上記:鬼の顔をしたクモDeinopis spinosaは、クモの中で最大の目を持っているだけでなく、遠くで聞くことができることが知られている数少ないものの1つでもあります。
JAY STAFSTROM、コーネル大学
昼間に鬼の顔をしたクモDeinopis spinosaを見つけることができた場合、あまり動きは見られません。 枝の死んだ葉のように見える、それは捕食者から隠れて、静かに一日を待って、まったく動かない。 しかし、夜の間に、それはクモのハンターの中で最も機敏なの一つに変身します。
4本の前足の間に網を張った状態で、地面に湧き降りて昆虫の餌食になり、その過敏で暗視の目を利用しています。 別の操縦を使用して、それは急速な、運動、backbendでそれの上を通過する蚊、蛾、ハエを奪うために、その前足の間に把握し、そのウェブで打ちます。 しかし、これらの獲物を頭上でどのように検出するかは、長い間謎でした。
Current Biologyの本日（10月29日）に発表された新しい研究は、D.spinosaが2メートル離れた場所から音を聞くことができることを示しており、視覚に頼らずに獲物を捕らえることができることを示しています。 この発見は、鬼面のクモを、以前に”聴覚”が可能であることが示されている特定のジャンプスパイダー、コブウェブスパイダー、釣りクモのランクに配置します。「この研究の結果は、耳を持たないクモは、空中音ではなく、ウェブを通して機械的振動を検出するだけであるという古くて永続的な神話を暴くのに役立 Dの新しいデータ。 spinosaは、クモが機械的振動を検出するために使用するのと同じ器官を通して聞くことができるという以前の手がかりを確認します。
“長年にわたってクモの音響感度に関するいくつかのヒントと実際の文書がありましたが、これは興味深いものです”と、共著者の研究室の一つでポスドクとして働いていたが、現在の研究には関与していなかったトロント-スカボロー大学の神経倫理学者アンドリュー-メイソンは述べています。 “それの本当に新しい作品は、クモの足が音響変換器として機能することができ、それは通常、基板の振動に関連付けられている感覚器官によって媒介”
感覚生態学者Jay Stafstrom、コーネル大学の神経倫理学者および生物音響学者Ronald Hoyの研究室のポスドクは、D.spinosaが前方打撃、ネットキャスティング操縦にはビジョ 目が一時的に盲目になった個体は、地面から昆虫を捕まえることはできませんでしたが、彼らはまだ空中から獲物を捕まえることができ、後方操縦のた
Stafstrom、Hoyらは、鬼の顔をしたクモ形類が昆虫の獲物の羽ばたきによって生じる音響的手がかりを拾うことができるかどうかを調査するため 研究室の神経倫理学者Gil Mendaによって開発された技術を使用して、チームは、感覚情報を処理するために重要であると考えられる領域の生きているクモの脳に小さなタングステン電極を挿入し、末梢神経の神経活動を検出するために別々に分離された脚に挿入した。 チームの驚いたことに、脳と脚の両方のニューロンは、2メートル離れたスピーカーから放出される100から10,000Hzの広い範囲の色調周波数に応答していました。 その範囲は、獲物の典型的な翼の周波数をはるかに超えています—およそ150と750Hzの間になります—キロヘルツの範囲に、例えば、鬼に直面したクモが住んでいるヤシの植物の周りを採餌観察されている通行人の鳥の呼び出しを含むことになります。
研究者らは、クモの外骨格の動きを通して機械的振動を感知する最も低い脚の関節に位置する中足骨器官が音を検出する役割を果たすことがで 実際、研究者らが分離された脚の動きを実験的に制限したさらなる実験は、器官が検出される周波数のサブセットを検出する役割を果たすことを
これは、少なくともいくつかの周波数では、鬼の顔をしたクモの中足骨器官が、脚の先端をそらす圧力波で空気中を伝播する空中音を拾うことがで 「実際にこの脚から偏向している空気粒子のような、そのような少量の情報でさえ、クモが機能的に聞くのに十分です」とStafstromは言います。
チームは、ホイのチームが以前にジャンピングサイダーが遠くから聞くことを可能にすることを示したtrichobothriaとして知られている敏感な脚の毛が、より低い周波数を検出する役割を果たしていると疑っている。
科学者たちは、クモが音に反応するかどうかをテストするために行動実験をフォローアップしました。 そして案の定、彼らは昆虫がそれらを通過whizzedていたかのように、150と750Hzの間の周波数を聞いたときに25のクモの13は、バックねじれを実行しました。 Stafstromはまた、野生のクモを見つけるためにフロリダに飛んで、Bluetoothスピーカーで実験を繰り返しました—同様の結果が得られました、と彼は言います。
不思議なことに、クモはより高い周波数の音に行動的に反応しませんでしたが、以前の実験では、中枢神経と末梢神経が中央Aよりも五オクターブ高い音に応答していることが示されていました。
この研究に関与していないカナダのウェスタン大学の感覚生物学者であるNatasha Mhatreによると、この調査結果は長年の謎に対処しています。 研究者が脚の実験的振動に対する神経応答を記録した他のクモ種のいくつかの以前の研究は、実際にはそれ以下の周波数よりも1,000Hzを超える周波数に敏感であることを示唆した。 その観測は、クモがウェブ上で遭遇する振動のほとんどが1,000Hz以下になるため、不可解だった、とMhatre氏は述べています。 「長い間、地球上のクモが1,000ヘルツを超えるものに敏感で、実際に興味を持っているものに敏感ではない理由を本当に知りませんでした」と彼女は言
チームの結果は、鬼面のクモは空中音を聞いているため、おそらく鳥を避けるために、これらの高い周波数に敏感である可能性があることを示唆して 「この研究が示しているのは、はい、いくつかの音で十分であるということです。 . . 実際に神経応答を生成するのに十分な大きさの関節屈曲を生成するため、クモがそれを聞くために、”Mhatreは追加されます。
メイソンとMhatreは、狩猟姿勢のどの脚が音を「聞く」か、蜘蛛の巣が特定の音に対する蜘蛛の感受性を変更することによって聴覚に補助的な役割を果た
メイソンにとって、この調査結果はまた、クモが世界をどのように知覚するかについての哲学的な疑問を提起する。 科学者たちは、空気中の音と基板振動を二つの異なる実体として考える傾向があります。 しかし、クモのために、彼らは刺激の二つの異なるカテゴリですか、または彼らは感覚情報の連続領域の一部ですか？ “それはちょうどすべての振動であり、空気とウェブの境界は単なる本当の境界ではないということかもしれません。”
このようなユニークなジキルとハイドのライフスタイルを持つクモのために、まだ昼と夜にアクロバティックで、Stafstromは言う、彼は彼らが高度な感覚ツールキットを持っていることに驚いていません。 「彼らの行動は、生き残るためには、動物として成功するためには、本当に印象的な感覚装置が必要です。 彼らがそれをやっている方法を把握しようとすると、私は今後何年も答えようとしている質問です。”
J.A.Stafstrom et al.、”鬼の顔をした、ネットキャスティングスパイダーは、空中の獲物を検出するために聴覚手がかりを使用する”現在の生物学、doi：10.1016/j.cub。2020.09.048.