Звук
Многие птицееды и Нового, и Старого Света умеют издавать звуки наподобие скрипа. Некоторые из них могут производить довольно громкое шипение или гудение. Обычно паук производит подобные звуки, когда чувствует какую-то угрозу, и часто это сопровождается поднятием передних конечностей и наклоном туловища назад с целью показать нижнюю поверхность просомы. Эффект усиливается присутствием ярких или контрастирующих маркировок на нижних поверхностях педипальп и первой паре ходильных ног, или же участков красных и оранжевых щетин вокруг ротовой области, создавая видимость открытого рычащего зева. Ручные, спокойные птицееды, долго прожившие в неволе, как правило, не скрипят, в то время, как недавно пойманные или воинственные особи обычно издают такие звуки.
Очень трудно описать эмоциональную реакцию человека, вызванную шипящим тарантулом. Один из авторов книги (SAS) в первый раз столкнулся со скрипением птицееда в исполнении самца Терафозы блонди, превышающего в размахе ног 22 см. При приближении к нему этот паук поднял хелицеры, педипальпы, передние ноги и издал настолько громкое шипение, что его было слышно даже в другом конце комнаты Прошло несколько дней прежде, чем у хозяина набралось достаточно храбрости, чтобы вновь приблизиться к пауку.
Иногда птицееды производят звуки во время быстрых движений, чистки или когда бывают повержены врагом (для устрашения). Об этом еще не было сообщений в научной литературе, но возможно, это является одним из приемов для отпугивания хищников. Когда самец птицееда сталкивается с самкой, он должен убедить ее, что не причинит ей никакого вреда, а наоборот, является помощником в деле продолжения рода. Одна из вещей, которые он может начать делать – сгибать свои ноги или подергивать ими по 2-4 раза за одну серию движений с короткими паузами между ними. Во время каждой серии таких подергиваний авторы отмечали специфический царапающий или строгающий звук, произведенный в ритм движениям ног. То, что звук произведен тарантулом непосредственно, а не вызван соприкосновением с субстратом, стало очевидным по двум причинам. Во-первых, тот же самый звук присутствовал на самых различных поверхностях, включая мягкую ткань. Во- вторых, в одном из опытов самец Брахипельмы albopilosum выполнил этот маневр, сидя на руке человека. Друг авторов держал самку того же самого вида, затем вынул из террариума самца. Звук был едва слышен, но осязательная вибрация была потрясающая.
Это не было скрипением в традиционном смысле, потому что у данной разновидности птицеедов нет традиционных скрипящих органов на хелицерах, педипальпах и первых ходильных ногах, как и у других видов, способных к издаванию звуков (например, Брахипельма smithi, Б. albopilosum, и Б. Эмилия). Пауки таких «скрипящих» разновидностей, как, например, Phrixotrichus cala, P. spatulata и Терафоза blondi явно не перемещают свои скрипящие органы при создании этого звука.
Авторы не встречали в литературе никаких объяснений этого явления, а сами так и не смогли определить источник такого звука. Однако, на будущее мы предлагаем использовать термин «сексуальное скрипение» для обозначения этой специфической деятельности.
Как и где продуцируется этот звук? Является ли он проявлением нервозности со стороны самца? Или же он сообщает о том, что самец является потенциальным помощником в деле продолжения рода? А может, эти звуки несут в себе секретный пароль, необходимый, чтобы не быть съеденным самкой?
Много лет назад авторы были поражены поведением особей Aphonopelma seemanni, создающих энергичные ужасающие звуки, исходящие от их террариумов в ответ на удары яичных картонок (используемых при упаковке сверчков) о стенки аквариума при распаковке насекомых. Эти удары при отражении производили пульсирующие звуки низкой частоты. Тарантулы, очевидно, отвечали на этот звук.
Начиная с того времени, авторы неоднократно слышали и видели самок птицеедов, издающих широкий спектр сигналов нескольких разновидностей с подобными ужасающими звуками, возможно, призывая самцов из соседних террариумов, бьющихся в ответе. С явным прогрессом в искусстве содержания птицеедов в неволе и от других киперов также стали поступать сведения об обмене сигналами между особями, готовыми к размножению.
Выходит, эти, казалось бы, безмолвные и примитивные животные умеют связываться друг с другом! Делают ли они это в природе? Вероятно, но никто из наблюдавших за тарантулами на воле не сообщил об этом.
Сколько различных звуков могут издавать птицееды? Различаются ли эти звуки
пауками другого пола, разновидности, возраста и зависят ли звуки от этих
факторов? Какие еще факторы влияют на них? Очевидно, тарантулы могут слышать,
но какими органами? Используют ли они эти звуки при передаче друг другу
сигналов опасности? Сигнализируют ли они о приближении конкурентов? Хотя это
может показаться немного неправдоподобным, но является фактом, что другие пауки
используют звуки в ритуалах ухаживании и при конкуренции. Почему не тарантулы?
Вот шанс для любителя, чтобы внести вклад в общее знание о птицеедах. Используя
осторожное наблюдение и удачно размещенный видеомагнитофон, можно попробовать
создать каталог этих звуков, определить, как они были произведены, и сделать
вывод об их назначении.
Другие виды поведения
Эти удивительные существа показывают много и других неожиданных поведенческих образцов, если имеют на это возможность. Ученые и энтузиасты только начинают оценивать размеры и сложность их репертуара. Очень жаль, что мы не можем представить полный их перечень в этой книге. Энтузиаст, получивший небольшой опыт при содержании одной-двух разновидностей птицеедов, начинает экспериментировать дальше, изучая их поведение и стараясь узнать как можно больше, чтобы рассказать другим. Наиболее интересными являются поведенческие образцы, показанные животными в естественной обстановке. Любознательный кипер при возможности мог бы серьезно заняться размещением нескольких тарантулов на большой территории, создав подобие искусственной колонии.
Для проекта, который может длиться в течение нескольких лет, понадобится должным образом обогреваемая площадка размерами, к примеру, 2х2 м со слоем грунта в 1 м. Почва должна быть максимально приближена к той, на которой обитает данный вид птицеедов. Этот участок можно снабдить несколькими камнями, ветвями и другими преградами с целью создать естественную обстановку и оживить площадку.
Несколько тарантулов одного вида смогут установить свои норы в различных частях площадки. Лучше использовать для этих целей неполовозрелых особей. Наблюдение в течение нескольких лет за птицеедами в таких условиях даст возможность делать уникальные фотографии и видеозаписи, демонстрирующие самые разнообразные элементы поведения тарантулов. Поскольку тарантулы наиболее активны в самые темные часы вечера и ночи, оборудование и принадлежности типа красных ламп или инфракрасных камер для съемок могут использоваться и просто для ночных наблюдений за животными. Мы можем только приблизительно предположить, какие чудеса были бы показать нам птицееды в таких условиях. Очень привлекательно и то, что такой эксперимент не обойдется вам слишком дорого. Например, красные лампы всегда можно приобрести в фотомагазинах. Для съемок же можно использовать 35-миллиметровую камеру с единственной линзой, подходящую для ИК-чувствительной пленки (при наличии соответствующего фильтра). Ни фильтры, ни сама пленка не являются баснословно дорогими. Этот эксперимент желательно проводить в течение несколько лет, и он будет требовать постоянного изучения и пристального внимания, чтобы детализировать все наблюдения и сделать правильные выводы. Запланируйте проводить побольше времени, наблюдая за пауками в утренние часы. Конечно, экспериментатор будет просто обязан издать детальное описание строительства и обустройства площадки, плюс периодические доклады о достигнутых результатах в информационном бюллетене любителей или в профессиональном журнале.
Риск написания статьи о пауках и их ужасающих родственниках состоит в том, что изучая информацию об этих созданиях, вам в глубине души будет постоянно хотеться кинуть в монитор тапкой, а не читать, и уж, тем более, смотреть фотографии и видео. Ведь всё что хотят сделать эти ужасные и отвратительные паукообразные это съесть ваше лицо. Да-да, именно ваше лицо, дорогой читатель. Но если вы сможете стряхнуть с себя чувство страха и отвращения, вы узнаете, что эти небольшие насекомые на самом деле обладают недюжинным интеллектом и общительностью. Но среди них, конечно же, есть несколько таких, которые являются определением слова «ужас», поэтому можете далеко не убирать свою тапку.
10. Самцы, поедающие самок
Многие из нас слышали, что самки пауков иногда едят самцов. В этом больше смысла - самец лишается каких-либо шансов на размножение в будущем, но самка, получившая хороший обед с большей вероятностью доносит яйца до появления молодняка. Паук вида Micaria sociabilis переворачивает это понятие с ног на голову, так как 20 процентов спариваний заканчиваются тем, что самец поедает самку. Тем не менее, этот вид пауков не является единственным демонстрирующим данное поведение, однако очевидного объяснения ему нет.
Исследователи из Чехии надеялись найти ответ, отметив, каких самок в конечном итоге съедают. Micaria sociabilis производят два поколения молодняка каждый год: одно весной и одно летом. Когда самцы находились с самками из обеих групп, они с большей вероятностью поедали старых самок, и отпускали их более молодых подруг. Использование старых самок в пищу для увеличения своих шансов на спаривание с молодыми самками это стратегия, которая, по-видимому, работает, так как молодые самки могут с большей вероятностью вырастить потомство.
9. Матрифагия (Matriphagy)
Учитывая плохую репутацию чёрной вдовы, любой паук со словом «чёрный» в названии сразу же вызывает у нас настороженность. Чёрный ткач вида Amaurobius ferox не является исключением – у него наблюдается весьма нелицеприятный способ появления на свет. Когда из яиц паука данного вида вылупливаются маленькие паучки, мать побуждает их съесть её саму живьём. Когда от неё ничего не остаётся, они забираются на её паутину и охотятся группами по 20 особей, убивая добычу, превышающую их по размеру в 20 раз. Молодые паучки также отгоняют хищников, одновременно сокращая свои тела, что создаёт впечатление пульсации паутины.
Ещё одним пауком, который пожирает свою мать, является паук вида Stegodyphus lineatus. Новорожденные паучки этого вида какое-то время живут, питаясь жидкостью, которая отрыгивает для них мать. В конечном итоге они разжижают её органы и выпивают их – и делают они это с её разрешения.
8. Семейная жизнь
Фотография: Acrocynus
Обычные названия для паукообразных часто удручающе неправильны. Фрины или как они ещё известны жгутоногие пауки, не являются пауками. Они относятся к совершенно иному отряду паукообразных. Эти восьминогие существа напоминают своего рода гибридов паука и скорпиона, но с хлыстами. Если этот образ не вызывает у вас желание обняться с этими созданиями, разрешите ознакомить вас с обитателем штата Флориды - видом Phrynus marginemaculatus, а также с обитателем Танзании - Damon diadema.
Исследователи из Корнельского университета обнаружили, что эти виды фринов любят жить вместе в семейных группах. Мать и её подросшие детёныши снова собрались вместе после того как их отделили учёные. Группы ведут себя агрессивно по отношению к незнакомцам и проводят время, постоянно гладя друг друга, и ухаживая друг за другом. Учёные считают, что совместное проживание вполне возможно помогает этим паукообразным отгонять хищников, и позволяет матерям защищать свои выводки.
7. Отцовская забота
А чем же отцы-пауки помогают своим детям? Конечно же, есть такие, которые предлагают себя в качестве обеда матери своих будущих детей. Но это выбор для лентяев. Отцы тропических сенокосцев активно участвуют в выращивании потомства: они берут на себя роль охранников гнезда, как только самка откладывает яйца. Без отцов, которые бы их охраняли, яйца бы просто не вылупились. Отцы отгоняют муравьёв, ремонтируют гнездо и убирают плесень – иногда в течение нескольких месяцев.
Этот метод подходит самцам по нескольким причинам. Во-первых, таким образом, они впечатляют самок и завоёвывают их благосклонность. Самец может одновременно присматривать за кладками 15 самок. Учёные также обнаружили, что у самцов, заботящихся о своём потомстве, шанс выживания гораздо более высокий, чем у беспечных папаш. Возможно, это происходит потому, что их стационарное положение удерживает их от встреч с животными, которые любят поживиться пауками, кроме того, самки заботятся о том, чтобы оставить вокруг своих гнёзд и соответственно самца слизь, которая помогает отгонять хищников от гнезда
6. Распределение заданий в зависимости от особенностей характера
Говоря о роде пауков, известном как Stegodyphus, нельзя оставить без внимания особый вид паукообразных, известный как Stegodyphus sarasinorum. Хотя они также разжижают внутренности своей матери и выпивают их, они ещё и обладают интересной характеристикой. Они живут в колониях, в которых задания распределяются в соответствии с тем, каким характером обладает та или иная особь. Учёные протестировали агрессию и храбрость пауков, дотрагиваясь до них палочками или при помощи дуновений ветра. Они пометили пауков разноцветными отметинами, чтобы отслеживать индивидуальных особей. Затем учёные позволили паукам организовать свою колонию.
После этого команда решила провести тест, чтобы определить какие из пауков выйдут, чтобы обследовать какие барахтающиеся насекомые застряли в их паутине. Пауки реагируют на вибрации, которые проходят через паутину, когда в ней дёргаются насекомые. Сотрясание паутины рукой создаст непомерно большие вибрации, поэтому учёные использовали электрическое устройство, специально настроенное на создание определённых вибраций. Маленькое розовое устройство называется Пузырьки Минивайб (Minivibe Bubbles). Для чего эти устройства были изначально предназначены – гадайте сами.
Учёные обнаружили, что , которые бежали за добычей были теми, которые ранее проявляли более агрессивный характер. Это вполне понятно и такое разделение обязанностей может принести колонии ту же пользу, какую разделение труда приносит нашему обществу.
5. Ухаживание самым подходящим образом
Самцы пауков-волков вкладывают очень много усилий, чтобы произвести хорошее первое впечатление на дам. Ключ к успеху у них, как и у людей, заключается в эффективном общении. Несколько независимых исследований показали то, как самцы пауков-волков изменяют способ подачи сигналов потенциальным партнёршам для достижения максимального эффекта.
Исследователи из Университета Цинциннати (University of Cincinnati) ставили самцов пауков-волков в различные условия – на камни, на землю, на древесину и на листья, и обнаружили, что их сигнальные вибрации достигают наибольшего эффекта, когда они стоят на листьях. Во время проведения второй группы тестов, они предоставили паукам возможность выбора и обнаружили, что пауки-волки проводили больше времени, сигнализируя на листьях, чем на других материалах. Кроме того, когда самцы находились на менее идеальных поверхностях, они в меньшей степени полагались на вибрации и больше внимания уделяли визуальным эффектам, таким как поднимание лапок.
Однако изменение метода общения - это не единственный трюк, который пауки-волки припрятали в восьми своих рукавах. Учёные из Государственного Университета Огайо (Ohio State University) заметили, что самцы пауков-волков на воле старались подражать своим конкурентам, чтобы добиться большего успеха у дам. Чтобы протестировать эту теорию, учёные поймали нескольких диких самцов пауков-волков и продемонстрировали им видео другого самца паука-волка, танцующего брачный танец. Пойманные самцы тут же его скопировали. Эта способность копировать и действовать в соответствии с увиденным является сложным поведением, которое довольно редко встречается среди мелких беспозвоночных.
4. Межвидовые общества
Социальные пауки, то есть те, которые живут в колониях, встречаются довольно редко. Тем не менее, учёные обнаружили колонию, состоявшую из двух видов пауков, которые жили вместе. Оба паука принадлежали к роду Chikunia, что делает их настолько же близкими родственниками, насколько волки родственны койотам или современные люди человеку прямоходящему. Лена Гринстед (Lena Grinsted), исследователь из Дании, обнаружила необычное поселение, когда она проводила эксперименты, чтобы посмотреть, если самки будут надёжно защищать выводки других самок своего же вида.
Вскоре стало ясно, что в колонии, которую она изучала, было два вида пауков. Открытие было сделано после проведения генетического анализа и изучения разницы гениталий разных видов. Преимущества совместного сожительства выяснены не были, так как ни один из видов не обладает чем-то, в чём нуждается другой вид. Они не охотятся вместе и не могут скрещиваться. Единственным возможным преимуществом является взаимная забота о потомстве, так как самки обоих видов с удовольствием присматривают за выводками независимо от их вида.
3. Выборочная агрессия
Большинство паукообразных в этом списке, которые живут в колониях, обычно охотятся в группах. Паук-кругопряд, живущий в колонии, не соответствует данной схеме поведения. Эти пауки живут в колониях, но охотятся поодиночке. В дневное время сотни пауков расслабляются в центральной паутине, подвешенной между деревьев и кустов с помощью огромного количества нитей. Ночью, когда наступает время охоты, пауки строят свои собственные паутины на длинных нитях, для того, чтобы поймать насекомых.
Когда один паук выбрал место и построил свою паутину, он не намерен терпеть присутствие других пауков, пытающихся воспользоваться плодом его усилий. Если приближается другой член колонии, строитель паутины прыгает на ней, чтобы отпугнуть незваного гостя. Обычно такие нарушители границ понимают в чём дело и отправляются на другой участок строить свою паутину – но всё меняется, в случае если все хорошие места уже заняты.
Если вокруг нет места для плетения собственных паутин, пауки-кругопряды без паутины проигнорируют раздражительные прыжки строителя паутины и остаются сидеть на его паутине. Строитель паутины атаковать не будет, и непрошеный гость обычно может поймать себе ужин, воспользовавшись усилиями своего собрата. Тем не менее, они никогда не дерутся, потому что это того не стоит – угрожающие прыжки это скорее дружественный вопрос «ты уже смотрел в других местах»?
2. Подарки и уловки
Когда самец пауки-пизаурида замечает самку, с которой он хотел бы спариться, он пытается произвести на неё впечатление с помощью подарка. Обычно подарком служит мёртвое насекомое, которое является доказательством того, что он умеет добывать пищу (и соответственно, может передать хорошие гены). Самцы даже заворачивают свои подарки, хотя они многое теряют от того, что не научились делать бантик из своей шелковистой паутины. В среднем, самцы, которые не дарят подарков, спариваются на 90 процентов меньше, чем их щедрые конкуренты.
Иногда очень сложно добыть вкусную муху, или же она может быть настолько вкусной, что самец сам захочет съесть её, прежде чем ему представится шанс подарить её своей возлюбленной. В этом случае он просто завернёт пустой труп насекомого или любой кусок мусора, похожего по размеру, который валяется поблизости. Это срабатывает довольно часто и самцы, дарящие поддельные подарки, спариваются гораздо больше раз, чем те, которые не дарят им ничего. Однако самки быстро разбираются в обмане и дают недобросовестным ухажёрам меньше времени на то, чтобы оставить в них свою сперму, чем тем самцам, которые принесли съедобные подарки.
1. Пьющий кровь паук, который любит грязные носки
Evarcha culicivora, также известный как «паук-вампир», это довольно необычное существо. Он получил своё название за то, что он блестит на солнце и …а, нет, по-видимому, он получил своё имя, потому что он любит пить человеческую кровь. Несмотря на то, что это, конечно, звучит ужасно, одной из самых интересных черт паука является то, что он получает своё ужин не напрямую – он поедает комаров, которые только что напились человеческой крови. Паук-вампир является единственным известным животным, которое выбирает свою жертву на основе того, что она только что съела.
Когда он чует кровь, паук приходит в помешательство, убивая до 20 комаров. Это делает паука-вампира потенциально полезным, так как тот вид комаров, который он убивает, Anopheles gambiae, является переносчиком малярии. Контролируя численность этих комаров, паук спасает жизни.
Из-за того, что его обед обычно ошивается рядом с людьми, это же делает и паук. Его привлекает запах человеческих поселений, включая запах грязных носков. Учёные провели эксперимент, в котором они поставили паука-вампира в коробку. В одном случае в коробке был чистый носок, во втором – грязный. Пауки дольше задерживались у грязных носков. Учёные надеются, что эти познания помогут им привлечь популяции этого полезного паука в те местности, где необходимо сократить популяцию вредоносных комаров.
Недавно ученые из Унивеситета Саймона Фрезера в Канаде описали очередной пример удивительно сложного поведения пауков, который никак не вяжется с образом «примитивных» крохотных животных. Оказалось, самцы черных вдов намеренно разрушать паутину самок, чтобы уменьшить число потенциальных соперников в брачный период. Подобно не слишком честным дельцам, срывающим рекламу конкурентов, они заматывают паутину самок в специальные коконы, чтобы феромоны, которые в ней содержатся, не могли распространяться по воздуху. Мы решили вспомнить другие подобные примеры сложного поведения, которые показывают, что пауки совсем не так просты, как принято о них думать.
Самцы западной черной вдовы, Latrodectus hesperus
, в ходе ухаживания за самкой делают свертки из лоскутов ее паутины, которые затем оплетают своей собственной паутиной. Авторы статьи, опубликованной в Animal Behaviour
, предположили, что это должно уменьшать количество феромонов самки, которые попадают в воздух из их сетей и могут привлечь соперников. Чтобы проверить это предположение, ученые взяли четыре различных вида паутины, сплетенные самками в клетках в лаборатории: частично свернутые самцами, частично срезанные ножницами, паутины с искусственно добавленными кусочками паутины самцов и нетронутые паутины. Со всех паутин удалили самок, а затем вынесли клетки с паутиной на побережье острова Ванкувер, где живут черные вдовы, чтобы узнать, как много самцов привлекут различные образцы.
Через шесть часов нетронутые паутины привлекли более 10 самцов черных вдов. Сети, частично свернутые другими самцами, оказались в три раза менее привлекательными. Интересно, однако, что сети, поврежденные ножницами, и сети с искусственно добавленной паутиной самцов привлекли такое же количестве самцов, что и нетронутые сети. То есть ни вырезание кусочков, ни добавление паутины самцов само по себе не влияло на привлекательность паутины. Как заключают ученые, для того, чтобы паутина стала менее привлекательной для соперников, нужны обе манипуляции: прицельное вырезание помеченных женскими феромонами участков паутины и оборачивание этих участков паутиной самцов, которая служит барьером для распространения феромонов самок. Авторы также предполагают, что какие-то соединения, содержащиеся в паутине самцов, могут изменять сигналы, испускаемые женскими феромонами.
Еще один пример коварства пауков - поведение самцов другого вида черных вдов, Lactrodectus hasselti
. Самки этих австралийских пауков, по размерам заметно превосходящие самцов, требуют, чтобы перед спариванием за ними ухаживали не менее 100 минут. Если самец ленится, самка с высокой вероятностью убивает его (и съедает, конечно же). После достижения порога в 100 минут вероятность убийства сильно снижается. Впрочем, никаких гарантий это не дает: даже после 100-минутного ухаживания успешный самец в двух из трех случаев будет убит сразу после спаривания.
Пауки умеют обманывать не только своих женщин, но и хищников. Так, пауки-кругопряды Cyclosa ginnaga маскируются под птичий помет, сплетая в центре своей паутины плотную белую «кляксу», на которой и сидит сам серебристо-коричневый паук. Для человеческого глаза эта клякса с сидящим на ней пауком выглядит в точности как птичий помет. Тайваньские ученые решили удостовериться , что эта иллюзия действует и на тех, для кого она, собственно, и предназначена - хищных ос, которые охотятся на пауков-кругопрядов. Для этого они сравнили спектральные коэффициенты отражения тела паука, «кляксы» из паутины и настоящего птичьего помета. Выяснилось, что все эти коэффициенты находятся ниже порога распознавания цвета для хищных ос - то есть осы действительно не видят разницы между замаскированным пауком и птичьим пометом. Чтобы проверить этот результат экспериментально, авторы покрасили в черный цвет «кляксы», на которых сидели пауки. Это значительно увеличило число осиных атак на пауков - пауков же, сидевших на интактной паутине, осы по-прежнему игнорировали.
Пауки-кругопряды известны также тем, что мастерят из кусочков листьев, сухих насекомых и прочего мусора «чучела» самих себя - настоящие автопортреты с телом, ножками и всем прочим, что полагается иметь пауку. Эти чучела пауки помещают на паутину, чтобы отвлекать хищников, а сами прячутся неподалеку. Как и поддельный птичий помет, чучела имеют такие же спектральные характеристики, что и тело самого паука.
Еще дальше пошли амазонские пауки-кругопряды. Они научились создавать не просто чучела, а настоящих марионеток . Смастерив из мусора поддельного паука, они заставляют его шевелиться, дергая за ниточки паутины. В результате чучело не только выглядит как паук, но и двигается как паук - а хозяин марионетки (который, кстати, в несколько раз меньше своего автопортрета) в это время прячется за ней.
Все эти примеры, конечно, замечательны, однако ничего не говорят об «уме» пауков и их способности к обучению. Умеют ли пауки «думать» - то есть находить нестандартные выходы из нестандартных ситуаций и изменять свое поведение в зависимости от контекста? Или же их поведение основано только на шаблонных поведенческих реакциях - как и принято ожидать от «низших» животных с маленьким мозгом? Похоже, что пауки все-таки умнее, чем принято считать.
Один из экспериментов, показывающих, что пауки способны к обучению, - то есть к адаптивному изменению поведения в результате опыта - был проведен японской исследовательницей на пауках-кругопрядах Cyclosa octotuberculata . Эти пауки плетут «классическую» круговую паутину , состоящую из клейких спиральных и неклейких радиальных нитей. Когда добыча попадает на клейкие спиральные нити, ее вибрации передаются по радиальным нитям к пауку, сидящему в центре паутины. Вибрации передаются тем лучше, чем сильнее натянуты радиальные нити - поэтому пауки в ожидании жертвы поочередно натягивают лапками радиальные нити, сканируя разные секторы паутины.
В эксперименте пауков принесли в лабораторию, где были воссозданы естественные для них условия обитания, и дали им время сплести паутину. После этого животных разделили на две группы, каждому члену в которых давали по одной мухе в день. Однако в одной группе муху всегда помещали в верхнюю и нижнюю секции паутины («вертикальная» группа), а в другой - в боковые секции («горизонтальная» группа).
Другой эксперимент, доказывающий, что поведение пауков определяется не только шаблонными инстинктивными программами, показан в знаменитом фильме Феликса Соболева «Думают ли животные » (его обязательно стоит посмотреть целиком). В опыте, проведенном в лаборатории (но, к сожалению, не опубликованном в рецензируемом журнале), на тысячу паучьих паутин опустили тысячу нитей, частично разрушивших сети. 800 пауков просто покинули разрушенные паутины, но остальные пауки нашли выход из положения. 194 паука обгрызли паутину вокруг нити - так, что она свободно повисла, не касаясь сетей. Еще 6 пауков смотали ниточки и прочно приклеили их к потолку над паутиной. Можно ли объяснить это инстинктом? С трудом, ведь инстинкт должен быть одинаков для всех пауков - а «додумались» до чего-то только некоторые из них.
Как и полагается умным существам, пауки умеют учиться на чужих ошибках (и успехах). Это показал эксперимент , проведенный американскими учеными на самцах паука-волка. Паукам, принесенным из леса в лабораторию, показывали несколько видеозаписей, на которых другой самец исполнял ритуал ухаживания - танцевал, притопывая ножкой. Глядя на него, зрители тоже начинали ритуальный танец ухаживания - при том, что самки на видео не было. То есть пауки «предполагали» присутствие самки, глядя на танцующего самца. Кстати, видео, на котором паук просто гулял по лесу, а не танцевал, такой реакции не вызывало.
Однако любопытно здесь не это, а то, что самцы-зрители старательно копировали танец самца-актера. Сравнив характеристики танца - скорость и количество ударов ножкой - у актеров и зрителей, ученые обнаружили их строгую корреляцию. Более того, зрители пытались превзойти паука на видео, то есть топать ножкой быстрее и лучше.
Как отмечают авторы, такое копирование чужого поведения раньше было известно только у более «умных» позвоночных животных (например, у птиц и лягушек). И неудивительно, ведь копирование требует большой пластичности поведения, которое для беспозвоночных вообще-то нехарактерно. Любопытно, кстати, что более ранний эксперимент авторов, в котором использовались «наивные» пауки, выращенные в лаборатории и никогда до этого не видевшие ритуалов ухаживания, подобных результатов не дал. Это еще раз указывает на то, что поведение пауков может меняться в зависимости от опыта, а не просто определяется шаблонными поведенческими программами.
Пример еще более сложного вида обучения - реверсивное обучение, или переделка навыка. Проще говоря, переучивание. Суть его в том, что животное сначала учится ассоциировать условный стимул A (но не B) с безусловным стимулом C. Через какое-то время стимулы меняют местами: теперь со стимулом С связан не A, а B. Время, которое требуется животному для переучивания, используется учеными для оценки платичности поведения - то есть умения быстро реагировать на изменения условий.
Оказалось, что пауки способны и к такому виду обучения. Это показали немецкие исследователи на примере пауков-скакунов Marpissa muscosa. В пластиковые коробочки они помещали два кирпичика LEGO - желтый и синий. За одним из них была спрятана награда - капелька сладкой воды. Пауки, которых выпускали на противоположном конце коробочки, должны были научиться связывать с наградой либо цвет кирпичика (желтый или синий), либо его расположение (слева или справа). После того, как пауки успешно прошли обучение, исследователи приступили к тесту на переучивание: меняли местами либо цвет, либо расположение, либо и то и другое сразу.
Пауки смогли переучиться, причем на удивление быстро: многим хватило всего одной попытки, чтобы научиться ассоциировать награду с новым стимулом. Интересно, что испытуемые различались по способностям к обучению - например, при увеличении частоты тренировок одни пауки начинали чаще давать правильные ответы, а другие, наоборот, начинали чаще ошибаться. Различались пауки и по типу ключевого стимула, который они предпочитали ассоциировать с наградой: одним было проще «переучить» цвет, а другим - расположение кирпичика (хотя большинство все же предпочитало цвет).
Пауки-скакуны, описанные в последнем примере, вообще замечательны во многих отношениях. Хорошо развитая внутренняя гидравлическая система позволяет им удлинять конечности, меняя в них давление гемолимфы (аналога крови у членистоногих). Благодаря этому пауки-скакуны умеют (к ужасу арахнофобов) прыгать на расстояние, в несколько раз превышающее длину их тела. Также они, в отличие от других пауков, легко ползают по стеклу - благодаря крошечным клейким волоскам на каждой лапке.
Помимо всего этого скакуны обладают еще и уникальным зрением: они различают цвета лучше всех остальных пауков, а по остроте зрения превосходят не только всех членистоногих, но в некоторых аспектах и позвоночных, включая отдельных млекопитающих. Охотничье поведение пауков-скакунов тоже очень сложное и интересное. Как правило, они охотятся на манер кошки: затаиваются в ожидании добычи и нападают, когда она окажется на достаточно близком расстоянии. Однако, в отличие от многих других беспозвоночных с их стереотипным поведением, пауки-скакуны меняют технику охоты в зависимости от вида добычи: крупную добычу они атакуют только сзади, а мелкую - как придется, за быстро движущейся жертвой гонятся сами, а медленную поджидают в засаде.
Пожалуй, удивительнее всего в этом отношении австралийские пауки-скакуны. Во время охоты они передвигаются по веткам дерева, пока не заметят жертву - паука-кругопряда, который способен к самозащите и может быть довольно опасен. Заметив добычу, паук-скакун, вместо того чтобы направиться прямо к ней, останавливается, отползает в сторону и, изучив окрестности, находит подходящую точку над паутиной жертвы. Затем паук добирается до выбранной точки (причем часто для этого ему приходится залезть на другое дерево) - и уже оттуда, выпуская паутинку, спрыгивает на жертву и атакует ее с воздуха.
Такое поведение требует сложного взаимодействия между разными системами мозга, отвечающими за распознавание изображений, их категоризацию и планирование действий. Планирование, в свою очередь, требует большого объема рабочей памяти и, как предполагают ученые, включает составление «образа» выбранного маршрута задолго до начала движения по этому маршруту. Умение составлять такие образы пока было показано только для очень немногих животных - например, для приматов и врановых птиц.
Такое сложное поведение удивительно для крошечного существа с диаметром мозга менее одного миллиметра. Поэтому нейробиологи уже давно интересуются пауком-скакуном, мечтая понять, как небольшая горстка нейронов может обеспечивать столь сложные поведенческие реакции. Однако до недавнего времени ученые никак не могли добраться до мозга паука, чтобы записать активность нейронов. Причина этого - все в том же гидростатическом давлении гемолимфы: любые попытки вскрыть голову паука приводили к стремительной потере жидкости и смерти.
Однако недавно американским ученым наконец-то удалось добраться до мозга паука-скакуна. Проделав крошечное отверстие (около 100 микронов), они вставили в него тончайшую вольфрамовую проволоку, с помощью которой смогли проанализировать электрофизиологическую активность нейронов.
Это отличная новость для нейробиологии, потому что мозг паука-скакуна имеет несколько очень удобных для исследований свойств. Во-первых, он позволяет отдельно изучать разные типы визуальных сигналов, закрывая по очереди глаза паука, которых у него целых восемь (а главное, у этих глаз разные функции: одни сканируют неподвижные объекты, а другие реагируют на движение). Во-вторых, мозг паука-скакуна небольшой и (наконец-то) легко доступный. А в третьих, этот мозг контролирует поразительно сложное для своего размера поведение. Исследования в этой области сегодня только начинаются, и в будущем паук-скакун наверняка расскажет нам многое о том, как работает мозг - в том числе и наш собственный.
Софья Долотовская
КЛАСС ПАУКООБРАЗНЫЕ
Места обитания, строение и образ жизни.
К паукообразным относятся пауки, клещи, скорпионы и другие членистоногие, всего более 35 тыс. видов. Паукообразные приспособились к жизни в наземных условиях обитания. Лишь некоторые из них, например паук-серебрянка, вторично перешли в воду.
Тело паукообразных состоит из головогруди и обычно нечленистого брюшка или слитное. На головогруди имеется 6 пар конечностей, из которых 4 пары используются при передвижении. У паукообразных нет усиков и сложных глаз. Дышат они при помощи легочных мешков, трахей, кожи. Наибольшее число видов паукообразных составляют пауки и клещи.
Пауки заселили самые различные места обитания. В сараях, на заборах, ветках деревьев и кустарников обычны ажурные колесовидные сети паука-крестовика, а в их центре или недалеко от них и сами пауки. Это самки. На спинной стороне их брюшка заметен рисунок, похожий на крест. Самцы мельче самок и ловчей сети не делают. В жилых помещениях, сараях и других постройках обычен домовый паук. Он строит ловчую сеть в виде гамака. Паук-серебрянка делает в воде паутинное гнездо в виде колокола, а около него натягивает ловчие паутинные нити.
На конце брюшка находятся паутинные бородавки с протоками паутинных желез. Выделяемое вещество на воздухе превращается в паутинные нити. При постройке ловчей сети паук при помощи гребенчатых коготков задних ног соединяет их в нити разной толщины.
Пауки -- хищники. Они питаются насекомыми и другими мелкими членистоногими. Пойманную жертву паук хватает ногощупальцами и острыми верхними челюстями, впрыскивает в ранки ядовитую жидкость, действующую как пищеварительный сок. Через некоторое время он высасывает содержимое добычи при помощи сосательного желудка.
Сложное поведение пауков, связанное с постройкой ловчих сетей, питанием или размножением, основано на множестве следующих друг за другом рефлексов. Голод вызывает рефлекс поиска места постройки ловчей сети, найденное место служит сигналом выделения паутины, закрепления ее и т. д. Поведение, включающее цепь следующих друг за другом врожденных рефлексов, называется инстинктом.
Скорпионы -- хищники. У них длинное членистое брюшко, на последнем членике которого имеется жало с протоками ядовитых желез. Добычу скорпионы ловят и удерживают ногощупальцами, на которых развиты клешни. Живут эти паукообразные в жарких районах (в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму).
Значение паукообразных. Пауки и многие другие паукообразные истребляют мух и комаров, чем приносят большую пользу человеку. Ими питаются многие птицы, ящерицы и другие животные. Немало пауков, наносящих вред человеку. Укусы каракурта, живущего в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму, вызывают гибель лошадей и верблюдов. Для человека опасен яд скорпиона, вызывающий покраснение и опухоль укушенного места, тошноту и судороги.
Почвенные клещи, перерабатывая растительные остатки, улучшают структуру почвы. А вот зерновые, мучные и сырные клещи уничтожают и портят запасы продовольствия. Растительноядные клещи поражают культурные растения. Чесоточные клещи в верхнем слое кожи человека (обычно между пальцами рук) и животных прогрызают ходы, вызывая сильный зуд.
Таежный клещ заражает человека возбудителем энцефалита. Проникая в головной мозг, возбудитель поражает его. Таежные клещи получают возбудителей энцефалита при питании кровью диких животных. Причины заболевания таежным энцефалитом были выяснены в конце 30-х годов группой ученых, возглавляемой академиком Е.Н. Павловским. Всем людям, работающим в тайге, делают противоэнцефалитные прививки.
Пауки - особый класс живых существ, который получил название по имени девушки из греческой мифологии. В мифе о ткачихе по имени Арахна, которая осмелилась вызвать на состязание в мастерстве Афину, говорится о том, что богиня победила, не признав стараний простой девушки. От обиды и расстройства Арахна захотела повеситься. Однако Афиной она была превращена в паука, без устали ткущего свою сеть.
А сйчас рассмотрим подробнее некоторые характеристики этих членистоногих. Какие особенности строения и поведения паука-крестовика помогают этим живым существам выжить?
Особая жизнь пауков
Паук-крестовик (фото подтверждает) является типичным представителем своего класса. К отряду
Паукообразных относятся также клещи и скорпионы. Более 300 000 видов представителей этого класса живет в тропических и смешанных лесах нашей планеты. Чтобы выяснить, какие особенности строения и поведения паука-крестовика существуют, нужно быть очень внимательным наблюдателем. Чаще всего сам "ткач" невидим для нас. А вот паутина его вполне заметна!
Поведение паука-крестовика обусловлено его образом жизни и местом обитания. Леса, парки, сады и различные зеленые насаждения - все это может быть домом для представителей этого вида. В человеческих жилищах тоже довольно часто можно встретить аранеуса диадематуса.
паука крестовика
Тельца всех пауков похожи:
- небольшая головогрудь;
- крупное брюшко яйцевидной формы;
- 8 ножек.
По рисунку на поверхности спинки, похожему на крест, данный вид получил свое наименование. Так называемые глазки (8 парных штук) расположены в передней части головогруди паука. Рот крестовика состоит из нескольких «деталей»: пара челюстей-когтей с ядовитыми железами на основаниях, а также ногощупальцы (хелицеры) - органы осязания.
Особенности строения паука-крестовика позволяют ему выживать, нападать и питаться при помощи своих мощных челюстей. На ножках расположены гребенчатые коготки, которыми «лесной ткач» создает свою липкую сеть. Паутинные бородавки находятся внизу брюшка. Несмотря на наличие стольких глаз, паучье семейство видит очень плохо. Основным помощником для выживания является осязание при помощи чувствительных ножек.
Способ питания крестовика
Строитель и охотник, паук-крестовик питается всем, что попадает в его ловушки. Это могут быть слепни и мухи, комары или различные мошки и мелкие насекомые. Все представители данного вида - хищники, в том числе и крестовик. Фото помогает увидеть процесс поимки насекомых в липкую сеть паутины. Хватая добычу ногошупальцами, своими челюстями-крючками, паук прокусывает ее, впрыскивая парализующий яд в ранку жертвы. Одновременно в его тельце поступает и пищеварительный сок, размягчающий внутренности мухи.
Со своим неуемным аппетитом этот охотник на насекомых способен высосать за раз более десятка мух. Если жертв слишком много, поведенческие особенности паука-крестовика подсказывают ему завернуть пленниц в кокон и оставить «на потом». Запасы подвешиваются к ловушке на нитях. Пауки не приспособлены к поеданию твердой пищи. Зато они могут высасывать размягченные внутренности насекомых. Для такого внекишечного способа питания паукообразным не нужны желудки.
Как размножаются пауки
Только к концу летнего периода восьминогие лесные жители достигают полового созревания. Наблюдая за тем, какие особенности строения и поведения паука-крестовика способствуют размножению этого вида, биологи выяснили, что самки крупнее самцов более чем в два раза. Живя в одиночестве, только к осени паук отправляется искать себе «даму». Прикрепляя к ловушке самки свою нить и дергая ее, он именно таким образом обращает на себя внимание женской особи. Произошедшее спаривание становится последним событием в жизни данного самца - «дама» съедает его после процесса оплодотворения. Инстинкт насыщения, ничего личного!
Яйца самка паука откладывает в осенние месяцы, оборачивая кладку плотным нитяным коконом. С такой шелковой защитой будущее потомство легко переживет любые морозы. Подвешенные в укромных местах, в щелях коры деревьев, эти коконы откроются следующей весной. Маленькие паучки, перезимовав, выйдут строить свои ловушки.
Что заставляет паука плести паутину
Без своей изящной ловушки этот хищник не был бы пауком. Посмотрим на то, какие особенности строения и поведения паука-крестовика заставляют его плести сети для жизни и питания.
- Голод - первопричина всех действий представителей данного вида. Чтобы иметь еду, нужно найти место, подходящее для ловушки.
- Когда членистоногое определится с территорией, включается следующий инстинкт - начинает выделяться паутинный состав.
- Каждое действие вызывает последующие сигналы о необходимом продолжении. Все устроено просто и четко.
Навыки паука по плетению ловчей сети могут быть врожденными, встроенными в или приобретенными, в зависимости от среды проживания. Однако общая схема паутины всегда имеет много одинаковых деталей. Идеально сплетенные спиральные витки закреплены по радиусам сети с равными углами. При этом центр тяжести всегда совпадает с центром паутинной сетки.
Про пауков, паутину и человека
Вспоминая приметы и научные исследования, можно узнать, какие особенности поведения и строения паука-крестовика применяло человечество для лечения различных заболеваний.
- Приложив снятую свежую паутинку к небольшой ране, можно остановить кровь.
- Считается, что украшение с изображением лесной восьминожки приносит денежную удачу.
- Европейские лекари средневековья утверждали, что ношение на груди кулона в виде паука убережет от болезней.
- Если "красавчик" сидит в самом центре своей ловушки и не выползает, то обязательно пойдет дождь.
- Если пауки плетут свежие сети, то это к солнечной погоде.
В заключение о пользе отряда паукообразных
Если бы не это семейство, человечество могло бы ежегодно нести большие убытки от
потерь урожая. Пауки играют практически ведущую роль в борьбе с насекомыми-вредителями. За сезон на гектаре лесной территории этими обжорами уничтожается более 200 кг возможных переносчиков различных заразных заболеваний.
Виват паукам-крестовикам!