Păianjenii care se avântă pot primi indicii de la sarcinile electrice din aer

Păianjenii pot să nu aibă aripi, dar nu sunt limitați la pământ. În condițiile potrivite, unele specii de păianjen vor urca până la un punct înalt, vor elibera fire de mătase pentru a forma o parașută și vor pluti în briză. Susținuți de curenții de aer, se știe că se deplasează la kilometri deasupra suprafeței Pământului și chiar traversează oceanele pentru a ajunge la noi habitate (SN: 2/4/17, str. 12).

Acum, noi cercetări sugerează că aerul nu este singura forță din spatele acestui zbor, numit balonare. Păianjenii pot simți încărcături electrice în atmosfera Pământului, iar forțele exercitate de aceste încărcări ar putea fi un indiciu pentru ei să aprindă, sugerează cercetătorii pe 5 iulie. Biologie actuală. Semnalul invizibil ar putea explica de ce timpul de decolare a păianjenilor pare puțin, ei bine, zburător. În unele zile, arahnidele se balonează în masă; în alte zile, ele rămân ferm legate în ciuda condițiilor meteorologice similare.

Păianjenii cu aspirații atmosferice au nevoie de o adiere blândă, cu viteze sub aproximativ 11 kilometri pe oră, au arătat studiile anterioare. Dar acele viteze singure nu ar trebui să fie suficient de puternice pentru a scoate de pe pământ unele dintre speciile mai mari de păianjeni în balon, spune Erica Morley, biolog senzorial la Universitatea Bristol din Anglia.

o imagine cu microscopul electronic cu scanare a firelor de păr fine de pe un picior de păianjen
ZI BUNA PĂRULUI Părurile fine de pe picioarele păianjenilor răspund la aerul în mișcare și, noile cercetări arată, prezența unui câmp electric. O imagine cu microscopul electronic de scanare arată aceste fire de păr de aproape. EL Morley și D. Robert/Curr Bio 2018
Așa că oamenii de știință s-au întrebat de mult dacă ar putea fi implicată o altă forță: poate că încărcăturile electrice din atmosfera Pământului împing firele de mătase ale streamerelor de mătase ale păianjenilor din aer pentru a-i ajuta să rămână în evantai într-o parașută. Aceste sarcini electrice formează un câmp electric care atrage sau respinge alte obiecte sau particule încărcate. Puterea variază, devenind mai puternică în jurul obiectelor precum frunzele și ramurile copacilor și, de asemenea, fluctuează în funcție de condițiile meteorologice.

În primul test experimental pentru a stabili dacă păianjenii pot simți aceste sarcini electrice, Morley și biologul senzorial din Bristol Daniel Robert au blocat câmpurile electrice care apar în mod natural într-un laborator. Apoi au creat unul artificial, care mimează ceea ce ar putea experimenta artropodele și au plasat păianjeni mici din familia Linyphiidae în acel câmp fals. Sub câmpul electric, chiar și fără briză, păianjenii s-au cocoțat pe vârfurile picioarelor, un comportament asemănător balerinei care precede balonarea. Când cercetătorii au oprit câmpul electric artificial, comportamentul (pe care oamenii de știință îl numesc „poziția în vârful picioarelor”) a scăzut.

Firele de păr minuscule de pe corpurile păianjenilor reacționează atât la aerul în mișcare, cât și la prezența unui câmp electric, dar diferit, a descoperit Morley. Firele de păr stăteau pe cap atâta timp cât aer sufla peste ei. Dar când s-au confruntat cu un câmp electric, ei s-au oprit cel mai dramatic atunci când câmpul a fost pornit și apoi s-au dezumflat treptat până la poziția de repaus timp de aproximativ 30 de secunde.

Studiul leagă comportamentul înainte de balonare în vârful picioarelor de prezența unui câmp electric, dar de fapt decolarea ar putea necesita ceva mai mult, sugerează Moonsung Cho, un cercetător în aerodinamică la Universitatea Tehnică din Berlin, care nu a fost implicat în studiu. În timp ce unii păianjeni din studiu au plutit întâmplător, acel comportament de decolare nu a fost măsurat de fapt.

Și răspunsul la câmpurile electrice probabil nu este povestea completă când vine vorba de momentul decolării: un gen diferit de păianjen, Xysticussau păianjenii crabi de pământ, pare să simtă viteza vântului cu picioarele înainte de a merge în sus, mișcând un apendice subțire pentru a detecta aerul în mișcare și pentru a determina dacă condițiile vântului sunt favorabile pentru decolare, a raportat echipa lui Cho pe 14 iunie în PLOS Biologie.