Членовете на малко познатото семейство на паяци са с размерите на просто върха на молив, но въпреки това те са страховити хищници и невероятно бързи. Ново проучване документира, че тези паяци грабват плячка със скорости, като тези, които никога досега не са виждали в паякообразни.
Изненадващо е, че балистичната стратегия за атака на умалителните ловци независимо се развива най-малко четири пъти, сочат проучвания, публикувани днес в Current Biology .
„Това са най-бързо известните паякообразни досега“, казва водещият автор на изследването Хана Ууд, уредник на паяци в Националния природонаучен музей на Смитсониан. И те са единствените, за които се знае, че ловят плячка по начин, подобен на мравките с капан. Като такъв, Ууд нарича тези паяци от семейство Mecysmaucheniidae „паяци-челюсти.“
Mecysmaucheniidae паяците са особено потайни същества, мънички и трудни за забелязване на горския под в родната си Нова Зеландия и Южна Южна Америка. Експертите са описали 25 вида в семейството, но още 11 очакват описания - и все още повече вероятно ще чакат да бъдат открити.
Ууд за първи път се запозна с капаните на челюстите преди повече от 10 години, когато живееше в Чили и забеляза нещо необичайно: В сравнение с повечето други паяци, тези челюсти на паяци, наречени хелицери, бяха по-удължени и маневрени, докато челната им област, т.е. наречен карапуз, почти изглежда като шия. Любопитна защо изглеждат по този начин, Ууд започна да ги събира, задържайки находките си при себе си в полето в Чили, а по-късно и в апартамента си в САЩ. Години наред тя наблюдаваше малките си съквартиранти и записваше поведението им.
Паяците често обикаляли с отворени челюсти, докато ловуват, щракайки ги затворени като мишоловка, когато се натъкнат на плячка. Но този неуловим момент на атака се случи толкова бързо, Ууд не можа да успее да го заснеме.
Все пак тя не се отказа. В крайна сметка тя успя да запише 14 вида паяци с високоскоростна камера. Тя беше шокирана, когато установи, че заснемането на действие на челюстите на някои видове изисква заснемане със скорост 40 000 кадъра в секунда (обикновен филм за видеокамера с около 24 кадъра в секунда).
Този паяк Semysmauchenius може да нанесе удар със своите хеликери само за 0, 56 милисекунди. Паякът е записан с 3000 кадъра в секунда (fps), но видеото се възпроизвежда с 20 fps, така че в реалния живот неговите движения биха били 150 пъти по-бързи, отколкото тук.Дърво използва генетично секвениране, за да изясни еволюционните връзки между 26 вида паяци. И накрая, тя използва ускорител за частици - по същество, много силен рентгенов лъч - за да създаде 3-D компютърни модели на много от паяците, които й позволиха да дисектира и измерва цифрово паяци, които иначе бяха твърде малки за работа.
В крайна сметка Ууд събра достатъчно екземпляри, за да изследва всички основни групи в семейството на Mecysmaucheniidae. Тя открила, че характеристиката на бързото щракване се среща при около една трета от видовете, но, както показа нейният филогенен анализ, той се е развил в четири отделни случая.
От 14-те вида, на които тя успя да се сдобие с високоскоростно видео, най-бързите можеха да щракнат челюстите си за 0, 12 милисекунди, което беше повече от 100 пъти по-бързо от най-бавното. Освен това тя откри, че колкото по-малък е видът, толкова по-бързи са възможностите му за щракване.
Реалният механизъм зад скоростта на светкавиците на паяците остава въпрос за бъдещи проучвания. Въпреки че засега, Ууд и нейните колеги знаят, че тя надвишава известната мощност на мускулите, което предполага, че някаква друга структура трябва да е отговорна за освобождаването на цялата тази съхранена енергия.
Просто намирането на достатъчно паяци Mecysmaucheniidae за провеждане на изследването беше доста постижение - много по-малко извличането на техническата работа, необходима за анализ на тяхната анатомия и високоскоростно поведение, казва Джефри Шулц, арахнолог от Университета на Мериленд в College Park, който не е участвал в работата.
„Плодът на всичкото това усилие беше да се покаже, че един особен механизъм - който може да се счита за продукт на уникално еволюционно събитие - всъщност се е появил четири пъти в тази група паяци“, казва той. „Ще бъде интересно да разберете дали механизмът за усилване на мощността също е един и същ при всяка еволюционна итерация и ако е така, защо тази конкретна група паяци изглежда е уникално предразположена към нея.“
Това е въпрос, който Уд се надява да отговори в бъдещи проучвания, въпреки че вече има представа. По-малките паяци изглежда предпочитат диета от пролетни опашки - много бързи насекоми, които бързо скачат, за да избягат от хищници. Може да се окаже, че най-бързите паяци на капан-челюст развиха своята мълниеносна атака, за да могат да насочат тази по-бърза плячка.
