Паука-птицееда сложно представить без пары ног, но для них это обычное дело. Если линька проходит неправильно или нога застревает, прагматичные паукообразные просто отделяют конечность чуть выше суставной части тела. Затем она отрастает в течение месяца, пока они молодые. Но как пауки с ограниченными возможностями справляются, когда внезапно лишаются пары конечностей?
Поймать добычу и избежать хищников может стать проблемой. Однако переход с восьми на шесть ног может не быть проблемой, если пауки способны адаптироваться. Возможно, они заново учатся маневрировать всего на шести ногах и лучше восстанавливаются после многократной потери конечностей; некоторые насекомые даже способны бегать на меньшем количестве конечностей сразу после потери.
Тония Хsieh, Брук Квинн и Сара Си (Университет Темпл, США) исследовали, насколько быстро паучки-птицееды из Гватемалы (Davus pentaloris) восстанавливают свою подвижность, лишившись двух конечностей.
Публикация их исследования в Journal of Experimental Biology показывает, что птицееды не учатся заново бегать после потери конечностей. Вместо этого они комбинируют различные стили ходьбы, чтобы компенсировать потерю и бегать так же быстро, как и до потери конечностей.
Квинн и Си аккуратно прикрепили передние правые и задние левые ноги к кусочку картона, дождались, когда молодые паучки-птицееды отделят свои конечности, а затем сняли их с пауков сверху, запечатлев каждую деталь передвижения паукообразных, когда они убегали. Затем они позволили животным отрастить свои конечности, снимая их, когда паучки бежали на восьми целых ногах, прежде чем снова побудить птицеедов сбросить свои конечности и снова снять их манёвры.
Но с более чем 43 000 кадрами фильма и более чем 800 шагами для анализа Хсие понадобилась помощь, чтобы разобраться в том, что делали птицееды. Поэтому она объединилась с физиками Сюзанной Амадор Кейн и Крисом Ву из колледжа Хейверфорд, США, и математиком Майклом Оксом из Колледжа Нью-Джерси.
«Сюзанна — невероятный мыслитель, — говорит Хсие, — я не знаю никого другого, кто мог бы придумать такой новый подход к этому анализу, а затем написать код для его выполнения».
Сразу после потери конечностей птицееды, казалось, начали бегать так же быстро, как и раньше, что было впечатляюще. Кроме того, они так же быстро восстанавливали способность после второй ампутации, то есть не учились бегать на шести ногах лучше после второй потери.
Помимо более широкого расставления ног, немного большего изгиба тела в сторону и всё более частого плетения, они сохраняли подвижность. Однако, когда Амадор Кейн, Ву и Окс внимательно изучили работу ног пауков, стало очевидно, что арахниды удивительно адаптируемы.
Хсие объясняет, что пауки с полным набором ног должны чередовать четыре ноги (первая и третья с одной стороны, вторая и четвёртая — с другой) в контакте с землёй в любой момент времени. А шестиногие птицееды теоретически должны иметь два варианта: чередовать четыре и две ноги в контакте с землёй — как будто хромая на двух ногах — или чередовать использование трёх ног, касающихся пола одновременно, как муравей.
На практике пауки редко следуют этим правилам. Паука-птицеед с восемью ногами иногда оставляет одну ногу на земле, когда опускаются следующие четыре, или рано поднимает четвёртую конечность, оставляя на земле только три.
Пауки, потерявшие по две ноги, чередовались случайным образом между тем, чтобы хромать вперёд на двух и бегать, как муравей, на трёх ногах, чтобы продолжать двигаться быстро. И птицееды, казалось, отдавали предпочтение своим задним ногам, которые в основном используются для движения, удерживая их на земле дольше, когда у них оставалось шесть конечностей.
Таким образом, птицееды не учатся заново бегать после потери конечностей и нарушают правила, чередуя хромоту и бег, как муравьи, чтобы продолжать бегать без малейших задержек.
The Company of Biologists