Dlaczego pająki robią „suwaki? / Writings” in Their Web?

To pytanie wyskoczyło w mojej społeczności edukacyjnej The SciHive i pomyślałem sobie … co za wspaniałe pytanie. Więc zaczynamy.

Prowadzimy #SpiderSunday gdzie zamieszczamy zdjęcia pająków i ogólnie po prostu uczymy się o ich biologii, kiedy jeden z moich członków zamieścił to fajne ujęcie pająka suwakowego. Cóż… Zawsze nazywałam je pająkami suwakowymi. Najwyraźniej są one również nazywane „pająkami piszącymi, czarnymi i żółtymi pająkami ogrodowymi, złotymi pająkami ogrodowymi, pająkami zygzakowatymi ….”.
Rant o wspólnych nazwach innego dnia…

Na co Jared zapytał … „dlaczego robią te małe zamki błyskawiczne?”

Cóż … krótko mówiąc „nie wiemy”, a długo mówiąc „nie wiemy, ale mamy kilka dobrych przypuszczeń”.
Chciałem dzisiaj przyjąć podejście polegające na przyjrzeniu się niektórym z różnych hipotez, które zostały wysunięte i spojrzeć na nie krytycznym okiem. Czy to jest prawdopodobne? Jakie dowody mamy na poparcie tych hipotez? Jakich dowodów nie mamy? Myślę, że – zwłaszcza w epoce Covida – ludzie myślą, że naukowcy wymyślają odpowiedź i wtedy to jest fakt. Na zawsze. Koniec.
Podczas gdy w rzeczywistości proponujemy kilka różnych pomysłów, testujemy je, ponownie testujemy, używamy nowych dowodów, używamy więcej logiki, i decydujemy się na jakiś pomysł. Zazwyczaj po sporej ilości dyskusji tam i z powrotem. Czasami pomysł, który ostatecznie zostaje przyjęty, nie jest pierwotną hipotezą. I to jest w porządku. Nauka polega na sprawdzaniu faktów, a następnie na ponownym sprawdzaniu faktów.

A więc zaczynamy.

Co to jest „suwak” lub „pismo” w każdym razie?

„Suwak” lub „zygzak”, o którym mowa, nazywa się „stabilimentum”. Stabilimenta może mieć różne kształty, począwszy od dużych liter X, poprzez długie wzory zamków błyskawicznych, aż po kręgi zygzakowatego jedwabiu.

Pająki, które posiadają Stabilimenta są aktywne w ciągu dnia i mają tendencję do posiadania swoich pajęczyn wiszących na otwartej przestrzeni. Co więcej, nie budują ich codziennie od nowa, jak inne pająki. Mają tendencję do pozostawiania ich na kilka dni na koniec, wietrząc je jak swoje brudne pranie. Zamek błyskawiczny” to cecha, którą posiadają pająki z rodzin Araneidae i Uloboridae. Pająki z tych rodzin, które mają stabilimenta, są dzienne. Istnieją też inne pająki dzienne, nie należące do tych rodzin, ale one nie mają tej struktury, co jest ciekawe. Istnieją również pająki nocne, które również nie mają stabilimenta. Więcej na ten temat za chwilę…

Hypothesis 1: It Stabilizes the Web

To byłaby dobra teoria … i jej nazwa z pewnością sugeruje jako taką … ale można po prostu wyciąć stabilimentum prosto z pajęczyny i nadal funkcjonuje ona normalnie. A mnóstwo pajęczyn pająków dziennych innych gatunków nie ma stabilimentum. Gdyby więc stabilizowało ono cokolwiek, można by się spodziewać, że po jego usunięciu pajęczyna się rozpadnie, i można by się też spodziewać, że większość pajęczyn różnych gatunków pająków również je posiada. Ale tak nie jest. Tak więc …. prawdopodobnie niczego nie stabilizuje.
Ponadto – pająki już przędą stabilizujące nitki jedwabiu, by zakotwiczyć sieć w miejscu. Są to jedwab strukturalny i jedwab drabinkowy. Pająki, które przędą pajęczyny, aby schwytać ofiarę, tworzą je jako kotwice do przędzenia spiralnej lepkiej sieci.

Hipoteza 2: Przyciąga owady poprzez odbijanie światła UV

Naukowcy cofnęli się o kilka lat w kwestii powodów, dla których pajęczyny mogą odbijać światło UV. Istnieją pewne dowody, że niektóre pajęczyny mogą przyciągać zapylaczy przez odbijanie światła UV i jest to wtórny mechanizm dla pająków do uwięzienia ofiary. Niektórzy sugerują, że może to być po prostu przypadkowy efekt oparty na białkach, z których jedwab jest zrobiony i po prostu odbija promieniowanie UV z przypadkowych powodów, a nie dlatego, że jest szczególnie użyteczny.
Ale problem z tą hipotezą szczególnie w tym przypadku jest taki, że stabilimentum nie jest lepkie. I odbija promieniowanie UV. Więc owady mogą wleźć prosto w niego i jakby po prostu… odbić się od niego, bo to nie jest miejsce, gdzie są lepkie rzeczy. Więc owady przyciągnięte do tej części sieci nie zostałyby nawet schwytane.

Hipoteza 3: Billboard dla ptaków

Te pająki, które budują swoją sieć na zewnątrz, w ciągu dnia, i nie odbudowują swojej sieci każdego dnia, są tymi, które mają stabilizację.
Potrzebują sygnału, aby powiedzieć ptakom, jak „Hej! Nie rozbijaj się o to pls!” Nocne pająki i pająki, które robią pajęczyny w bardziej zacisznych miejscach, wydają się nie mieć stabilimenty. A pająki dzienne, które codziennie odnawiają swoją sieć, również ich nie mają.
Leaving a web up for a few days at a time saves you, the builder, a lot of energy. Nie ma zmarnowanych białek, nie ma zmarnowanego czasu na konstruowanie i dekonstrukcję, nie ma też zmarnowanej energii na ciągłe odbudowywanie od podstaw. To oczywiście miałoby swoje zalety, ale jest duża szansa, że twoja sieć zostanie zniszczona przez jakiegokolwiek ptaka, który akurat nie zauważył, że duża sieć-rzecz była w drodze i niegrzecznie zniszczy całą twoją ciężką pracę w zapomnieniu.
Thomas Eisner przeprowadził eksperyment, aby przetestować to umieszczanie fałszywych stabilizatorów w pajęczynach i stwierdził, że pajęczyny z nimi były omijane przez ptaki. Innym dowodem, który może wskazywać na to, że jest to prawda jest to, że w Guam – inwazyjne węże zjadły wiele wspólnych ptaków leśnych, a pająki dzienne zostały zauważone, aby produkować mniej i mniejsze stabilimenta.

Produkcja stabilimenta nie jest jednak pozbawiona ryzyka. Określone drapieżniki mogą się na nich skupić i zjeść pająki będące rezydentami. Niektórzy wygrywają… niektórzy przegrywają.

TL;DR

Kształt „suwaka” lub „zygzaka” w pajęczynach to stabilimentum i jest najprawdopodobniej używany jako krzykliwa reklama dla ptaków, aby zapobiec przypadkowemu zniszczeniu pajęczyny.

Let’s Be Friends ^.^

1. Craig CL & Bernard GD. 1990. Insect Attraction to Ultraviolet-Reflecting Spider Webs and Web Decorations. Ecology 71(2): 616-623
2. Eisner T & Nowicki S. 1983. Ochrona pajęczyny przez reklamę wizualną: Role of the „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. 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. Misterna struktura jedwabiu pajęczego: Structure and function of a natural high performance fiber. Prion 2(4): 154-161
6. Seah WK & Li D. 2001. Stabilimenta przyciągnąć niepożądanych drapieżników do orb-webs. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 268(1476):1 553-8

.