Christian Badescu/Shutterstock
Christian Badescu/Shutterstock

Паучье чутье: ученые выяснили, что паутина заменяет членистоногим слуховой аппарат

Наблюдение за пауками поможет в разработке чрезвычайно чувствительных микрофонов для слуховых аппаратов и ​​мобильных телефонов

Люди и другие виды позвоночных слышат с помощью барабанных перепонок. Они преобразуют давление звуковых волн в сигналы, понятные для нашего мозга. Но как насчет крошечных насекомых и членистоногих? Могут ли они вообще улавливать звуки? И если да, то как? Недавно опубликованное исследование показало необычайные результаты: выяснилось, что пауки используют паутину в качестве особых слуховых аппаратов.

Как слышат пауки?

Членистоногие улавливают крошечные движения паутины с помощью органов чувств на когтях кончиков лап. Пауки-кругопряды плетут большие сети, создавая своего рода массивные акустические антенны с площадью поверхности, которая в 10 тыс. раз превышает размеры самого ткача.

Когда в паутине что-то вибрирует, например, потенциальная добыча, пауки реагируют на это мгновенно. Одна нить паучьего шелка настолько тонка и чувствительна, что способна обнаружить движение вибрирующих частиц воздуха. Это отличается от того, как работают наши барабанные перепонки.

Слышит ли паук то, что происходит в воздухе, но не касается паутины? Новые эксперименты впервые доказали, что да.

По словам ученых, пауки демонстрируют эффективный способ восприятия звука с использованием сил вязкости в воздухе на тонких волокнах. Другими словами, их паутина поглощает звук и передает информацию владельцу. Если это работает в природе, то может сработать и на пользу людей.

С этой мыслью профессор Рон Майлз из Бингемтонского университета посвятил 30 лет изучению членистоногих. Разобравшись в том, как работает паучий слух, он стремится произвести революцию в технологиях. Наблюдение за пауками поможет в разработке чрезвычайно чувствительных микрофонов для слуховых аппаратов и ​​мобильных телефонов.

Скрытое ухо в теле паука

Для эксперимента ученые собрали пауков с окон кампуса университета и поместили их в полностью звукоизолированную комнату. Членистоногие смиренно принялись плести сети внутри специально подготовленной рамки.

Когда труд пауков был завершен, исследователи решили проверить реакцию животных на звук. К своему удивлению, они обнаружили, что пауки реагируют на звуки до 68 децибел.

Затем ученые поместили источник звука под углом 45 градусов, чтобы посмотреть, ведут ли себя пауки как-то иначе. Выяснилось, что членистоногие не только определяют местонахождение источника звука, но и способны со 100-процентной точностью понять его направление.

По словам ученых, в теле паука может находиться некое скрытое ухо, о котором пока никто не знает, но которое позволяет животным улавливать происходящее вокруг. Однако то, что потрясло исследователей больше всего, это способность членистоногих использовать паутину в качестве слухового аппарата, который усиливает естественное «ухо».

Я всю жизнь боялся пауков из-за их инопланетной внешности и волосатых ног! Но чем больше я работал с ними, тем более удивительными они мне казались. Я начал их ценить

Цзюньпэн Лай, аспирант, соавтор исследования

Исследователи также обнаружили, что, приседая и приподнимаясь, пауки могут изменять натяжение шелковых нитей, тем самым настраивая их на улавливание различных частот. Именно это помогает животному распознать происходящее вокруг.

В будущем команда ученых планирует проверить, используют ли другие виды пауков свой шелк, чтобы усилить слух.

━━━━━

Анастасия Дегтярева