โดย ลอร่า Geggel เผยแพร่ 16 พฤษภาคม 2019
มุมมองที่ขยายใหญ่ขึ้นของแมงมุมทอผ้าสามเหลี่ยมเซ็กซี่บาคาร่า (<i>Hyptiotes cavatus</i>) สังเกตว่ามีผ้าไหมมัดที่ขาหลังและเส้นอื่นที่ขาหน้า เมื่อเหยื่อตกลงมาในใยแมงมุมจะปล่อยผ้าไหมที่ขาหลังของมันซึ่งทําให้มันพุ่งไปข้างหน้าเหมือนหนังสติ๊ก (เครดิตภาพ: S.I. Han)ความคิดของแมงมุมที่ใช้เว็บเพื่อยิงตัวเองด้วยความเร็วสูงทําให้คุณมีวิลลี่หรือไม่? จากนั้นให้ระวังล่วงหน้า: แมงมุมช่างทอผ้าสามเหลี่ยม (Hyptiotes cavatus) ทําอย่างนั้น ซึ่งทําให้มันเป็นสิ่งมีชีวิตที่รู้จักเพียงตัวเดียวนอกเหนือจากมนุษย์ที่ใช้
กลยุทธ์ที่เรียกว่า “การขยายอํานาจภายนอกการศึกษาใหม่พบ
แนวคิดของการขยายกําลังภายนอกนั้นเรียบง่าย โดยทั่วไปสัตว์จะใช้อุปกรณ์ภายนอก (ในกรณีนี้คือใยแมงมุม) เพื่อเก็บพลังงานเช่นคนที่เก็บพลังงานไว้ในคันธนูด้วยลูกศรดึงกลับ เมื่อพลังงานถูกปล่อยออกมาแมงมุมจะถูกเหวี่ยงไปข้างหน้าเหมือนหนังสติ๊กซึ่งเกินความเร็วที่แมงกะพรุนสามารถเดินทางได้อย่างมากเคล็ดลับที่มีเล่ห์เหลี่ยมนี้ช่วยให้แมงมุมอยู่รอดได้ นักวิจัยกล่าวว่าแมงมุมช่างทอผ้ารูปสามเหลี่ยมไม่มีพิษ ดังนั้นจึงใช้วิธีการยิงหนังสติ๊กนี้เพื่อช่วยให้มันจับเหยื่อที่ตกลงมาบนเว็บได้อย่างรวดเร็ว [โกลิอัท เบิร์ดซีทเตอร์: ภาพแมงมุมขนาดมหึมา]
เพื่อศึกษาสัตว์ร้ายนักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมแมงมุมช่างทอผ้าสามเหลี่ยมป่าซึ่งมีถิ่นกําเนิดในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาและนําพวกมันไปที่ห้องปฏิบัติการซึ่งแมงมุมตั้งอยู่ใน terrariums และถ่ายทําด้วยวิดีโอความเร็วสูงขณะที่พวกเขาล่าเหยื่อ
วิดีโอเปิดเผยว่าหลังจากที่แมงมุมสร้างเว็บรูปสามเหลี่ยมมันจะถอยกลับไปที่มุมของเว็บซึ่งสายยาวของเว็บจะเชื่อมต่อกัน จากนั้นจะใช้เส้นสมอของเว็บซึ่งเป็นเส้นหลักที่เชื่อมต่อเว็บกับสิ่งที่มีเสถียรภาพเช่นกิ่งไม้และตัดเส้นออกเป็นสองเส้น
จากนั้นแมงมุมก็ทํากลอุบายของมัน: มันใช้ร่างกายของมันเพื่อเชื่อมเกลียวใยที่หลวมและถูกตัดออกในขณะนี้ มันถือปลายสุด (ปลายที่อยู่ใกล้กับกิ่งมากที่สุด) ด้วยขาหลังและส่วนหน้าด้วยขาหน้า จากนั้นแมงมุมเดินถอยหลัง “ในการเคลื่อนไหว ‘ขาต่อขา’ ดึงเว็บตึง” นักวิจัยเขียนไว้ในการศึกษา
This graphic shows how the triangle weaver spider situates itself in the web and how fast it accelerates and moves once it releases the anchor line.
กราฟิกนี้แสดงให้เห็นว่าแมงมุมช่างทอผ้ารูปสามเหลี่ยมตั้งอยู่ในเว็บอย่างไรและมันเร่งความเร็ว
และเคลื่อนที่ได้เร็วแค่ไหนเมื่อปล่อยเส้นสมอ (เครดิตภาพ: ซาร่าห์ฮัน / มหาวิทยาลัยแอครอน; Han, S. et al. PNAS. 2019.)ในขณะที่แมงมุมเดินถอยหลัง โดยพื้นฐานแล้วมันเก็บพลังงานไว้ในเว็บ เหมือนกับเด็กน้อยที่ดึงหนังสติ๊กกลับมา แมงมุมสามารถรอเช่นนี้เป็นเวลาหลายชั่วโมง จากนั้นเมื่อแมงมุมรู้สึกถึงสิ่งเร้าในตัวเองหรือเว็บมันจะปล่อยเส้นสมอด้านหลังและยิงไปข้างหน้าด้วยความเร็วที่น่าตกใจ
”พลังงานยืดหยุ่นที่เก็บไว้ทั้งหมดนั้นทําให้เกิดการหดตัวและมัน [แมงมุมและเว็บ] ก็พุ่งไปข้างหน้าเหมือนเมื่อคุณปล่อยยางรัด” Daniel Maksuta “มันได้ผลจริงๆเช่นกัน [ถ้า] เหยื่อมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับเว็บและแมงมุม, ชนิดของเว็บเพียงแค่ flings รอบ ๆ มัน. นั่นคือวิธีที่ [เหยื่อ] พันกันทั้งหมด”
การซ้อมรบนั้นเร็วมากแมงมุมสามารถพุ่งไปข้างหน้าด้วยความเร็วประมาณ 2,535 ฟุต / วินาทีกําลังสอง (772 เมตร / วินาที ^ 2) นักวิจัยพบ”แมงมุมและเว็บเคลื่อนไหวมากก่อนที่เหยื่อจะเริ่มเคลื่อนไหวจริงๆ” Maksuta กล่าวอีกนัยหนึ่งเหยื่อไม่รู้ด้วยซ้ําว่าตีมันอะไรและเมื่อถึงเวลาที่มันทํามันก็สายเกินไป
จากนั้นแมงมุมตัวเล็ก ๆ ก็ทํางานเพื่อจับเหยื่อด้วยการทําซ้ํามากขึ้นของวิธีการหนังสติ๊กนี้จนกว่าเหยื่อที่โชคร้ายจะถูกห่อหุ้มด้วยผ้าไหมอย่างสมบูรณ์ ทั้งหมดนี้ทําโดยที่แมงมุมไม่ต้องเข้าใกล้เหยื่อซึ่งช่วยปกป้องสัตว์แปดขาจากการบาดเจ็บที่อาจเกิดขึ้น”มันค่อนข้างดีในการจับเหยื่อโดยไม่ต้องสัมผัสมัน ซึ่งแตกต่างจากแมงมุมจํานวนมาก” Maksuta
สัตว์อื่น ๆ ใช้การขยายพลังงาน แต่โดยปกติแล้วจะขับเคลื่อนด้วยกล้ามเนื้อของตัวเองซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้เป็นภายนอกเหมือนแมงมุม ตัวอย่างคลาสสิกของเรื่องนี้คือกลไกการกระโดดของหมัดแมลง froghopper และกบ; การนัดหยุดงานร้ายแรงของตั๊กแตนตําข้าวกุ้ง; และการฉายลิ้นของกิ้งก่านักวิจัยเขียนไว้ในการศึกษา
”เราไม่สามารถประมาทความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของสิ่งมีชีวิตได้จริงๆ” Maksuta “พวกเขามีความคิดสร้างสรรค์”การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 13 พฤษภาคมในวารสาร Proceedings ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติเซ็กซี่บาคาร่า
