위:오우거 얼굴 거미 데이노피스 스피노사는 거미의 가장 큰 눈을 가지고있을뿐만 아니라 멀리서들을 수있는 것으로 알려진 몇 안되는 거미 중 하나입니다.
코넬대학교 제이 스타프스트롬
낮에 오우거 거미 데이노피스 스피노사를 찾을 수 있다면 움직임이 별로 없을 것이다. 나뭇 가지에 죽은 잎처럼 보이는,그것은 포식자로부터 숨어 조용히 하루를 기다리고,전혀 이동하지 않습니다. 그러나 밤 동안,그것은 거미 사냥꾼의 가장 민첩 중 하나로 변환합니다.
네 개의 앞다리 사이에 뻗어있는 그물을 잡고,곤충 먹이를 유혹하기 위해 땅바닥으로 튀어 나와,과민 한 야간 투시 눈을 사용합니다. 다른 책략을 사용하여,그것의 웹 모기,나방을 날치기의 앞 다리 사이에 파악과 파리는 빠른,운동,백 벤드에 그 위에 전달. 그러나 이러한 먹이 오버 헤드를 감지하는 방법은 긴 신비하고있다.
현재 생물학에서 오늘 발표 된 새로운 연구(10 월 29 일)는 디 스피노사가 2 미터 떨어진 곳에서 소리를들을 수있어 시력에 의존하지 않고 먹이를 잡을 수 있음을 보여줍니다. 이 연구 결과는 오우거에 직면 한 거미를 특정 점프 거미,개 암 나무 거미 및 낚시 거미의 계급에 배치하며,이전에는”청각”이 가능한 것으로 나타났습니다.”이 연구의 결과는 더 귀가없는 거미,단지 자신의 웹을 통해,말하자면,기계적 진동을 감지 할 수 있다는 오래된 아직 지속적인 신화를 정체를 폭로하는 데 도움이 증거에 추가,그리고 공기 소리. 디에 새로운 데이터. 스피노사는 거미가 기계적 진동을 감지하는 데 사용하는 것과 동일한 기관을 통해들을 수 있다는 이전의 단서를 확인합니다.
“수년에 걸쳐 거미의 음향 감도에 대한 몇 가지 힌트와 실제 문서가 있었지만 이것은 흥미 롭습니다.”토론토 스카 버러 대학의 신경 학자 앤드류 메이슨은 공동 저자의 연구실 중 한 곳에서 박사후 연구원으로 일했지만 현재 연구에 참여하지 않은 사람. “그것의 진짜로 새로운 조각은 거미의 다리가 청각적인 변형기로 작용할 수 있고 그것이 기질 진동과 일반적으로 연관되는 감각 기관에 의해 중재될 수 있다는 증거를 제공하고 있습니다.”
감각 생태 학자 제이 스타 프 스트롬,코넬 대학에서 신경 윤리 학자와 생물 음향 학자 로널드 호이의 연구실에서 박사 스피노사는 앞으로 눈에 띄는,그물 캐스팅 기동 비전을 사용하지만 다시 굽힘 왜곡에 대한 것을 이전 실험에서 배웠다. 일시적으로 눈을 멀게 한 개인은 땅에서 곤충을 잡을 수 없었지만 공중에서 먹이를 잡을 수 있었고,거꾸로 기동하기 위해”그들은 아마도 다른 감각 시스템을 사용하고 있습니다”라고 제안했습니다.
스타프스트롬,호이,동료들은 오우거 얼굴의 거미류가 곤충 먹이의 펄럭거림에 의해 생성되는 음향 신호를 포착할 수 있는지 조사하기 시작했다. 실험실 신경 학자 길 멘다 개발 한 기술을 사용하여,팀은 말초 신경의 신경 활동을 감지하기 위해 분리 된 다리에,별도로 감각 정보를 처리하기위한 중요한 것으로 생각 지역에서 살아있는 거미의 뇌에 작은 텅스텐 전극을 삽입하고. 팀의 놀랍게도,뇌와 다리의 뉴런은 2 미터 떨어진 라우드 스피커에서 방출되는 100 에서 10,000 헤르츠까지 다양한 색조 주파수에 반응했습니다. 그 범위는 잘 먹이의 전형적인 날개 비트 주파수를 넘어 간다—대략 사이 150 과 750 헤르쯔—에 킬로 헤르츠 범위,예를 들어,참새 조류의 호출을 포함 할 것,그 오우거에 직면 거미가 살고 팜 식물 주위에 꼴을 관찰 한.
연구진은 중족골 기관—거미의 외골격의 움직임을 통해 기계적 진동을 감지하는 가장 낮은 다리 관절에 위치한 도구—가 소리를 감지하는 역할을 할 수 있는지 궁금해했다. 실제로,연구자들이 분리 된 다리의 움직임을 실험적으로 제한 한 추가 실험은 기관이 그들이 감지하는 주파수의 하위 집합을 감지하는 역할을한다는 것을 보여주었습니다.
즉,적어도 일부 주파수의 경우,귀신 거미의 중족골 기관이 다리 끝을 빗나가게하는 압력 파에서 공기를 통해 전파되는 공기 소리를 집어들 수 있음을 시사한다. “실제로이 다리에서 빗나가게하는 공기 입자와 같은 소량의 정보조차도 거미가 기능적으로 듣기에 충분합니다.”라고 스타 프 스트롬은 말합니다.
팀은 호이의 팀이 이전에 점핑 사이더가 멀리서 듣는 것을 가능하게하는 트리코 보스 리아로 알려진 민감한 다리 털이 낮은 주파수를 감지하는 역할을한다고 의심합니다.
과학자들은 거미가 소리에 반응하는지 테스트하기 위해 행동 실험을 추적했다. 그들은 150 과 750 헤르츠 사이의 주파수를 들었을 때 곤충이 그들을 통과 소변 한 것처럼 그리고 과연,25 개 거미(13)는 백 왜곡을 수행 하였다. 스타 프 스트롬은 야생에서 거미를 찾기 위해 플로리다에 날아 블루투스 스피커와 실험을 반복-비슷한 결과,그는 말한다.
흥미롭게도,거미는 이전 실험에서 그들의 중앙 및 주변 뉴런이 중간 위의 5 옥타브만큼 높은 음색에 반응한다는 것을 나타 냈음에도 불구하고 더 높은 주파수 톤에 행동 적으로 반응하지 않았습니다.
이 연구에 참여하지 않은 캐나다 웨스턴 대학의 감각 생물 학자 인 나타샤 마트 르에게 그 결과는 오랜 미스터리를 해결합니다. 연구자들이 다리의 실험적 진동에 대한 신경 반응을 기록한 다른 거미 종의 일부 이전 연구는 실제로 그 아래의 주파수보다 1,000 헤르츠보다 큰 주파수에 더 민감하다고 제안했습니다. 거미가 자신의 웹에서 발생하는 진동의 대부분은 1,000 헤르쯔 이하가 될 것이기 때문에 그 관찰은 수수께끼되었다,마트르는 말한다. “가장 오랜 시간 동안 우리는 왜 지구상에서 거미가 1,000 헤르츠 이상의 물건에 더 민감하고 실제로 관심있는 물건에 민감하지 않은지 알지 못했습니다.”라고 그녀는 말합니다.
이 팀의 결과는 오우거에 직면 한 거미가 새를 피하기 위해 공중 소리를 듣고 있기 때문에 더 높은 주파수에 민감 할 수 있음을 시사합니다. “이 연구가 보여주는 것은 예,일부 소리가 충분하다는 것입니다. . . 실제로 신경 반응을 일으킬 수있을만큼 충분히 큰 관절 굽힘을 생성하고 따라서 거미가 그것을 듣기 위해”라고 마트르는 덧붙였다.
메이슨과 마트르는 사냥 자세에서 어떤 다리가 소리를”듣는지”,거미의 거미줄이 특정 소리에 대한 거미의 민감도를 수정하여 청력에 보조적인 역할을 할 수 있는지,어떻게 할 수 있는지 등과 같은 정확한 메커니즘에 대해 궁금하다고 말합니다.
메이슨에게 이 발견은 또한 거미가 세상을 어떻게 인식하는지에 대한 철학적 질문을 제기한다. 과학자들은 공기 중 소리와 기질 진동에 대해 두 개의 별개의 실체로 생각하는 경향이 있습니다. 그러나 거미에게 있어서,그것들은 자극의 두 가지 다른 범주인가,아니면 감각 정보의 연속적인 영역의 일부인가? “그것은 단지 모든 진동이라고 할 수있다,공기와 웹 사이의 경계는 실제 경계가 아니다.”
같은 독특한 지킬 앤 하이드 라이프 스타일을 가진 거미,여전히 낮과 밤에 곡예,스타프 스트롬은 말한다,그는 그들이 고급 감각 툴킷을 가지고 놀라지 아니에요. “그들의 행동은 생존하고 동물로서 성공할 수 있도록 정말 인상적인 감각 장비가 필요합니다. 그들이 그것을 하고 있는 까 라고 파악한것을 해봄것은 나가 오기 위하여 많은 년간 응답한것을 해볼 것이다 질문 이다.”
스타프스트롬 외.,”오우거 얼굴의 그물 주조 거미는 공중 먹이를 탐지하기 위해 청각 신호를 사용합니다.”현재 생물학,도이:10.1016/제이.2020.09.048.