Αυτό το αράχνη χρησιμοποιεί ένα Silk Slingshot για να βρεθεί στο θηρίο


Με την πρώτη ματιά, η αράχνη τριγώνου-υφαντή, Hyptiotes cavatus, δημιουργεί έναν ιστό όπως οποιαδήποτε άλλη αράχνη. Αλλά μόλις ένα έντομο πλήξει αυτόν τον ιστό, συμβαίνει κάτι βλακώδες κοντά στη λογική. Καθισμένος σε μια γωνία του τριγώνου, η αράχνη δεν φαίνεται να σέρνει τόσο πολύ, αλλά να τηλεμεταφέρει μια ίντσα πιο κοντά στον αγωνιζόμενο θηρίο, έπειτα μια άλλη ίντσα και έπειτα μια άλλη, καθώς η μεμβράνη -ακολουθεί να χαλαρώνει – καταρρέει στο έντομο.

Η αράχνη δεν είναι teleporting, φυσικά, αλλά τραβάει κάτι σχεδόν τόσο απίθανο. Με τα μπροστινά πόδια, τραβάει ένα νήμα μέσα στην ευρύτερη δομή του ιστού, δημιουργώντας τάση. Με τα πίσω πόδια του, κρατά ένα άλλο νήμα που το αγκυρώνει σε μια επιφάνεια όπως ένα κλαδί, αλλά αφήνει πολλά χαλαρά. Αυτό το πρόσθετο νήμα παλινδρομεί κοντά στο spinneret του, ή το όργανο κατασκευής μεταξιού.

Όταν ο αράχνης απελευθερώνει την σπειροειδή γραμμή αγκυροβόλησης, οι αραχνοειδείς ρουκέτες προωθούν με εκπληκτική ταχύτητα. Πανεπιστήμιο Akron entomologist Sarah Han, επικεφαλής συγγραφέας σε ένα νέο έγγραφο που περιγράφει την τεχνική της αράχνης στο περιοδικό PNAS, και οι συνεργάτες της χρονομέτρησαν μια μέγιστη (αν και πολύ σύντομη) επιτάχυνση 773 μέτρων ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Αυτό ισοδυναμεί με ένα ζαχαρωτό 79 g. Αν συνεχιζόταν αυτή η επιτάχυνση θα ήταν κάτι περισσότερο από το να χτυπάει κάποιον άνθρωπο. Οι πιλότοι μαχητών, για παράδειγμα, μπορούν να τραβήξουν περίπου 9 γραμμάρια πριν περάσουν έξω.

Σάρα Χαν

"Είναι σαν να τραβάτε ένα σχοινί" λέει ο Χαν. "Κάνει απλά αυτό το κίνημα πάνω από το πόδι, κινούμενο προς τα πίσω προς τον κλάδο. Αυτό τραβά ολόκληρο το τρίγωνο τμήμα του ιστού και προς τον κλάδο και αυτό το κάνει να τεντωθεί. "

Η διαδικασία είναι γνωστή ως ενίσχυση ισχύος. Είναι ο πυρήνας των ανθρώπινων τεχνολογιών όπως το τόξο και το βέλος, το οποίο αποθηκεύει τη μυϊκή σας δύναμη στο καλώδιο ή ένα εκκρεμές με το χέρι καταπέλτη, το οποίο αποθηκεύει την τάση στο στριμμένο σχοινί. Ξαφνικά απελευθερώνοντας όλη αυτή την ενέργεια σημαίνει ότι μπορείτε να πυροδοτήσετε βέλη ή ογκόλιθους ή γιγαντιαία ξύλινα κουνέλια με απίστευτη δύναμη.

Ο Matt Simon καλύπτει την κάνναβη, τα ρομπότ και την επιστήμη του κλίματος για το WIRED.

Ή στην περίπτωση της αράχνης, πυροβολεί τον ιστό της και εαυτό. "Καθώς απελευθερώνεται ο ιστός, όλη η αποθηκευμένη τάση μετακινεί τον ιστό προς τα εμπρός πολύ γρήγορα," λέει ο Χαν, "και αυτά τα κολλώδη κολλητικά νήματα θα κινούνται στο σώμα του θηράματος, καταγράφοντας περαιτέρω." Αυτό αποδεικνύεται απαραίτητο για το κυνήγι της αράχνης αποτελεσματικότητα: Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι χωρίς την απελευθέρωση του ιστού, το θήραμα διέφυγε κάθε φορά, αλλά με απελευθέρωση, ο αρπακτικός θα μπορούσε να πιάσει τα τρία τέταρτα του συνόλου της λείας. Πλέον, είναι πιθανό ότι επειδή αυτά τα πρόσθετα νήματα παγιδεύουν το θύμα, η αράχνη είναι σε θέση να συλλάβει μεγαλύτερο θήραμα από ότι θα κάνατε αν χτίστηκε ένας πιο παραδοσιακός ιστός.

Δεν φαίνεται να υπάρχει τίποτα ιδιαίτερα ιδιαίτερο για το μετάξι της αράχνης, εκτός από το ότι είναι λίγο πιο άκαμπτο από τις άλλες αράχνες. Αυτό θα είχε νόημα από την άποψη των υλικών – αν το μετάξι ήταν πολύ ελαστικό, η αράχνη θα έπρεπε να τραβήξει πίσω πολύ πιο μακριά για να πάρει την ίδια ένταση για να ξεκινήσει το πλέγμα. Σκεφτείτε πόσο δύσκολο θα ήταν να πυροβολήσετε ένα βέλος αν το καλώδιο του τόξου ήταν χαλαρωμένο αντί να τεντωθεί.

Η ερώτηση που πιθανόν να αναρωτιέστε τώρα: Πως μια αράχνη αντέχει 79 g χωρίς να εκραγεί; Δυστυχώς, δεν έχω μια απάντηση για εσάς, γιατί ούτε και ο Χαν. Αλλά λέει ότι η ομάδα μπορεί να το εξετάσει στο μέλλον. Αξίζει να σημειωθεί ότι, όπως τα αρθρόποδα, οι αράχνες φορούν τους σκελετούς τους στο εξωτερικό, γεγονός που τους καθιστά εγγενώς σκληρότερους από εμάς τους ανθρώπους με τους εσωτερικούς σκελετούς. Ακόμα, η αράχνη πρέπει να ανησυχεί για την κοιλιά της γεμάτη από έντερα που σπρώχνουν γύρω καθώς επιταχύνει.

Σάρα Χαν

Επίσης ακόμα ένα μυστήριο είναι το πώς η αράχνη είναι σε θέση να κρατήσει τον εαυτό της σε εκείνη την τεταμένη θέση για ώρες, περιμένοντας το θήραμα να χτυπήσει τον ιστό. "Σχεδιάζουμε να κάνουμε κάποια CT σάρωση της αράχνης για να δούμε κάτι σαν μηχανισμό σύλληψης ή κάποια άλλη εξήγηση για το πώς μπορεί να το κρατήσει", λέει ο Χαν.

Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο τα άλλα πλάσματα που ενισχύουν τη δύναμη κινούνται. Μια γαρίδα mantis, για παράδειγμα, γροθιά με ισχυρά σφυρήλατα εξαρτήματα, στρέφοντας τα άκρα πίσω με τους μυς και αποθηκεύοντας ενέργεια σε ένα divot που λειτουργεί σαν ένα ελατήριο, αφήνοντας στη συνέχεια το σφυρί χαλαρό με ένα μάνδαλο. Και το μυρμήγκι της παγίδας στροβιλίζει πίσω τα γιγαντιαία το μάτια του, μέχρις ότου ένα μάνδαλο ασφαλίσει στη θέση του, στη συνέχεια απελευθερώνει τη σιαγόνα του με τέτοια δύναμη ώστε να μπορεί πραγματικά να στοχεύει στο έδαφος και να εκτοξεύεται από τα αρπακτικά ζώα.

Τι κάνει το Hyptiotes cavatus spider τόσο ιδιαίτερη είναι ότι δεν έχει οπλιστεί ένα μέρος του σώματός του για να ενισχύσει την εξουσία, αλλά έχει τροποποιήσει ένα εργαλείο-τον ιστό. Σκεφτείτε μια πιο καθημερινή αράχνη που κάθεται εκεί μέσα σε ένα ιστό που περιμένει το θήραμα να έρθει μαζί σαν ένας από εκείνους τους Ρωμαίους μονομάχους με τρισδιάστατο και δίχτυ, ενώ Hyptiotes cavatus χειρίζεται ένα καθαρό όπλο. "Συνήθως στα ζώα," λέει ο Han, "όλη η ενίσχυση της ισχύος θα συμβεί μέσα σε μια δομή σώματος, και δεν βλέπουμε πραγματικά ζώα εκτός από τον άνθρωπο που κάνει την ενίσχυση ισχύος με εργαλεία".

Καθώς ο ιστός καταρρέει, περισσότερες ίνες ασφαλίζονται γύρω από το θήραμα.

Σάρα Χαν

Υπενθυμίζουμε ότι κάποιος, εμείς οι άνθρωποι δεν είμαστε τόσο εφευρετικοί, όσο θέλουμε να δώσουμε στον εαυτό μας την πίστη – οι αράχνες ενισχύουν τα όπλα τους πολύ πριν φανταστούμε τον καταπέλτη. Και δύο, οι αράχνες έχουν οπλοποιημένα μεταξωτά μέσα σε ένα γαλαξία δημιουργικών τρόπων από τότε που οι πρώτες γενεές των αράχνων απλώς έβαλαν το μετάξι στο έδαφος γύρω από τα αυλάκια τους και έβλεπαν τις δονήσεις που έδιναν τη λεία.

"Πέρα από την εξελικτική εποχή, οι αράχνες έχουν βρει όλο και πιο περίπλοκους τρόπους να χρησιμοποιήσουν αυτό το μετάξι", λέει η αραχνολόγος Catherine Scott του Πανεπιστημίου του Τορόντο, ο οποίος δεν συμμετείχε σε αυτό το νέο έργο. Ο αράχνης bolas, για παράδειγμα, ταλαντεύεται ένα μόνο σκέλος με κόλλα στην άκρη για να χτυπήσει τα έντομα midair. Οι αράχνες αγκυροβολήσεως κρατούν τους ιστούς στα μπροστινά πόδια τους για να αρπάξουν το θήραμα.

Γιατί, όμως, θα το έκανε Hyptiotes cavatus εξελίξει τόσο περίπλοκη ενίσχυση ισχύος; Είναι ακόμα εικασίες, αλλά ο Scott σημειώνει ότι η οικογένεια αυτής της αράχνης στερείται δηλητηρίου και το μετάξι του στερείται κόλλας. "Το μετάξι τους είναι κολλώδες λόγω της φυσικής τους δομής", λέει ο Scott. «Είναι σαν το velcro – έχει τους τόνους και τους τόνους αυτών των μικροσκοπικών βρόχων, έτσι ώστε όταν ένα μύγα τρέχει σε αυτό, κολλάει». Ίσως η ενίσχυση της ισχύος εξελίχθηκε ως μια στρατηγική για να πάρει όσες γραμμές καταρρέουν στο θηρίο όσο το δυνατόν για ακινητοποίηση αυτό, δεδομένου ότι η αράχνη δεν μπορεί να ακινητοποιήσει το θύμα με την έγχυση δηλητηρίου.

Όποια και αν είναι η αιτία, Hyptiotes cavatus δεν χρειάζεται κανένας λόγος να βρεθώ στα θύματά του σε γελοίες ταχύτητες. Κάνεις εσύ, τηλεπαραδίδοντας αράχνη.


Περισσότερες μεγάλες ιστορίες WIRED