечных пауков настолько велик, что заполняет их полости тела и даже "перетекает" в ноги. В рамках исследования влияния миниатюризации на размер мозга и поведение учёные измерили центральную нервную систему девяти видов пауков — от гигантов тропических лесов до видов размером меньше булавочной головки. Оказалось, что чем меньше паук, тем пропорционально больше его мозг, занимающий всё больше места в теле.

"Чем меньше животное, тем больше оно должно вкладывать в свой мозг. Это означает, что даже самые крошечные пауки способны плести паутину и демонстрировать другое довольно сложное поведение", — пояснил Уильям Вчисло, сотрудник Смитсоновского института тропических исследований в Панаме. — "Мы обнаружили, что центральная нервная система у самых маленьких пауков заполняет почти 80% общей полости их тела, включая около 25% их ног".

У некоторых самых маленьких неполовозрелых паучат даже деформированные, раздутые тела. Этот "раздутый" участок содержит избыток мозговой ткани. У взрослых особей того же вида такого вздутия нет.

Клетки мозга не могут быть бесконечно маленькими, так как у большинства из них есть ядро, содержащее все гены паука, и оно занимает место. Диаметр нервных волокон (аксонов) также нельзя уменьшать бесконечно: если они станут слишком тонкими, поток ионов, несущих нервные сигналы, нарушится, и сигналы не будут передаваться правильно. Один из вариантов — уделить нервной системе больше пространства.

"Мы предполагали, что паучата могут быть по большей части "мозгом", потому что для всех животных существует общее правило — правило Халлера. Оно гласит, что с уменьшением размера тела доля, которую занимает мозг, увеличивается", — сказал Вчисло. — "Мозг человека составляет лишь около 2–3% от массы нашего тела. Мозг некоторых самых маленьких муравьёв, которых мы измеряли, составляет около 15% их биомассы, а некоторые из этих пауков гораздо меньше".

Клетки мозга потребляют много энергии, поэтому, вероятно, эти маленькие пауки преобразуют большую часть потребляемой пищи в "мощность" для мозга.

Огромное биоразнообразие пауков в Панаме и Коста-Рике позволило исследователям измерить "распространение" мозга у пауков с колоссальным разбросом размеров тела. Nephila clavipes, гигант тропического леса, весит в 400 000 раз больше, чем самые маленькие пауки в исследовании — нимфы пауков рода Mysmena.