Proč si zipující / píšící pavouci dělají „zipy“? / Writings“ in Their Web?

Tato otázka se objevila v mé vzdělávací komunitě The SciHive a já si pomyslel… jaká úžasná otázka. Takže je to tady.

Provozujeme #SpiderSunday, kde zveřejňujeme obrázky pavouků a obecně se prostě učíme o jejich biologii, když jeden z mých členů zveřejnil tento skvělý snímek pavouka zipaře. No… já jsem jim vždycky říkal zipoví pavouci. Prý se jim také říká „Writing spiders, black and yellow garden spiders, golden garden spiders, zigzag spiders ….“, chápete.
O běžných názvech zase jindy…

Na což se Jared ptá … „proč dělají ty malé zipy?“

No … zkrátka a dobře „nevíme“ a zkrátka a dobře „nevíme, ale máme několik dobrých odhadů.“
Chtěl jsem dnes zvolit přístup, že se podívám na některé z různých hypotéz, které byly předloženy, a podívám se na ně kritickým okem. Je to pravděpodobné? Jaké máme důkazy, které je podporují? Jaké důkazy máme k tomu, aby tomu tak nebylo? Myslím, že – zejména – v době Covidu si lidé myslí, že vědci přijdou s odpovědí a pak je to fakt. Navždy. Konec.
Přitom ve skutečnosti navrhujeme spoustu různých myšlenek, testujeme je, znovu je testujeme, používáme nové důkazy, používáme další logiku a ustálíme se na nějaké myšlence. Obvykle po slušném množství jednání tam a zpět. Někdy myšlenka, na které se nakonec usadíme, není původní hypotézou. A to je v pořádku. Věda je o ověřování faktů a následném ověřování faktů.

Takže je to tady.

Co je to vlastně „zip“ nebo „písmo“?

Dotyčný „zip“ nebo „cikcak“ se nazývá „stabilimentum“. Stabilimenta mohou mít různé tvary, od velkých X, přes dlouhé zipy až po kruhy z cik-cak upředeného hedvábí.

Pavouci, kteří mají stabilimenta, jsou aktivní přes den a mají tendenci mít své pavučiny prostě rozvěšené na volném prostranství. Navíc – nestaví si pavučinu každý den znovu jako ostatní pavouci. Mají tendenci je prostě nechávat několik dní po sobě vyvěšené a větrat je jako své špinavé prádlo. „Zip“ je vlastnost, kterou mají pavouci z čeledí Araneidae a Uloboridae. Pavouci těchto čeledí, kteří mají stabilimenta, jsou denní. Existují i jiní denní pavouci, kteří nepatří do těchto čeledí, ale ti tuto strukturu nemají, což je zajímavé. Existují také noční pavouci, kteří rovněž nemají stabilimenta. Více o tom za několik …

Hypotéza 1. Jaký je tvar stabilimenta? Stabilizuje pavučinu

Tato teorie by byla dobrá … a její název tomu jistě napovídá … ale stačí stabilimentum z pavučiny rovnou vyříznout a ta funguje normálně dál. A spousta pavučin denních pavouků jiných druhů stabilimentum nemá. Takže pokud by skutečně něco stabilizovalo, očekávali byste, že se pavučina po odstranění rozpadne, a také byste očekávali, že většina pavučin od různých druhů pavouků je bude mít také. Ale tak tomu není. Takže …. pravděpodobně nic nestabilizuje.
Dále – pavouci již spřádají stabilizační vlákna z hedvábí, aby ukotvili pavučinu na místě. Jedná se o strukturální hedvábí a tažné hedvábí. Pavouci, kteří spřádají sítě, aby chytili kořist, je vytvářejí jako kotvy, na nichž spřádají spirálovitou lepkavou síť.

Hypotéza 2: Přitahuje hmyz tím, že odráží UV světlo

Vědci se dohadují, proč by pavučiny mohly odrážet UV světlo. Existují důkazy, že některé pavučiny mohou přitahovat opylovače tím, že odrážejí UV světlo a jsou sekundárním mechanismem pavouků k lapání kořisti. Někteří naznačují, že může jít jen o náhodný efekt založený na proteinech, z nichž je hedvábí vyrobeno, a že prostě odráží UV záření z náhodných důvodů, a ne proto, že by to bylo nějak zvlášť užitečné.
Ale problém s touto hypotézou konkrétně v tomto případě spočívá v tom, že stabilimentum není lepkavé. A skutečně odráží UV záření. Takže hmyz se může zabořit přímo do něj a tak nějak se od něj jen … odrazit? protože tam není lepkavá látka. Takže hmyz přilákaný do této části pavučiny by se ani nezachytil.

Hypotéza 3: Billboard pro ptáky

Ti pavouci, kteří staví pavučinu na volném prostranství, během dne, a nepřestavují ji každý den, jsou ti, kteří mají stabilimenta.
Potřebují signál, který ptákům řekne něco jako „Hej! Nenarážej do tohohle pls!“. Zdá se, že noční pavouci a pavouci, kteří vytvářejí sítě na odlehlejších místech, stabilimenta nemají. A denní pavouci, kteří předělávají sítě každý den, je také nemají.
Ponechání pavučiny několik dní v kuse šetří tobě, staviteli, spoustu energie. Žádné zbytečné proteiny, žádný ztracený čas při stavbě a rozkládání a ani žádná zbytečná energie při neustálém přestavování od začátku. To by samozřejmě mělo své výhody, ale je tu vysoká šance, že vaši síť zničí nějaký pták, který si náhodou nevšiml, že mu v cestě stojí velká síťovitá věc, a hrubě zničí všechnu vaši těžkou práci v zapomnění.
Thomas Eisner provedl pokus, aby toto vyzkoušel umístěním falešných stabilizátorů do pavučin, a zjistil, že pavučiny s nimi se ptákům vyhýbají. Dalším důkazem, který může ukazovat na to, že je to pravda, je skutečnost, že na Guamu – invazní hadi nyní sežrali mnoho běžných lesních ptáků a bylo zaznamenáno, že denní pavouci produkují méně a menší stabilimenta.

Produkce stabilizátů však není bez rizika. Mohou se na ně zaměřit specifičtí predátoři a sežrat rezidentní pavouky. Něco vyhrajete, něco prohrajete.

TL;DR

Tvar „zipu“ nebo „cikcak“ v pavučinách je stabilimentum a nejspíš slouží jako efektní reklama pro ptáky, aby pavouk pavučinu náhodou nezničil.

Buďme přáteli ^.^

1. Craig CL & Bernard GD. 1990. Insect Attraction to Ultraviolet-Reflecting Spider Webs and Web Decorations [Přitažlivost hmyzu k pavučinám odrážejícím ultrafialové záření a k pavučinovým dekoracím]. Ecology 71(2): 616-623
2. Eisner T & Nowicki S. 1983. Ochrana pavoučích sítí prostřednictvím vizuální reklamy: Role „STabilimentum“. Science 219: 185-187
3. Heberstien ME, Craig CL, Coddington JA, Elgar MA. 2000. The functional significance of silk decorations of orb-web spiders: a critical review of the empirical evidence (Funkční význam hedvábné výzdoby pavouků orb-web: kritický přehled empirických důkazů). Biological Review 75: 649-669
4. Kerr AM. 1993. Low frequency of stabilimenta in orb webs of Argiope appensa (Araneae: Araeidae) from Guam: an indirect effect of an introduced avian predator? Pacific Science 47: 328-337.
5. Römer L & Scheibel T. 2008. Propracovaná struktura pavoučího hedvábí: Struktura a funkce přírodního vysoce výkonného vlákna. Prion 2(4): 154-161
6. Seah WK & Li D. 2001. Stabilimenta lákají nevítané predátory do pavučinových sítí. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 268(1476):1 553-8

.