Пауки используют паутину как орган слуха
Новое исследование пауков-кругопрядов показало, что они используют свои сети в качестве расширенных акустических антенн для улавливания звуков. Это первое доказательство того, что паук может «передать на аутсорсинг» функцию слуха своей паутине.
Как работает «паутинный слух»
- Отдельная нить паутины настолько тонка и чувствительна, что может улавливать движение колеблющихся частиц воздуха, составляющих звуковую волну. Это отличается от принципа работы барабанной перепонки.
- Пауки воспринимают микродвижения и вибрации через сенсорные органы на коготках лап, которыми удерживаются за сеть.
- Паутина кругопряда действует как акустическая антенна, площадь звукочувствительной поверхности которой может быть в 10 000 раз больше площади самого паука.
Ключевые результаты эксперимента
Исследование проводилось в безэховой камере Университета Бингемтона. Паукам давали сплести сеть внутри рамки, после чего воздействовали звуком.
- Чувствительность: Пауки реагировали на звук с уровнем всего 68 децибел. На более громкие звуки наблюдалось больше типов поведенческих реакций (поворот, припадание к земле, распластывание).
- Локализация звука: Пауки не только определяли местоположение источника звука, но и с 100% точностью определяли направление, откуда он исходит.
- Механизм передачи: Когда мини-динамик размещали в 5 см от центра паутины (где сидит паук) и в 2 мм от плоскости сети, звуковая волна в воздухе быстро затухала, но практически без потерь распространялась по паутине. Поведенческие данные подтвердили, что 4 из 12 пауков реагировали на этот сигнал, передаваемый через сеть.
Научное и практическое значение
- Исследование подтверждает, что восприятие звука через колебания тонких волокон под действием вязких сил воздуха — жизнеспособная стратегия, существующая в природе.
- Работа имеет значение для бионики: она может помочь в разработке высокочувствительных микрофонов нового поколения для слуховых аппаратов и телефонов, вдохновленных слуховыми системами насекомых и пауков.
Будущие исследования
Учёные планируют выяснить, как именно пауки используют уловленную паутиной звуковую информацию, и проверить, характерна ли такая способность для других видов пауков-плетельщиков. Также есть предположение, что, припадая или распрямляясь, пауки могут менять натяжение нитей, «настраивая» их на улавливание разных частот.