Až příště zametáte pavučinu bez druhé myšlenky, zvažte toto: Silken Structure je inženýrský zázrak. Podle nový výzkum Publikováno minulý týden v Současná biologieSeveroamerický druh pavučiny může změnit způsob, jakým jeho weby přenášejí vibrace.
Autoři uvedli, že pavouci v městském prostředí mohou vytvářet weby, které odfiltrují hlasité okolní vibrace. Naopak pavouci z tišších venkovských prostorů vytvářejí weby, které zesilují biologicky relevantní vibrace, které potřebují k vyzvednutí ve svém hlučném prostředí.
Weby ve folklóru a vědě
Pavouci a jejich pozoruhodné tkaní schopnosti se v folklóru oslavovaly po tisíce let. Západoafrické folklórní příběhy Ananse, podvodníka, který by se mohl změnit člověka, ho oslavit jako moudrý tvůrce. V řecké mytologii byla Arachne obratnou ženou, která porazila Athenu v soutěži tím, že tkala bezchybná tapiserie. Ve svém posmrtném životě byla proměněna v pavouka a dále vytváří krásné weby, nebo tak vypráví příběh.
Weby jsou nástroji stvoření v mytologii i materiální věda. Spider Silk je známo, že je úžasný přírodní materiál s jedinečnými vlastnostmi. Inspirovalo to vědce vyvíjet materiály odvozeno od pavouka hedvábí s aplikacemi v tkáňovém inženýrství a regenerativní medicíně. Studují také jedinečná kombinace síly a flexibility v hedvábí pavouk pro použití při výrobě textilu.
Před několika desítkami let začali vědci studovat, jak vibrace na webech přenášejí kritické informace pro pavouky.
Poprvé však vědci z University of Nebraska-Lincoln, Brandi Pessman a Eileen Hebets ukázali, že pavouci mohou změnit to, jak dostávají vibrační informace v hlasitém prostředí.
Vibrační informace z webu jsou pro pavouky zásadní, protože nemají uši. Pessman, hlavní autor studie, řekl: „Webs jsou víc než jen sítě, které chytí chyby. Ve skutečnosti jsou to rozšíření smyslového systému pavouka.“
Spider „slyšení“ v hlučném světě
Vědci studovali jeden druh pavouků tkaných trychtýřů, Agelenopsis PennsylvanicaDruh se šířil po celé Severní Americe. Tkají web ve tvaru trychtýře, do které se ustupují, aby se chránili před predátory. Na rozdíl od jejich bratranců, kteří staví weby ve tvaru koulí, tito pavouci nestaví lepivé weby. Místo toho tento druh používá pouze vibrace v reálném čase na webu, když je v něm kořist, pak je vyskočí a vstříkne je jedem.
Pessman si všiml, jak citliví byli tito pavouci k vibracím. „Dokonce i moje stopy narušují pavouky, takže narazili do ústupu a schovávali se,“ řekla. Poté začala zkoumat, jak pavouci používali vibrace k detekci kořisti. Pessman by pázivo nalepé na vibrační zubní kartáček a poté na místo trychtýře položilo párátko. „Pavouk by spolehlivě vyšel a zaútočil na párátko, protože si myslí, že je to kořist,“ vzpomněla si.
Vědci sbírali pavouky jak z hlučného města, tak jeho mírumilového venkovského prostředí a přivedli je zpět do laboratoře. Postavili malé arény pro pavouky s reproduktorem na dně, který hrál hlasitý nebo tichý bílý hluk jak pro městské, tak venkovské pavouky.
Během následujících čtyř dnů si pavouci v těchto podmínkách postavili své weby. Poté vědci testovali 60 webů zasláním kontrolovaných vibrací skrz ně v krátkém nebo dlouhém doletu (3,5 cm a 7 cm od otevření ústupu) a zaznamenali přenos energie. To, co zjistili, bylo velmi osvětlující.
„Je to, jako by pavouci používali své sítě jako vlastní osobní objemový vytáčení,“ řekl Pessman.
Když městští pavouci konfrontovali s hlasitým šumem, stavěli pavouci pásy, které v krátkém dosahu tlumily energii z široké škály frekvencí (300-1 000 Hz). Na druhé straně venkovští pavouci stavěli weby, které si udržovaly energii v úzkém rozmezí (350-600 Hz) od dlouhého dosahu.
Co to znamená pro městskou divokou zvěř
Rozdíl mezi městskými a venkovskými pavouci se objevil pouze tehdy, když byli pavouci odstřeleni hlasitým bílým šumem, což naznačuje, že pavouci stavěli své sítě odlišně, aby zvládli okolní hluk. Je však velmi obtížné dokázat, zda tak učiní vědomě.
Nová studie však přirozeně vyvolala otázky o tom, co její zjištění pro zvířecí komunity žijící v rychle urbanizačních prostorech po celém světě. „Než budeme moci opravdu začít zobecňovat, potřebujeme mnohem více studií napříč zvířaty,“ řekl Pessman. „Města jsou pro zvířata velmi obtížným místem žít a není mnoho zvířat, která by dosáhla takového činu, že by to mohla ve městech dělat dobře.“
Shannon Olsson, výzkumník v městské ekologii, chemické ekologii a udržitelnosti, řekl: „Toto (studie) naznačuje, že chronická expozice městskému prostředí ovlivňuje způsob, jakým pavouci staví své sítě a reagují na environmentální podněty.“
Olsson, který se nezúčastnil studie, také poukázal na to, že zda tyto změny jsou skutečně přizpůsobením městského hluku a zda tyto změny skutečně ovlivňují zachycení kořisti, musí být testovány. Jak to shrnula: „Bez ohledu na to, že urbanizace ovlivňuje to, jak pavouci vytvářejí svůj domov a zdroj jídla, je důležitým výsledkem.“
Podobné potřeby pro pavouky, lidi
Indická městská centra jsou známá svým znečištěním hluku. Zatímco vláda definovala horní limity, aby omezila znečištění hluku, města pravidelně vyrábějí zprávy o jejich překročení. „Znečištění hluku je v indických městech obrovským problémem,“ řekl Olsson. „Obecně lidé kompenzují zvukotěsné stěny a zvukové bariéry. Vědci však stále více ukazují dopady hluku na naši divokou zvěř a volají po akci.“
Kolik znepokojení je znečištění hlukem ve srovnání s, řekněme, znečištění uhlíku?
„Celosvětově máme to, co se nazývá„ vidění uhlíkových tunelů “,“ Olsson, který je také zakladatelem a globálním ředitelem „Echo Network“, mezinárodního programu, který spojuje 2 500 členů ve 46 zemích, které pracuje na globálních výzvách udržitelnosti. „Přesto však další stresory, jako je vzduch, světlo a hlukové znečištění, mají pravděpodobně větší bezprostřední dopady na rostliny a zvířata, na které se spoléháme na přežití.“
V Indii a na celém světě je rostoucí potřeba studovat a komunikovat rozmanité důsledky lidských bytostí na volně žijící živočichy. V mytologii Cherokee, domorodého severoamerického lidu, je pavouk web metaforou pro spojení mezi všemi živými bytostmi a zdůrazňuje veškerou přírodu jako hluboce propojenou komunitu.
Jak dodal Olsson, „Tito webové pavouci trychtýře jsou důležitými kontroléry škůdců pro stanoviště, ale potřebují spoustu jídla k jídlu a čistých a bezpečných míst k stavbě svých domovů. Jejich potřeby se od nás nakonec příliš neliší.“
Vrinda Ravi Kumar je evoluční biolog se sídlem v České republice.
Publikováno – 29. dubna 2025 05:30
