В жару пауки путаются в ногах

Быстрей всего пауки бегают, когда жарко. Правда, одновременно у них ухудшается координация движений, так что охотиться они предпочитают в прохладных сумерках.

Движения ног у паука обусловлены не только работой мышц, но и гидростатическим давлением гемолимфы – особой жидкости, которая циркулирует по всей полости у тела членистоногих. Гемолимфа отчасти выполняет функцию крови, транспортируя питательные вещества от пищеварительной системы по всему телу и защищая организм от паразитов. Она же, наполняя полую паучью конечность, заставляет её выпрямляться, а мышцы, свою очередь, сгибают ногу в суставе обратно, так что в гемолимфе снова возникнет давление (распрямляющих мышц у пауков нет). Именно из-за такого своеобразного «технологического решения» раненый паук делается вялым – потеря гемолимфы приводит к падению давления в лапах.

Но свойства гемолимфы, как и любой жидкости, зависят от температуры. Как скажутся на движениях паука температурные скачки в окружающей среде? Чтобы ответить на этот вопрос, зоологи из Колледжа Харви Мадд взяли несколько техасских тарантулов Aphonopelma hentzi и проверили, как они будут двигаться при 15, 24, 31 и 40 градусах по Цельсию. У пауков на лапах метили оба сустава, чтобы можно было детально следить за движениями конечностей. Как и следовало ожидать, при низкой температуре тарантулы двигались медленнее – очевидно, из-за того, что у гемолимфы возрастала вязкость. При повышении температуры возрастала и резвость пауков: например, тарантул размером 5,5 см при 17°С за секунду мог преодолеть расстояние, равное четырём длинам тела, а при 38°С – уже в 2,5 раза больше.

Однако вместе с тем на холоду паукам лучше удавалось контролировать свои конечности. Другими словами, чем выше поднималась температура, тем менее согласованными были движения обоих суставов на одной и той же ноге. Заметить это удалось с помощью высокоскоростной видеокамеры, которая позволила детально проанализировать, как меняется угол, под которым сгибается паучья нога при движении. Возможно, именно оттого, что в жару их движения становятся быстрыми, но не слишком точными, тарантулы предпочитают выходить на охоту в сумерках, когда воздух становится холоднее.

Результаты исследований опубликованы в The Journal of Experimental Biology. Биомеханика членистоногих до сих пор весьма интересует инженеров, занимающихся роботами, и, возможно, полученные данные могут подсказать какие-нибудь идеи для машин с гидравлическими элементами в конструкции.