Паучий орнамент оказался секретной системой оповещения о добыче

Загадочные зигзагообразные узоры, которые пауки плетут в своих сетях, десятилетиями ставили учёных в тупик. Теперь итальянские исследователи, отправившиеся в леса Сардинии для изучения этих структур, наконец раскрыли их секрет, обнаружив в них специализированную сигнализационную систему.

Новое исследование, недавно опубликованное в журнале Plos One, было сосредоточено на стабилиментуме – замечательном структурном украшении. Команда итальянских исследователей из ряда европейских университетов в течение трёх лет, с 2018 по 2020 год, изучала стабилиментумы, создаваемые тремя различными популяциями пауков Argiope bruennichi. Эти пауки плетут характерные зигзагообразные узоры вдоль радиальных нитей своей паутины. Исследование предполагает, что эти зигзаги играют ключевую роль в помощи паукам обнаруживать добычу, попавшую в их сети.

Зигзагообразный узор далёк от чисто декоративного; он напрямую влияет на то, как сигналы распространяются по паутине, демонстрируя ещё одно чудо природного интеллекта. Учёные всегда были очарованы спиральными, колёсообразными сетями, а огромное разнообразие и сложность этих «орнаментальных структур» давно указывали на то, что они выполняют какую-то важную функциональную роль. Однако функция стабилиментума была предметом интенсивных и непрекращающихся дебатов. Ранее выдвигались предположения, что эти структуры стабилизируют паутину, защищают пауков от ультрафиолетовых лучей, собирают воду или даже визуально привлекают или отпугивают добычу.

Хотя защита от хищников остаётся широко принятой функцией, исследователи в рамках этого нового исследования выбрали новый ракурс: они оценивали вибрации, проходящие через шёлк. Объединив обширные полевые наблюдения с компьютерным моделированием, эта работа прояснила механическую роль стабилиментумов. После цифрового изображения шести различных типов стабилиментумов исследователи смоделировали распространение вибраций через различные сети с помощью компьютерных симуляций. Когда добыча ударяла в паутину перпендикулярно, создаваемые волны не затрагивались стабилиментумами. Однако если добыча застревала в паутине и начинала биться, стабилиментумы успешно передавали сигнал тревоги на большую площадь сети. Это эффективно предупреждало паука, который мог находиться, образно говоря, «в другой части своего дома».

Авторы исследования пояснили, что данное исследование раскрывает, что декоративная стабилимента в паутинах Argiope bruennichi – это не просто украшение, поскольку она тонко меняет характер распространения определённых вибраций по сети. Пауки – невероятно терпеливые охотники, и они не могут позволить себе пропустить сигнал о пойманной пище. Вплетая эти зигзаги, они, по сути, дают своему сигналу обнаружения добычи решающее усиление. Авторы также заявили, что полученные результаты могут вдохновить на создание новых био-вдохновлённых материалов с настраиваемыми упругими свойствами.

Исследование доступно в журнале PLOS One.