Чому павуки здатні повзати по будь-якій поверхні
Відео: ПЛЯШКА ВОДИ Челлендж // BOTTLE FLIP CHALLENGE
Деякі павуки мають досить масивним тілом, однак, всупереч гравітації, вони спокійно можуть підніматися по абсолютно гладким вертикальних поверхнях. Зоологи багато років ламали голову над цим секретом, і тепер виявили цікаву анатомічну особливість і поведінкову хитрість членистоногих, які дозволяють їм повзати по будь-яких поверхнях.
Відео: ИНОПЛАНЕТЯНЕ ІСНУЮТЬ! 11 ДОКАЗІВ!
На кінчиках лап у павуків є тисячі крихітних волосків, які створюють точки дотику. Ці волоски дуже маленькі і гнучкі, а тому можуть зачепитися за будь-яку мінімальну нерівність. На молекулярному рівні у кожній, навіть на вигляд гладкої поверхні, є шорсткості і нерівності, за які можна вхопитися лише дуже тонкими волосками.
"Оскільки волоски на лапах павуків ще й дуже гнучкі, вони можуть зачепитися відразу за кілька частин поверхні. За рахунок цього забезпечується додаткова липкість", - Пояснює провідний автор дослідження Йонас Вольфф (Jonas Wolff), біолог з Університету Кіля в Німеччині.
Відео: Airhogs Star Wars - 44531 - Ейрхогс Зоряні Війни Машинка, їздить по стінах, стелі
Павук виду Cupiennius salei і його павутина (фото Wolff, C.- Hilbrant, M./Wikimedia Commons).
На відміну від морських тварин вусоногих, які прикріплюються до каменів або корпусів суден на все своє життя, павуки лише тимчасово приліплюють свої лапки до поверхні, по якій вони підіймаються. Біологи називають цю здатність динамічним прикріпленням ("dynamic attachment"). Автори нового дослідження порівнюють процес з ліпленням стікерів на холодильник.
"На відміну від клею, який зміцнює одну поверхню до іншої на тривалий термін, павукові волоски присмоктуються до нерівностей всього на секунду, після чого контакт можна розірвати без особливих зусиль", - Розповідає Вольфф, який багато років займається цим питанням.
В рамках свого експерименту вчені досліджували здібності павуків виду Cupiennius salei. Ці членистоногі генерують достатню силу ліпучесті, щоб не впасти, але при цьому здатні швидко відірвати лапки для миттєвого захоплення і поглинання видобутку.
Як правило, атака на жертву триває всього чверть секунди, після чого павук тікає зі швидкістю півметра в секунду. Для таких маніпуляцій відривати волоски потрібно вкрай стрімко, стверджує Вольфф.
Спочатку вчені припустили, що секрет криється тільки в волосках на лапках, але Вольфф запідозрив, що це не єдина особливість павуків. Він виміряв силу, яку тіло павука повідомляє склу, і вона дорівнювала 97 мілі-Ньютоном або 10 грамам.
Відео: Найстрашніші хижаки-людожери
Щоб захопити здобич, павук зрушує ноги і послаблює таким чином липку силу, яка утримує його лапи на вертикальній поверхні (фото Shanthanu Bhardwaj / Flickr).
"Звучить не дуже вражаюче, але це три-чотири ваги павукового тіла. Таким чином, можна підвісити вантаж до тіла павука, рівний йому за масою, і тварина не впаде з гладкою вертикальної скляної поверхні. У невеликих особин це співвідношення ще вище, оскільки кінчики їх лап ще менше щодо обсягу тіла", - Повідомляє біолог.
Щоб визначити, як кожна окрема лапа генерує ключову силу, дослідники наносили теплий бджолиний віск на лапки павуків, позбавляючи їх здатності чіплятися волосками. лапи "відключали" спочатку по одній, потім попарно, а потім відразу все. Вчені виявили, що сила, що генерується протилежними лапами (наприклад, передня ліва і задні праві), розкривала здатність членистоногого кріпитися до гладкому склу.
Коли протилежні лапи роз`їжджаються, генерується більше тертя між волосками і поверхнею, і за рахунок цього павук прикріплює своє тіло більш надійно. Але в той момент, коли необхідно лапи відірвати і захопити здобич, членистоногі скорочують відстань між кінцівками, і липкість знижується.
У своїй статті, опублікованій в виданні Journal of Experimental Biology, Вольфф і його колеги розповідають про свої спостереження і розрахунках. Також вчені згадали, що у людей не вийшло б вдатися до такої ж хитрості, будь у них навіть костюм Спайдермена: людина занадто важкий для таких здібностей.
