Интересные факты о пауках
Среди всех существ, вызывающих у людей инстинктивный страх, пауки занимают особое место – арахнофобия считается одной из наиболее распространённых фобий на планете. Парадокс состоит в том, что именно эти создания, столь нелюбимые большинством, являются одними из самых полезных и биологически совершенных хищников на Земле. За внешностью, вызывающей неприязнь, скрываются инженерные решения, которые учёные безуспешно пытаются воспроизвести в лабораториях уже несколько десятилетий. Пауки населяют планету более 380 миллионов лет – они пережили все массовые вымирания и продолжают процветать на всех континентах, кроме Антарктиды. В этой статье мы собрали для вас интересные и познавательные факты о пауках.
Паучий шёлк прочнее стали того же диаметра и при этом в пять раз легче
Нить, которую паук вытягивает из своих желёз, обладает прочностью на разрыв около 1,3 гигапаскаля – показатель, превышающий аналогичную характеристику большинства марок высококачественной стали. При этом шёлк обладает исключительной эластичностью: нить способна растянуться на 30–40% от своей исходной длины без разрыва, тогда как сталь разрушается уже при растяжении в несколько процентов. Сочетание прочности и упругости делает паучий шёлк одним из наиболее совершенных природных материалов, известных науке: по удельной вязкости разрушения он превосходит кевлар – материал, используемый в производстве бронежилетов. Учёные давно стремятся синтезировать аналог этого вещества в промышленных масштабах для создания медицинских нитей, сверхлёгкой защитной брони и гибкой электроники. Главная трудность состоит в том, что пауков нельзя содержать в массовом количестве совместно – они поедают друг друга, поэтому промышленное получение натурального шёлка принципиально невозможно.
Один паук способен производить до семи разных типов шёлка с различными свойствами
Большинство людей думают о паутине как об одном материале, однако в действительности у крупных пауков-кругопрядов имеется несколько желёз, каждая из которых вырабатывает нить для конкретной задачи. Вязкий спиральный шёлк, покрытый клейкими капельками, служит для ловли добычи; несущие радиальные нити, напротив, не липкие и сделаны из значительно более прочного материала. Отдельный вид выделений используется для укутывания пойманной жертвы, другой – для создания яйцевого кокона, обладающего особой механической защитой. Ещё один тип нити применяется для так называемого «страховочного троса» – паук никогда не передвигается без этой нити безопасности, которая удержит его при падении. Способность синтезировать несколько принципиально различных высокотехнологичных материалов в одном организме не имеет аналогов среди живых существ.
Пауки не являются насекомыми – они относятся к отдельному классу членистоногих и имеют принципиальные отличия в строении
Насекомые имеют три отдела тела, шесть ног и, как правило, крылья – пауки же устроены совершенно иначе. Тело арахнида состоит из двух отделов: головогруди и брюшка, а конечностей у них восемь. Глаза пауков устроены принципиально иначе, чем у насекомых: большинство видов имеют от четырёх до восьми простых глаз, причём расположение и размер каждого из них приспособлены к конкретному образу жизни. Пауки-скакунчики, например, обладают четырьмя парами глаз, причём передняя пара – крупные и направленные вперёд – обеспечивает остроту зрения, сопоставимую со зрением орла в пересчёте на размер тела. Класс паукообразных объединяет также скорпионов, клещей и сенокосцев – все они, несмотря на внешние различия, куда ближе друг к другу, чем к любому насекомому.
У пауков голубая кровь, поскольку для переноса кислорода они используют медь вместо железа
Большинство позвоночных животных, включая человека, используют гемоглобин – белок на основе железа, придающий крови красный цвет. Пауки, напротив, для тех же целей синтезируют гемоцианин – вещество, в котором роль переносчика кислорода играют атомы меди. В насыщенном кислородом состоянии гемоцианин приобретает характерный голубоватый оттенок, что и обусловливает нетипичный цвет гемолимфы этих существ. Гемоцианин менее эффективен при высоких температурах, поэтому большинство пауков плохо переносят жару и предпочитают умеренный или прохладный климат. Медьсодержащая система переноса кислорода характерна также для осьминогов, улиток и некоторых ракообразных – это объединяет несмотря на внешние различия совершенно разных существ в одну физиологическую группу.
Самка паука-крестовика способна съесть самца после спаривания, однако это происходит не всегда
Канибализм в паучьем мире – явление реальное, хотя его масштаб в массовом сознании значительно преувеличен. Самцы многих видов действительно рискуют быть съеденными после или даже во время спаривания, причём у некоторых тропических видов самец намеренно облегчает этот процесс – его поедание продлевает контакт и увеличивает шансы на оплодотворение. Самки чёрной вдовы поедают самцов примерно в 1–2% случаев в дикой природе, хотя в неволе эта цифра значительно выше из-за ограниченного пространства для отступления. Самец паука-скакунчика использует сложный визуальный ритуал ухаживания с демонстрацией ярких конечностей, чтобы идентифицировать себя как сородича, а не добычу, – и, как правило, это срабатывает. Подобные стратегии поведения при размножении выработались под давлением естественного отбора и отражают компромисс между риском гибели и вероятностью успешного потомства.
Пауки-прыгуны обладают способностью решать сложные задачи на планирование маршрута
Портия – род пауков-скакунчиков из тропических лесов Азии, Африки и Австралии – демонстрирует поведение, которое зоологи считают исключительным для членистоногих. Охотясь на других пауков, портия способна выстраивать многошаговый маршрут к добыче, включающий длительные обходные пути, во время которых цель скрывается из виду на минуты. Это означает, что насекомое удерживает в «голове» мысленный образ жертвы и планирует действия наперёд – поведение, прежде ассоциировавшееся исключительно с позвоночными животными. Эксперименты показали, что при изменении условий в лабиринте портия меняет тактику, а не продолжает прежний маршрут механически. Объём мозга этого паука не превышает зёрнышко мака, что делает подобные когнитивные способности особенно поразительными с точки зрения соотношения размера нейронной сети и её функциональности.
Большинство пауков не плетут ловчих сетей – они охотятся активно
Образ паука, сидящего в центре паутины, точно описывает лишь часть из известных видов. Из примерно 48 000 описанных видов пауков к активным охотникам относится большинство: пауки-волки преследуют добычу по земле, скакунчики подкрадываются к жертве с расчётом точного прыжка, пауки-бокоходы маскируются на цветках в ожидании опылителей. Водяной паук – единственный вид, постоянно живущий под водой, – строит воздушный колокол из паутины, наполненный пузырьками воздуха, и использует его как подводное жильё и охотничью базу. Пауки-болас охотятся с помощью одной клейкой нити, смоченной веществом, имитирующим феромоны самки бабочки: самцы летят на запах и попадают на ловушку. Такое разнообразие охотничьих стратегий свидетельствует о том, что 380 миллионов лет эволюции породили не один, а сотни принципиально разных способов добыть пропитание.
Яд большинства пауков безопасен для человека, а укусы опасных видов крайне редки
Из почти 48 000 известных видов серьёзную угрозу для человека представляют лишь около 30–40, то есть менее одной десятой процента от общего числа. Наиболее опасными принято считать несколько видов вдов, бразильских блуждающих пауков и сиднейского воронкового паука, однако даже их укусы при своевременном введении антидота редко приводят к летальному исходу. Важно понимать, что пауки кусают людей исключительно в целях защиты – они не охотятся на людей и не нападают без провокации. Яд паука эволюционировал как инструмент охоты на насекомых и мелких позвоночных, а не как оружие против существ размером с человека. Ежегодно в мире фиксируется лишь несколько подтверждённых смертельных случаев от паучьих укусов – значительно меньше, чем от укусов пчёл или ос, которые воспринимаются куда спокойнее.
Пауки представляют собой один из наиболее успешных эволюционных проектов на Земле: небольшой размер, универсальность, эффективность охоты и способность производить уникальный материал обеспечили им выживание сквозь сотни миллионов лет природных катастроф. Изучение их биологии открывает практические перспективы в медицине, материаловедении и нейронауке – потенциал, который исследователи только начинают осознавать. Страх перед этими существами, укоренившийся в человеческой психике, оборачивается упущенным интересом к организмам, чьи решения природа оттачивала несравнимо дольше, чем существует сам человек. Понять паука – значит взглянуть на инженерию жизни с совершенно иного угла.
