Благоустройство 

Класс паукообразные. Класс Паукообразные (Arachnida)

Сложное поведение пауков - их «индустрия», то есть постройка ловчих сетей, лётных приспособлений, подземных или подводных жилищ, а также развитая у многих видов «забота о потомстве» - может показаться проявлением разумной деятельности такого же порядка, как и сознательная деятельность человека.

Однако изучение образа жизни пауков ясно показывает, что основой их психологической деятельности оказываются более или менее сложные инстинкты, то есть свойственные каждому отдельному виду определённые нормы поведения, которые не приобретаются личным опытом, а составляют видовой признак данного животного.

Подобно всем другим видовым признакам - определённой форме тела, расположению глаз, рисунку на поверхности брюшка и т. д., - инстинкты наследуются из поколения в поколение и сразу, уже в готовом виде, проявляются в соответствующем возрасте или на соответствующей стадии развития.

Так, например, новорождённые детёныши крестовика, выходящие из яйцевого кокона только на следующую весну, то есть через несколько месяцев после смерти своих родителей, держатся в этом коконе все вместе, но в случае опасности разбегаются в разные стороны - «рассыпаются, как бисер».

Такое их поведение оказывается очень целесообразным: если нельзя, как говорит пословица, сразу гоняться за двумя зайцами, то ещё затруднительнее преследовать за один раз сотню разбегающихся во все стороны паучат. Но вот опасность миновала, и крошечные паучата снова собираются под кров устроенного матерью шелковистого кокона, хорошо защищающего их от дождя и росы.

Совсем иначе ведут себя детёныши странствующих пауков - тарантулов и более мелких форм восьминогих «волков». У этих видов самки «заботливо» таскают с собой свой яйцевой кокон, а когда из яиц вылупляются детёныши, они начинают ползать по телу матери или неторопливо бродят вокруг неё.

Однако при малейшей тревоге паучата мгновенно собираются тесной кучей на туловище матери, которая действительно может защитить их от нападений.

Но идут за днями дни, и тесная «дружба» между братьями и сёстрами исчезает: подросшие хищники разбредаются врозь и при встрече относятся друг к другу уже как к возможной добыче. Этот новый инстинкт также оказывается очень целесообразным, так как нескольким хищникам бывает трудно прокормиться на одном месте и каждый из них занимает для себя отдельный охотничий участок.

Молодые паучки-паутинники начинают ткать тенета, и при этом оказывается, что они, никогда не видавшие, как это делали их родители, сразу же «умеют» их строить, и притом именно так, как это свойственно данному виду пауков: крестовики - в виде вертикально натянутой сети, пауки рода линифия - в виде горизонтально расположенного свода. Никто не учит паука-серебрянку строить его подводный колокол и носить в него воздух и так далее.

Нас не должно удивлять, что эти наследственные нормы поведения оказываются хорошо соответствующими жизненной обстановке животного: в результате постоянного действия отбора животные, не удовлетворяющие «требованиям» среды по своим телесным признакам или по свойственным им инстинктам, неминуемо подлежат уничтожению.

Даже такие на первый взгляд действия, как причудливые позы и «танцы», предшествующие у пауков спариванию, находят себе объяснение в том, что пауки лишены обоняния и ясно видеть могут только на близком расстоянии: поэтому зрительные сигналы остаются для них почти что единственным способом, чтобы быть замеченными особями другого пола и при этом не быть принятыми за приближающуюся добычу.

Те пауки, у которых не проявился бы в соответствующий момент наследственный инстинкт «брачных игр», или «танцев», либо остались бы неоплодотворёнными, либо были бы съедены, подобно неосторожно приблизившемуся насекомому, то есть и в том и в другом случае остались бы без потомства.

Следовательно, несмотря на внешнее сходство поведения пауков с проявлениями разумной деятельности, мы не имеем никакого права «очеловечивать» их поступки или прилагать к ним какую-либо моральную оценку. Нам не должно казаться непонятным противоречием поведение самки тарантула, которая после спаривания нередко «каннибальски» поедает не успевшего убежать самца, а затем оказывается чрезвычайно «нежной» матерью, «заботливо» таскающей с собой повсюду свой яйцевой кокон, а после вылупления паучат столь же «заботливо» охраняющей своё многочисленное потомство.

Дело в том, что у пауков жизнь самца после выполнения им своей половой функции уже не представляет ценности для сохранения вида, и у самок после спаривания вступает в силу их обычный инстинкт по отношению к ползающей добыче. Что же касается материнских «забот о потомстве», то, если бы соответствующего инстинкта в соответствующую пору жизни у самки не проявилось, её мелкое, слабосильное и беззащитное потомство было бы обречено па гибель, и, следовательно, всякое уклонение от этой полезной (в данных условиях!) для видовой жизни нормы поведения неизменно сметается действием естественного отбора.

Пауки - особый класс живых существ, который получил название по имени девушки из греческой мифологии. В мифе о ткачихе по имени Арахна, которая осмелилась вызвать на состязание в мастерстве Афину, говорится о том, что богиня победила, не признав стараний простой девушки. От обиды и расстройства Арахна захотела повеситься. Однако Афиной она была превращена в паука, без устали ткущего свою сеть.

А сйчас рассмотрим подробнее некоторые характеристики этих членистоногих. Какие особенности строения и поведения паука-крестовика помогают этим живым существам выжить?

Особая жизнь пауков

Паук-крестовик (фото подтверждает) является типичным представителем своего класса. К отряду

Паукообразных относятся также клещи и скорпионы. Более 300 000 видов представителей этого класса живет в тропических и смешанных лесах нашей планеты. Чтобы выяснить, какие особенности строения и поведения паука-крестовика существуют, нужно быть очень внимательным наблюдателем. Чаще всего сам "ткач" невидим для нас. А вот паутина его вполне заметна!

Поведение паука-крестовика обусловлено его образом жизни и местом обитания. Леса, парки, сады и различные зеленые насаждения - все это может быть домом для представителей этого вида. В человеческих жилищах тоже довольно часто можно встретить аранеуса диадематуса.

паука крестовика

Тельца всех пауков похожи:

  • небольшая головогрудь;
  • крупное брюшко яйцевидной формы;
  • 8 ножек.

По рисунку на поверхности спинки, похожему на крест, данный вид получил свое наименование. Так называемые глазки (8 парных штук) расположены в передней части головогруди паука. Рот крестовика состоит из нескольких «деталей»: пара челюстей-когтей с ядовитыми железами на основаниях, а также ногощупальцы (хелицеры) - органы осязания.

Особенности строения паука-крестовика позволяют ему выживать, нападать и питаться при помощи своих мощных челюстей. На ножках расположены гребенчатые коготки, которыми «лесной ткач» создает свою липкую сеть. Паутинные бородавки находятся внизу брюшка. Несмотря на наличие стольких глаз, паучье семейство видит очень плохо. Основным помощником для выживания является осязание при помощи чувствительных ножек.

Способ питания крестовика

Строитель и охотник, паук-крестовик питается всем, что попадает в его ловушки. Это могут быть слепни и мухи, комары или различные мошки и мелкие насекомые. Все представители данного вида - хищники, в том числе и крестовик. Фото помогает увидеть процесс поимки насекомых в липкую сеть паутины. Хватая добычу ногошупальцами, своими челюстями-крючками, паук прокусывает ее, впрыскивая парализующий яд в ранку жертвы. Одновременно в его тельце поступает и пищеварительный сок, размягчающий внутренности мухи.

Со своим неуемным аппетитом этот охотник на насекомых способен высосать за раз более десятка мух. Если жертв слишком много, поведенческие особенности паука-крестовика подсказывают ему завернуть пленниц в кокон и оставить «на потом». Запасы подвешиваются к ловушке на нитях. Пауки не приспособлены к поеданию твердой пищи. Зато они могут высасывать размягченные внутренности насекомых. Для такого внекишечного способа питания паукообразным не нужны желудки.

Как размножаются пауки

Только к концу летнего периода восьминогие лесные жители достигают полового созревания. Наблюдая за тем, какие особенности строения и поведения паука-крестовика способствуют размножению этого вида, биологи выяснили, что самки крупнее самцов более чем в два раза. Живя в одиночестве, только к осени паук отправляется искать себе «даму». Прикрепляя к ловушке самки свою нить и дергая ее, он именно таким образом обращает на себя внимание женской особи. Произошедшее спаривание становится последним событием в жизни данного самца - «дама» съедает его после процесса оплодотворения. Инстинкт насыщения, ничего личного!

Яйца самка паука откладывает в осенние месяцы, оборачивая кладку плотным нитяным коконом. С такой шелковой защитой будущее потомство легко переживет любые морозы. Подвешенные в укромных местах, в щелях коры деревьев, эти коконы откроются следующей весной. Маленькие паучки, перезимовав, выйдут строить свои ловушки.

Что заставляет паука плести паутину

Без своей изящной ловушки этот хищник не был бы пауком. Посмотрим на то, какие особенности строения и поведения паука-крестовика заставляют его плести сети для жизни и питания.

  • Голод - первопричина всех действий представителей данного вида. Чтобы иметь еду, нужно найти место, подходящее для ловушки.
  • Когда членистоногое определится с территорией, включается следующий инстинкт - начинает выделяться паутинный состав.
  • Каждое действие вызывает последующие сигналы о необходимом продолжении. Все устроено просто и четко.

Навыки паука по плетению ловчей сети могут быть врожденными, встроенными в или приобретенными, в зависимости от среды проживания. Однако общая схема паутины всегда имеет много одинаковых деталей. Идеально сплетенные спиральные витки закреплены по радиусам сети с равными углами. При этом центр тяжести всегда совпадает с центром паутинной сетки.

Про пауков, паутину и человека

Вспоминая приметы и научные исследования, можно узнать, какие особенности поведения и строения паука-крестовика применяло человечество для лечения различных заболеваний.

  • Приложив снятую свежую паутинку к небольшой ране, можно остановить кровь.
  • Считается, что украшение с изображением лесной восьминожки приносит денежную удачу.
  • Европейские лекари средневековья утверждали, что ношение на груди кулона в виде паука убережет от болезней.
  • Если "красавчик" сидит в самом центре своей ловушки и не выползает, то обязательно пойдет дождь.
  • Если пауки плетут свежие сети, то это к солнечной погоде.

В заключение о пользе отряда паукообразных

Если бы не это семейство, человечество могло бы ежегодно нести большие убытки от
потерь урожая. Пауки играют практически ведущую роль в борьбе с насекомыми-вредителями. За сезон на гектаре лесной территории этими обжорами уничтожается более 200 кг возможных переносчиков различных заразных заболеваний.

Виват паукам-крестовикам!


Звук

Многие птицееды и Нового, и Старого Света умеют издавать звуки наподобие скрипа. Некоторые из них могут производить довольно громкое шипение или гудение. Обычно паук производит подобные звуки, когда чувствует какую-то угрозу, и часто это сопровождается поднятием передних конечностей и наклоном туловища назад с целью показать нижнюю поверхность просомы. Эффект усиливается присутствием ярких или контрастирующих маркировок на нижних поверхностях педипальп и первой паре ходильных ног, или же участков красных и оранжевых щетин вокруг ротовой области, создавая видимость открытого рычащего зева. Ручные, спокойные птицееды, долго прожившие в неволе, как правило, не скрипят, в то время, как недавно пойманные или воинственные особи обычно издают такие звуки.

Очень трудно описать эмоциональную реакцию человека, вызванную шипящим тарантулом. Один из авторов книги (SAS) в первый раз столкнулся со скрипением птицееда в исполнении самца Терафозы блонди, превышающего в размахе ног 22 см. При приближении к нему этот паук поднял хелицеры, педипальпы, передние ноги и издал настолько громкое шипение, что его было слышно даже в другом конце комнаты Прошло несколько дней прежде, чем у хозяина набралось достаточно храбрости, чтобы вновь приблизиться к пауку.

Иногда птицееды производят звуки во время быстрых движений, чистки или когда бывают повержены врагом (для устрашения). Об этом еще не было сообщений в научной литературе, но возможно, это является одним из приемов для отпугивания хищников. Когда самец птицееда сталкивается с самкой, он должен убедить ее, что не причинит ей никакого вреда, а наоборот, является помощником в деле продолжения рода. Одна из вещей, которые он может начать делать – сгибать свои ноги или подергивать ими по 2-4 раза за одну серию движений с короткими паузами между ними. Во время каждой серии таких подергиваний авторы отмечали специфический царапающий или строгающий звук, произведенный в ритм движениям ног. То, что звук произведен тарантулом непосредственно, а не вызван соприкосновением с субстратом, стало очевидным по двум причинам. Во-первых, тот же самый звук присутствовал на самых различных поверхностях, включая мягкую ткань. Во- вторых, в одном из опытов самец Брахипельмы albopilosum выполнил этот маневр, сидя на руке человека. Друг авторов держал самку того же самого вида, затем вынул из террариума самца. Звук был едва слышен, но осязательная вибрация была потрясающая.

Это не было скрипением в традиционном смысле, потому что у данной разновидности птицеедов нет традиционных скрипящих органов на хелицерах, педипальпах и первых ходильных ногах, как и у других видов, способных к издаванию звуков (например, Брахипельма smithi, Б. albopilosum, и Б. Эмилия). Пауки таких «скрипящих» разновидностей, как, например, Phrixotrichus cala, P. spatulata и Терафоза blondi явно не перемещают свои скрипящие органы при создании этого звука.

Авторы не встречали в литературе никаких объяснений этого явления, а сами так и не смогли определить источник такого звука. Однако, на будущее мы предлагаем использовать термин «сексуальное скрипение» для обозначения этой специфической деятельности.

Как и где продуцируется этот звук? Является ли он проявлением нервозности со стороны самца? Или же он сообщает о том, что самец является потенциальным помощником в деле продолжения рода? А может, эти звуки несут в себе секретный пароль, необходимый, чтобы не быть съеденным самкой?

Много лет назад авторы были поражены поведением особей Aphonopelma seemanni, создающих энергичные ужасающие звуки, исходящие от их террариумов в ответ на удары яичных картонок (используемых при упаковке сверчков) о стенки аквариума при распаковке насекомых. Эти удары при отражении производили пульсирующие звуки низкой частоты. Тарантулы, очевидно, отвечали на этот звук.

Начиная с того времени, авторы неоднократно слышали и видели самок птицеедов, издающих широкий спектр сигналов нескольких разновидностей с подобными ужасающими звуками, возможно, призывая самцов из соседних террариумов, бьющихся в ответе. С явным прогрессом в искусстве содержания птицеедов в неволе и от других киперов также стали поступать сведения об обмене сигналами между особями, готовыми к размножению.

Выходит, эти, казалось бы, безмолвные и примитивные животные умеют связываться друг с другом! Делают ли они это в природе? Вероятно, но никто из наблюдавших за тарантулами на воле не сообщил об этом.

Сколько различных звуков могут издавать птицееды? Различаются ли эти звуки пауками другого пола, разновидности, возраста и зависят ли звуки от этих факторов? Какие еще факторы влияют на них? Очевидно, тарантулы могут слышать, но какими органами? Используют ли они эти звуки при передаче друг другу сигналов опасности? Сигнализируют ли они о приближении конкурентов? Хотя это может показаться немного неправдоподобным, но является фактом, что другие пауки используют звуки в ритуалах ухаживании и при конкуренции. Почему не тарантулы?
Вот шанс для любителя, чтобы внести вклад в общее знание о птицеедах. Используя осторожное наблюдение и удачно размещенный видеомагнитофон, можно попробовать создать каталог этих звуков, определить, как они были произведены, и сделать вывод об их назначении.

Другие виды поведения

Эти удивительные существа показывают много и других неожиданных поведенческих образцов, если имеют на это возможность. Ученые и энтузиасты только начинают оценивать размеры и сложность их репертуара. Очень жаль, что мы не можем представить полный их перечень в этой книге. Энтузиаст, получивший небольшой опыт при содержании одной-двух разновидностей птицеедов, начинает экспериментировать дальше, изучая их поведение и стараясь узнать как можно больше, чтобы рассказать другим. Наиболее интересными являются поведенческие образцы, показанные животными в естественной обстановке. Любознательный кипер при возможности мог бы серьезно заняться размещением нескольких тарантулов на большой территории, создав подобие искусственной колонии.

Для проекта, который может длиться в течение нескольких лет, понадобится должным образом обогреваемая площадка размерами, к примеру, 2х2 м со слоем грунта в 1 м. Почва должна быть максимально приближена к той, на которой обитает данный вид птицеедов. Этот участок можно снабдить несколькими камнями, ветвями и другими преградами с целью создать естественную обстановку и оживить площадку.

Несколько тарантулов одного вида смогут установить свои норы в различных частях площадки. Лучше использовать для этих целей неполовозрелых особей. Наблюдение в течение нескольких лет за птицеедами в таких условиях даст возможность делать уникальные фотографии и видеозаписи, демонстрирующие самые разнообразные элементы поведения тарантулов. Поскольку тарантулы наиболее активны в самые темные часы вечера и ночи, оборудование и принадлежности типа красных ламп или инфракрасных камер для съемок могут использоваться и просто для ночных наблюдений за животными. Мы можем только приблизительно предположить, какие чудеса были бы показать нам птицееды в таких условиях. Очень привлекательно и то, что такой эксперимент не обойдется вам слишком дорого. Например, красные лампы всегда можно приобрести в фотомагазинах. Для съемок же можно использовать 35-миллиметровую камеру с единственной линзой, подходящую для ИК-чувствительной пленки (при наличии соответствующего фильтра). Ни фильтры, ни сама пленка не являются баснословно дорогими. Этот эксперимент желательно проводить в течение несколько лет, и он будет требовать постоянного изучения и пристального внимания, чтобы детализировать все наблюдения и сделать правильные выводы. Запланируйте проводить побольше времени, наблюдая за пауками в утренние часы. Конечно, экспериментатор будет просто обязан издать детальное описание строительства и обустройства площадки, плюс периодические доклады о достигнутых результатах в информационном бюллетене любителей или в профессиональном журнале.



Недавно ученые из Унивеситета Саймона Фрезера в Канаде описали очередной пример удивительно сложного поведения пауков, который никак не вяжется с образом «примитивных» крохотных животных. Оказалось, самцы черных вдов намеренно разрушать паутину самок, чтобы уменьшить число потенциальных соперников в брачный период. Подобно не слишком честным дельцам, срывающим рекламу конкурентов, они заматывают паутину самок в специальные коконы, чтобы феромоны, которые в ней содержатся, не могли распространяться по воздуху. Мы решили вспомнить другие подобные примеры сложного поведения, которые показывают, что пауки совсем не так просты, как принято о них думать.

Самцы западной черной вдовы, Latrodectus hesperus , в ходе ухаживания за самкой делают свертки из лоскутов ее паутины, которые затем оплетают своей собственной паутиной. Авторы статьи, опубликованной в Animal Behaviour , предположили, что это должно уменьшать количество феромонов самки, которые попадают в воздух из их сетей и могут привлечь соперников. Чтобы проверить это предположение, ученые взяли четыре различных вида паутины, сплетенные самками в клетках в лаборатории: частично свернутые самцами, частично срезанные ножницами, паутины с искусственно добавленными кусочками паутины самцов и нетронутые паутины. Со всех паутин удалили самок, а затем вынесли клетки с паутиной на побережье острова Ванкувер, где живут черные вдовы, чтобы узнать, как много самцов привлекут различные образцы.


Через шесть часов нетронутые паутины привлекли более 10 самцов черных вдов. Сети, частично свернутые другими самцами, оказались в три раза менее привлекательными. Интересно, однако, что сети, поврежденные ножницами, и сети с искусственно добавленной паутиной самцов привлекли такое же количестве самцов, что и нетронутые сети. То есть ни вырезание кусочков, ни добавление паутины самцов само по себе не влияло на привлекательность паутины. Как заключают ученые, для того, чтобы паутина стала менее привлекательной для соперников, нужны обе манипуляции: прицельное вырезание помеченных женскими феромонами участков паутины и оборачивание этих участков паутиной самцов, которая служит барьером для распространения феромонов самок. Авторы также предполагают, что какие-то соединения, содержащиеся в паутине самцов, могут изменять сигналы, испускаемые женскими феромонами.

Еще один пример коварства пауков - поведение самцов другого вида черных вдов, Lactrodectus hasselti . Самки этих австралийских пауков, по размерам заметно превосходящие самцов, требуют, чтобы перед спариванием за ними ухаживали не менее 100 минут. Если самец ленится, самка с высокой вероятностью убивает его (и съедает, конечно же). После достижения порога в 100 минут вероятность убийства сильно снижается. Впрочем, никаких гарантий это не дает: даже после 100-минутного ухаживания успешный самец в двух из трех случаев будет убит сразу после спаривания.


Пауки умеют обманывать не только своих женщин, но и хищников. Так, пауки-кругопряды Cyclosa ginnaga маскируются под птичий помет, сплетая в центре своей паутины плотную белую «кляксу», на которой и сидит сам серебристо-коричневый паук. Для человеческого глаза эта клякса с сидящим на ней пауком выглядит в точности как птичий помет. Тайваньские ученые решили удостовериться , что эта иллюзия действует и на тех, для кого она, собственно, и предназначена - хищных ос, которые охотятся на пауков-кругопрядов. Для этого они сравнили спектральные коэффициенты отражения тела паука, «кляксы» из паутины и настоящего птичьего помета. Выяснилось, что все эти коэффициенты находятся ниже порога распознавания цвета для хищных ос - то есть осы действительно не видят разницы между замаскированным пауком и птичьим пометом. Чтобы проверить этот результат экспериментально, авторы покрасили в черный цвет «кляксы», на которых сидели пауки. Это значительно увеличило число осиных атак на пауков - пауков же, сидевших на интактной паутине, осы по-прежнему игнорировали.

Пауки-кругопряды известны также тем, что мастерят из кусочков листьев, сухих насекомых и прочего мусора «чучела» самих себя - настоящие автопортреты с телом, ножками и всем прочим, что полагается иметь пауку. Эти чучела пауки помещают на паутину, чтобы отвлекать хищников, а сами прячутся неподалеку. Как и поддельный птичий помет, чучела имеют такие же спектральные характеристики, что и тело самого паука.

Еще дальше пошли амазонские пауки-кругопряды. Они научились создавать не просто чучела, а настоящих марионеток . Смастерив из мусора поддельного паука, они заставляют его шевелиться, дергая за ниточки паутины. В результате чучело не только выглядит как паук, но и двигается как паук - а хозяин марионетки (который, кстати, в несколько раз меньше своего автопортрета) в это время прячется за ней.


Все эти примеры, конечно, замечательны, однако ничего не говорят об «уме» пауков и их способности к обучению. Умеют ли пауки «думать» - то есть находить нестандартные выходы из нестандартных ситуаций и изменять свое поведение в зависимости от контекста? Или же их поведение основано только на шаблонных поведенческих реакциях - как и принято ожидать от «низших» животных с маленьким мозгом? Похоже, что пауки все-таки умнее, чем принято считать.

Один из экспериментов, показывающих, что пауки способны к обучению, - то есть к адаптивному изменению поведения в результате опыта - был проведен японской исследовательницей на пауках-кругопрядах Cyclosa octotuberculata . Эти пауки плетут «классическую» круговую паутину , состоящую из клейких спиральных и неклейких радиальных нитей. Когда добыча попадает на клейкие спиральные нити, ее вибрации передаются по радиальным нитям к пауку, сидящему в центре паутины. Вибрации передаются тем лучше, чем сильнее натянуты радиальные нити - поэтому пауки в ожидании жертвы поочередно натягивают лапками радиальные нити, сканируя разные секторы паутины.

В эксперименте пауков принесли в лабораторию, где были воссозданы естественные для них условия обитания, и дали им время сплести паутину. После этого животных разделили на две группы, каждому члену в которых давали по одной мухе в день. Однако в одной группе муху всегда помещали в верхнюю и нижнюю секции паутины («вертикальная» группа), а в другой - в боковые секции («горизонтальная» группа).

Другой эксперимент, доказывающий, что поведение пауков определяется не только шаблонными инстинктивными программами, показан в знаменитом фильме Феликса Соболева «Думают ли животные » (его обязательно стоит посмотреть целиком). В опыте, проведенном в лаборатории (но, к сожалению, не опубликованном в рецензируемом журнале), на тысячу паучьих паутин опустили тысячу нитей, частично разрушивших сети. 800 пауков просто покинули разрушенные паутины, но остальные пауки нашли выход из положения. 194 паука обгрызли паутину вокруг нити - так, что она свободно повисла, не касаясь сетей. Еще 6 пауков смотали ниточки и прочно приклеили их к потолку над паутиной. Можно ли объяснить это инстинктом? С трудом, ведь инстинкт должен быть одинаков для всех пауков - а «додумались» до чего-то только некоторые из них.


Как и полагается умным существам, пауки умеют учиться на чужих ошибках (и успехах). Это показал эксперимент , проведенный американскими учеными на самцах паука-волка. Паукам, принесенным из леса в лабораторию, показывали несколько видеозаписей, на которых другой самец исполнял ритуал ухаживания - танцевал, притопывая ножкой. Глядя на него, зрители тоже начинали ритуальный танец ухаживания - при том, что самки на видео не было. То есть пауки «предполагали» присутствие самки, глядя на танцующего самца. Кстати, видео, на котором паук просто гулял по лесу, а не танцевал, такой реакции не вызывало.

Однако любопытно здесь не это, а то, что самцы-зрители старательно копировали танец самца-актера. Сравнив характеристики танца - скорость и количество ударов ножкой - у актеров и зрителей, ученые обнаружили их строгую корреляцию. Более того, зрители пытались превзойти паука на видео, то есть топать ножкой быстрее и лучше.


Как отмечают авторы, такое копирование чужого поведения раньше было известно только у более «умных» позвоночных животных (например, у птиц и лягушек). И неудивительно, ведь копирование требует большой пластичности поведения, которое для беспозвоночных вообще-то нехарактерно. Любопытно, кстати, что более ранний эксперимент авторов, в котором использовались «наивные» пауки, выращенные в лаборатории и никогда до этого не видевшие ритуалов ухаживания, подобных результатов не дал. Это еще раз указывает на то, что поведение пауков может меняться в зависимости от опыта, а не просто определяется шаблонными поведенческими программами.

Пример еще более сложного вида обучения - реверсивное обучение, или переделка навыка. Проще говоря, переучивание. Суть его в том, что животное сначала учится ассоциировать условный стимул A (но не B) с безусловным стимулом C. Через какое-то время стимулы меняют местами: теперь со стимулом С связан не A, а B. Время, которое требуется животному для переучивания, используется учеными для оценки платичности поведения - то есть умения быстро реагировать на изменения условий.

Оказалось, что пауки способны и к такому виду обучения. Это показали немецкие исследователи на примере пауков-скакунов Marpissa muscosa. В пластиковые коробочки они помещали два кирпичика LEGO - желтый и синий. За одним из них была спрятана награда - капелька сладкой воды. Пауки, которых выпускали на противоположном конце коробочки, должны были научиться связывать с наградой либо цвет кирпичика (желтый или синий), либо его расположение (слева или справа). После того, как пауки успешно прошли обучение, исследователи приступили к тесту на переучивание: меняли местами либо цвет, либо расположение, либо и то и другое сразу.

Пауки смогли переучиться, причем на удивление быстро: многим хватило всего одной попытки, чтобы научиться ассоциировать награду с новым стимулом. Интересно, что испытуемые различались по способностям к обучению - например, при увеличении частоты тренировок одни пауки начинали чаще давать правильные ответы, а другие, наоборот, начинали чаще ошибаться. Различались пауки и по типу ключевого стимула, который они предпочитали ассоциировать с наградой: одним было проще «переучить» цвет, а другим - расположение кирпичика (хотя большинство все же предпочитало цвет).


Пауки-скакуны, описанные в последнем примере, вообще замечательны во многих отношениях. Хорошо развитая внутренняя гидравлическая система позволяет им удлинять конечности, меняя в них давление гемолимфы (аналога крови у членистоногих). Благодаря этому пауки-скакуны умеют (к ужасу арахнофобов) прыгать на расстояние, в несколько раз превышающее длину их тела. Также они, в отличие от других пауков, легко ползают по стеклу - благодаря крошечным клейким волоскам на каждой лапке.

Помимо всего этого скакуны обладают еще и уникальным зрением: они различают цвета лучше всех остальных пауков, а по остроте зрения превосходят не только всех членистоногих, но в некоторых аспектах и позвоночных, включая отдельных млекопитающих. Охотничье поведение пауков-скакунов тоже очень сложное и интересное. Как правило, они охотятся на манер кошки: затаиваются в ожидании добычи и нападают, когда она окажется на достаточно близком расстоянии. Однако, в отличие от многих других беспозвоночных с их стереотипным поведением, пауки-скакуны меняют технику охоты в зависимости от вида добычи: крупную добычу они атакуют только сзади, а мелкую - как придется, за быстро движущейся жертвой гонятся сами, а медленную поджидают в засаде.

Пожалуй, удивительнее всего в этом отношении австралийские пауки-скакуны. Во время охоты они передвигаются по веткам дерева, пока не заметят жертву - паука-кругопряда, который способен к самозащите и может быть довольно опасен. Заметив добычу, паук-скакун, вместо того чтобы направиться прямо к ней, останавливается, отползает в сторону и, изучив окрестности, находит подходящую точку над паутиной жертвы. Затем паук добирается до выбранной точки (причем часто для этого ему приходится залезть на другое дерево) - и уже оттуда, выпуская паутинку, спрыгивает на жертву и атакует ее с воздуха.

Такое поведение требует сложного взаимодействия между разными системами мозга, отвечающими за распознавание изображений, их категоризацию и планирование действий. Планирование, в свою очередь, требует большого объема рабочей памяти и, как предполагают ученые, включает составление «образа» выбранного маршрута задолго до начала движения по этому маршруту. Умение составлять такие образы пока было показано только для очень немногих животных - например, для приматов и врановых птиц.

Такое сложное поведение удивительно для крошечного существа с диаметром мозга менее одного миллиметра. Поэтому нейробиологи уже давно интересуются пауком-скакуном, мечтая понять, как небольшая горстка нейронов может обеспечивать столь сложные поведенческие реакции. Однако до недавнего времени ученые никак не могли добраться до мозга паука, чтобы записать активность нейронов. Причина этого - все в том же гидростатическом давлении гемолимфы: любые попытки вскрыть голову паука приводили к стремительной потере жидкости и смерти.

Однако недавно американским ученым наконец-то удалось добраться до мозга паука-скакуна. Проделав крошечное отверстие (около 100 микронов), они вставили в него тончайшую вольфрамовую проволоку, с помощью которой смогли проанализировать электрофизиологическую активность нейронов.

Это отличная новость для нейробиологии, потому что мозг паука-скакуна имеет несколько очень удобных для исследований свойств. Во-первых, он позволяет отдельно изучать разные типы визуальных сигналов, закрывая по очереди глаза паука, которых у него целых восемь (а главное, у этих глаз разные функции: одни сканируют неподвижные объекты, а другие реагируют на движение). Во-вторых, мозг паука-скакуна небольшой и (наконец-то) легко доступный. А в третьих, этот мозг контролирует поразительно сложное для своего размера поведение. Исследования в этой области сегодня только начинаются, и в будущем паук-скакун наверняка расскажет нам многое о том, как работает мозг - в том числе и наш собственный.

Софья Долотовская

Места обитания, строение и образ жизни.

К паукообразным относятся пауки, клещи, скорпионы и другие членистоногие, всего более 35 тыс. видов. Паукообразные приспособились к жизни в наземных условиях обитания. Лишь некоторые из них, например паук-серебрянка, вторично перешли в воду.

Тело паукообразных состоит из головогруди и обычно нечленистого брюшка или слитное. На головогруди имеется 6 пар конечностей, из которых 4 пары используются при передвижении. У паукообразных нет усиков и сложных глаз. Дышат они при помощи легочных мешков, трахей, кожи. Наибольшее число видов паукообразных составляют пауки и клещи.

Пауки

заселили самые различные места обитания. В сараях, на заборах, ветках деревьев и кустарников обычны ажурные колесовидные сети паука-крестовика, а в их центре или недалеко от них и сами пауки. Это самки. На спинной стороне их брюшка заметен рисунок, похожий на крест. Самцы мельче самок и ловчей сети не делают. В жилых помещениях, сараях и других постройках обычен домовый паук. Он строит ловчую сеть в виде гамака. Паук-серебрянка делает в воде паутинное гнездо в виде колокола, а около него натягивает ловчие паутинные нити.

На конце брюшка находятся паутинные бородавки с протоками паутинных желез. Выделяемое вещество на воздухе превращается в паутинные нити. При постройке ловчей сети паук при помощи гребенчатых коготков задних ног соединяет их в нити разной толщины.

Пауки - хищники. Они питаются насекомыми и другими мелкими членистоногими. Пойманную жертву паук хватает ногощупальцами и острыми верхними челюстями, впрыскивает в ранки ядовитую жидкость, действующую как пищеварительный сок. Через некоторое время он высасывает содержимое добычи при помощи сосательного желудка.

Сложное поведение пауков, связанное с постройкой ловчих сетей, питанием или размножением, основано на множестве следующих друг за другом рефлексов. Голод вызывает рефлекс поиска места постройки ловчей сети, найденное место служит сигналом выделения паутины, закрепления ее и т. д. Поведение, включающее цепь следующих друг за другом врожденных рефлексов, называется инстинктом.

Клещи

Скорпионы

Хищники. У них длинное членистое брюшко, на последнем членике которого имеется жало с протоками ядовитых желез. Добычу скорпионы ловят и удерживают ногощупальцами, на которых развиты клешни. Живут эти паукообразные в жарких районах (в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму).

Значение паукообразных.

Пауки и многие другие паукообразные истребляют мух и комаров, чем приносят большую пользу человеку. Ими питаются многие птицы, ящерицы и другие животные. Немало пауков, наносящих вред человеку. Укусы каракурта, живущего в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму, вызывают гибель лошадей и верблюдов. Для человека опасен яд скорпиона, вызывающий покраснение и опухоль укушенного места, тошноту и судороги.

Почвенные клещи, перерабатывая растительные остатки, улучшают структуру почвы. А вот зерновые, мучные и сырные клещи уничтожают и портят запасы продовольствия. Растительноядные клещи поражают культурные растения. Чесоточные клещи в верхнем слое кожи человека (обычно между пальцами рук) и животных прогрызают ходы, вызывая сильный зуд.

Таежный клещ заражает человека возбудителем энцефалита. Проникая в головной мозг, возбудитель поражает его. Таежные клещи получают возбудителей энцефалита при питании кровью диких животных. Причины заболевания таежным энцефалитом были выяснены в конце 30-х годов группой ученых, возглавляемой академиком Е.Н. Павловским. Всем людям, работающим в тайге, делают противоэнцефалитные прививки.


Также смотрите:

Механизм регуляции активности ферментов в микроорганизмах.
Поскольку практически все реакции в клетке катализируются ферментами, регуляция метаболизма сводится к регуляции интенсивности ферментативных реакций. Скорость последних может регулироваться двумя основными способами: путем изменения количества ферментов и/или изменен...

Юлия Каспарова
Собирая растения, ребенок запоминает их названия и то, как они выглядят. Некоторые растения так похожи между собой, что отличить одно от другого не просто. Следовательно, малыш развивает внимание и наблюдательность. Высушивая растения, юный ботаник учится выполнять оп...

Дарвиновская теория эволюции, и процесс ее утверждения
Трудности создания теории эволюции были связаны со многими факторами. Прежде всего с господством среди биологов представления о том, что сущность органических форм неизменна и внеприродна и как таковая может быть изменена только Богом. Кроме того, не сложились объекти...