Ученые раскрыли цветные тайны паука-павлина
С их большими глазами, яркой окраской и ловкими танцевальными движениями, павлиньих пауков (англ. Peacock Spider) можно считать самыми харизматичными паукообразными на планете. Причем для самцов эти качества имеют не только «социальное», но и жизненно важное значение.
Свое название павлиний паук получил не случайно. Когда приходит время свататься к избраннице, восьминогий жених старается произвести на нее впечатление сочетанием паучьего танца с барабанной партией. Часто при этом самец качает красочной задней частью своего тельца и приподнимает брюшко, словно павлиний хвост. Если ему не удается очаровать самку, он рискует стать ее обедом.
Недавно ученые расшифровали тайну яркой окраски павлиньих пауков. Предметом исследования стал обитающий в Австралии вид, яркая окраска которого напоминает красные глаза быка, нарисованные на синем блестящем фоне. Maratus splendens размером всего лишь около четырех миллиметров, и для их изучения Доэкел Ставенга из Университета Гронингена в Нидерландах воспользовался увеличительными приборами.
Ранее Ставенга изучал биофизические механизмы, лежащие в основе узоров крыльев бабочек, расцветок цветов и оперенья птиц паротия кэрол. Поведение последних, по его словам, удивительно похоже на манеры M. splendens.
Оказывается, чешуйки (или модифицированные волоски) M. splendens имеют два разных механизма для создания оттенков. Красные, белые и кремовые оттенки являются результатом выработки пигментов, которые находятся в чешуйках, помогающих рассеивать свет. Но вот синий получается совершенно иным путем. В отношении синего пауки полагаются на множество крошечных наноструктур, которые отражают свет определенной длины волны. В этом случае длина волны соответствует синему, иногда сине-фиолетовому. Эти наноструктуры включены в плоские, выпуклые, мешковидные чешуйки, и вся эта система усиливает отраженный свет. Расположение этих наноструктур весьма своеобразное и прежде не встречалось у других животных.
«В жизни ярко-синий цвет этих пауков выглядит особенно насыщенно. Фотографии не способны передать всю полноту их радужных переливов», — говорит Дэвид Хилл, издатель журнала Peckhamia, посвященного всем группам пауков-скакунов, к которым относятся и павлиньи.
В отличие от пигментов, которые могут поблекнуть с течением времени, наноструктуры с неповрежденными цветовыми элементами никогда не теряют блеск. Вот почему жуки, бабочки и перья птиц, хранящиеся в музеях, сияют спустя десятилетия. Любопытно, что, видимо, большинство животных синего цвета обязаны своей окраской структурам, а не пигментам, также как M. splendens. Но при этом растения легко производят синие пигменты.
«Мы знали, что бабочки и мотыльки могут всячески манипулировать светом с помощью их чешуек и волосков. Новые исследования показывают, что и пауки, которые входят в совсем другую группу животных, тоже играют со светом», — отмечает Натан Морхауз из Университета Питтсбурга.
Другой вопрос, интересовавший ученых, — видит ли самка M. splendens цвета щеголяющего перед ней жениха? Ведь если нет, то, значит, вся энергия, затрачиваемая на получение таких ярких красок, расходуется зря.
Морхауз склонен к мнению, что все-таки видят. Согласно предварительным результатам его лабораторных работ, пауки, родственные Maratus volans, имеют четыре различных фоторецептора в своих двух главных больших глазах, то есть обладают тетрахроматическим зрением. Для сравнения, у большинства людей трихроматическое зрение, у собак и кошек дихроматическое, а глаза некоторых бабочек имеют пять фоторецепторов.
Эта зрительная особенность делает пауков-павлинов несколько необычными пауками. Как было известно, многие пауки не могут похвастаться фантастическим цветовым зрением (одна из причин, почему синие тарантулы представляют загадку для ученых).
По словам Морхауза, есть веские доказательства, что самка Maratus volans способна не только легко различать красные, синие, зеленые оттенки и ультрафиолетовое излучение, но и верно воспринимать замысловатые узоры танцующего перед ней самца.
Исследование опубликовано 10 августа в журнале Royal Society Interface.