Пауки в космосе: без гравитации свет становится ключом к ориентации

Эксперименты NASA с пауками на МКС, изначально задуманные как образовательный проект, привели к неожиданному открытию: свет играет ключевую роль в ориентации пауков в условиях невесомости.

Неудачи и случайности в космическом эксперименте

В 2008 году NASA отправило на МКС двух пауков разных видов (Metepeira labyrinthea и Larinioides patagiatus). Эксперимент столкнулся с проблемами:

• Запасной паук сбежал в основную камеру, и их сети запутались.
• Личинки мух-дрозофил (корм) расплодились и заслонили обзор. Этот провал побудил исследователей, включая доктора Самуэля Цшокке из Базельского университета, повторить эксперимент в 2011 году с большей тщательностью.

Усовершенствованный эксперимент 2011 года

На этот раз использовали четырех пауков одного вида (Trichonephila clavipes):

• Двое отправились на МКС в отдельных жилых отсеках.
• Двое остались на Земле в идентичных условиях, но с гравитацией. Несмотря на тщательное планирование, возникла новая проблема: два паука, выбранные в юном возрасте, оказались самцами (один в космосе, один на Земле), а не самками.

Ключевое открытие: роль света

Исследователи проанализировали симметрию 100 паутин и ориентацию пауков по ~14 500 снимкам. Выяснилось:

1. Без гравитации паутины были более симметричными, а пауки не всегда держали головой вниз.
2. Решающую роль играл свет. Паутины, построенные на МКС при свете лампы, были такими же асимметричными, как и земные. В темноте пауки в невесомости располагались в паутине произвольно, а при свете — ориентировались «вниз» (от источника света).

Свет как резервная система ориентации

«Мы не предполагали, что свет будет играть роль в ориентации пауков в космосе», — отмечает Цшокке. Открытие стало возможным лишь потому, что лампы в камере были закреплены вверху.

Это указывает, что пауки используют свет как дополнительный ориентир при отсутствии гравитации. Ранее считалось, что свет не важен для их ориентации, так как они могут строить сети и ловить добычу в темноте.

«То, что у пауков есть такая резервная система ориентации, удивительно, ведь в ходе эволюции они никогда не сталкивались со средой без гравитации», — говорит Цшокке. Ученый предполагает, что дополнительный ориентир по свету особенно полезен во время строительства паутины, когда собственный орган чувства положения паука, отслеживающий движение частей тела, может «запутаться».

Результаты исследования опубликованы в журнале Science of Nature.