Пауки-дейнопиды услышали жертв ногами

У пауков-дейнопид обнаружили способность различать широкий спектр звуковых частот с помощью чувствительных органов, расположенных на конечностях. Благодаря этому им удается хватать летающих насекомых, ориентируясь на шум их крыльев. Кроме того, чувствительность к высоким частотам может спасти пауку жизнь, позволив ему вовремя скрыться от птиц. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Current Biology.

Охотничьи тактики пауков чрезвычайно разнообразны. Одни виды плетут паутину и пассивно ждут, когда добыча сама в нее попадет, в то время как другие активно преследуют потенциальных жертв. Пауки-дейнопиды (Deinopidae) находятся где-то посередине данного спектра. Они подвешиваются к паутинному каркасу, высматривают проходящую внизу добычу парой увеличенных глаз и накрывают ее прямоугольной сетью, растянутой между четырьмя передними конечностям. Обычно эти пауки охотятся по ночам, а днем прячутся, полагаясь на камуфлирующую окраску. 

Однако порой дейнопиды охотятся иначе: они совершают атаку через голову и хватают сетью насекомых, летящих на ними, которых не могли бы заметить направленными вперед глазам (ее вы можете увидеть на видео ниже). Ученые предполагают, что в таких ситуациях пауки полагаются на слух, однако твердых доказательств у данной идеи до сих пор не было.

Разобраться в этом вопросе решила команда исследователей во главе с Джеем Стафстромом (Jay A. Stafstrom) из Корнеллского университета. Для этого они провели ряд экспериментов с пауками Deinopis spinosa, которые обитают в США, а также в отдельных регионах Южной Америки и Карибских островов. 

Сначала авторы записывали электрическую активность паучьего мозга в ответ на акустические сигналы громкостью от 55 до 90 децибел и частотой от десяти до тринадцати тысяч герц, которые проигрывали с помощью устройства, удаленного на расстояние в два метра. Затем опыт повторили с отделенными от тела лапками (именно здесь у некоторых других видов пауков расположены специальные волоски, которые улавливают звуки).

Исследование подтвердило чувствительность пауков-дейнопид к широкому частотному спектру звуков (от ста до десяти тысяч герц). Более того, ученым удалось выявить конкретные участки конечностей, ответственные за акустическое восприятие. Ими оказались лировидные органы, расположенные на концах ног и чувствительные к деформациям экзоскелета. Они же помогают слышать паукам из некоторых других семейств. Кроме того, важную роль в улавливании звуков у D. spinosa могут играть удлиненные волоски — трихоботрии, также расположенные на конечностях. Возможно, трихоботрии фиксируют низкочастотные звуки, а лировидные органы — высокочастотные.

На следующем этапе авторы провели полевые эксперименты с D. spinosa в их естественной среде обитания (в данном случае — во Флориде). Обнаружив 25 охотящихся пауков, им проигрывали звуковые импульсы частотой 150, 400, 750, 2300 и 4400 герц, а также белый шум (громкость записей составила 70-80 децибел, а динамик располагался в метре от паука). 

Тринадцать особей ответили хотя бы на один стимул атакой через голову. Интересно, что реакцию вызвали лишь более низкие частоты от 150 до 750 герц, стимулы с большей частотой и записи белого шума пауки проигнорировали. При этом ни одна запись не вызвала у подопытных особей классической атаки вперед. Повторив эксперимент в лаборатории с 51 пауком, авторы получили аналогичные результаты. 

Крылья ночных бабочек и двукрылых насекомых, которые часто становятся жертвами пауков-дейнопид, движутся в том же диапазоне, на который D. spinosa реагировали в экспериментах. По мнению авторов, это указывает, что во время охоты на летающих жертв эти пауки ориентируются на шум их крыльев. Зачем дейнопидам способность различать звуки частотой свыше тысячи герц, ученые пока не знают. В экспериментах подопытные особи не реагировали на них — кроме того, потенциальная добыча не издает звуков такой частоты. Возможно, чувствительность к высоким частотам помогает этим ночным паукам вовремя замечать опасных для них дневных хищников, в первую очередь птиц.

Недавно ученые описали необычную тактику охоты пауков Hyptiotes cavatus, которые натягивают волокна паутины в ожидании подходящей цели, после чего отцепляются задними конечностями и вместе с паутиной совершают резкий рывок в сторону жертвы, благодаря чему она запутывается в сети. Это первый пример запасания энергии множества мышечных сокращений с помощью вспомогательного объекта в живой природе.