Мухи та комарі остерігайтеся, ось з’являється павук-рогатка - ScienceDaily
Натрапити на невидиму павутину в лісі може бути досить страшно, але що, якби вам довелося турбуватися про те, що павутина - і павук - катапулюється на вас? Ось що трапляється з комахами в дощових лісах Амазонки в Перу, де крихітний павук-рогатка запускає мережу - і сам - для лову нічого не підозрюючих мух і комарів.
Дослідники з Джорджійського технологічного інституту провели, можливо, перше кінематичне дослідження того, як цей дивовижний павукоподібний зберігає достатньо енергії, щоб отримати прискорення 1300 метрів на секунду2 - у 100 разів більше прискорення гепарда. Це прискорення створює швидкість 4 метри в секунду і піддає павука силам приблизно 130 Гс, що в 10 разів перевищує потужність пілотів-винищувачів без затемнення.
Перуанський павук та його двоюрідні брати виділяються серед павукоподібних своєю здатністю робити зовнішні інструменти - в даному випадку свої павутини - і використовувати їх як пружини для створення надшвидкого руху. Їх здатність утримувати готову до запуску пружину годинами, очікуючи наближення комара, наводить на думку ще один дивовижний інструмент: механізм засувки для звільнення пружини.
"На відміну від жаб, цвіркунів чи коників, павук-рогатка не покладається на свої м'язи, щоб по-справжньому швидко стрибнути", - сказав Саад Бамла, доцент кафедри хімічної та біомолекулярної техніки штату Джорджія, який вивчає надшвидкі організми. "Коли він щовечора плете нову павутину, павук створює складну тривимірну пружину. Якщо порівняти цю природну шовкову пружину з вуглецевими нанотрубками або іншими штучними матеріалами з точки зору щільності потужності або щільності енергії, це замовлення на величину потужніший ".
Дослідження за підтримки Національного наукового фонду та Фонду Національного географічного суспільства було опубліковане 17 серпня в журналі Current Biology. Розуміючи, як мережевий шовк зберігає енергію, потенційно може забезпечити нові джерела енергії для крихітних роботів та інших пристроїв та призвести до нових застосувань для міцного матеріалу, кажуть дослідники.
Рогатки-павуки, відомі під науковою назвою роду Терідіосоматид, будують тривимірні конічні полотна з натяжною лінією, прикріпленою до центру. Член перуанського сімейства павуків довжиною близько 1 міліметра натягує лінію натягу передніми ногами, щоб розтягнути конструкцію, тримаючись за павутину задніми ногами. Коли він відчуває їжу в межах досяжності, павук запускає мережу і сам до мухи чи комара.
Якщо запуск вдалий, павук швидко обертає їжу шовком. Якщо павук пропускає, він просто натягує лінію натягу, щоб скинути павутину для наступної можливості.
"Ми вважаємо, що такий підхід, мабуть, дає павуку перевагу швидкості та здивування, а можливо навіть ефекту приголомшення здобичі", - зазначила Саймоне Олександр, докторант з лабораторії Бамли. "Павуки крихітні, і вони переслідують швидко літаючих комах, які більші за них. Щоб зловити одного, ви повинні бути набагато швидше, ніж вони".