Открытия и гипотезы, 2012 №02 | страница 48

Пока кто-то ест пауков, пауки тоже кого-то едят, ведь они хищники, питающиеся, прежде всего, насекомыми или мелкими животными. Известно лишь одно исключение — паук-скакун Bagheera kiplingi, питающийся зелеными частями акаций. Наука, изучающая пауков, называется арахнологией.

Известно, что ушей в привычном для нас понимании у членистоногих нет, но вместо этого у насекомых, пауков и прочих сухопутных обладателей экзоскелета имеются особые волоски — трихоботрии. С помощью трихоботрий членистоногие улавливают колебания воздуха при распространении звуковой волны. Эти волоски весьма чувствительны: считается, что им достаточно смещения на одну десятимиллиардную долю метра, чтобы ощутить приближение добычи — или хищника.

Долгое время считали, что трихоботрии наземных членистоногих представляют собой аналог кортиева органа во внутреннем ухе высших животных. Волоски клеток нашего внутреннего уха различаются по длине и толщине и воспринимают разные колебания, то есть единый звуковой сигнал раскладывается на множество частот, каждая из которых возбуждает «свою» волосковую клетку.

Возбужденные клетки затем конвертируют колебательные движения в электрохимический сигнал. Примерно то же, по мнению ученых, происходит на трихоботриях членистоногих, которые различаются по длине и толщине и могут декодировать определенную частоту. Тогда выходит, что вся поверхность тела, например паука как бы представляет собой большое ухо.

Недавно арахнологи обратили внимание на то, что все исследования слуха членистоногих учитывали лишь амплитуду колебаний волосков — и действительно, наибольшая амплитуда соответствовала какой-то определенной частоте. Но при этом не бралась в расчет скорость вибрации трихоботрий.

Чтобы оценить, как скорость колебания слуховых волосков влияет на восприятие звука членистоногими, ученые измеряли ее у сверчка и паука-волка. Оказалось, что волоски отвечают на довольно широкий спектр частот — от 40 до 600 Гц. (Напомним, что человеческое ухо чувствительно к диапазону от 20 Гц до 20 кГц.) Трихоботрии насекомых и пауков работают как настроенные микрофоны, отсекая ненужные частоты и пропуская те, что несут важную информацию.

Иными словами, каждый волосок на поверхности экзоскелета паука соответствует не единичному волоску в человеческом ухе, а целому уху. Взаимодействие этих сотен и тысяч «ушей», естественно, дает их обладателю более полную картину об окружающем мире.