Vova Krasen
2 
3801
595
Malý, ale zdatný skokan jménem Kim je první pavouk, který vědci kdy vyškolili, aby skočil na požádání.
Naučit ji skočit, kdy a kde chtěli, aby nebyla snadná. Ze čtyř pavouků se vědci pokusili trénovat, pouze jeden - který nakonec přezdívali Kim - by povinně skočil mezi paralelní platformy a skočil na vyšší nebo nižší úrovně. Studiem Kim vědci doufali, že lépe pochopí, jak skákající pavouci doladili své skoky, v závislosti na účelu skoku, vzdálenosti jejich cíle a směru skoku - nahoru nebo dolů. [Creepy, Crawly & Incredible: Fotografie pavouků
Poté, co pozorovali a měřili Kimovu výkonnost, vědci popsali svá zjištění v dosud nejpodrobnější studii pavouků, zveřejněných online 8. května v časopise Nature: Scientific Reports.
Královský skákající pavouk (Phidippus regius), která měří pouze 0,5 palce (12 milimetrů), je součástí skupiny, která je známá používáním rychlých skoků na dlouhé vzdálenosti k zachycení rychle se pohybujících kořenů hmyzu nebo k navigaci v obtížném terénu a vyhnutí se hrozbám. A zatímco většina skákajících pavouků měří mezi 0,1 a 0,4 palce (3 až 10 mm), jsou schopny vyskočit vodorovně až do 6 palců (160 mm) z klidového stavu.
"Síla na nohu při vzletu může být až pětkrát větší než hmotnost pavouka. To je úžasné," uvedla autorka hlavní studie Mostafa Nabawy, výzkumná pracovnice strojní, letecké a stavební univerzity na University of Manchester. ve výroku.
"Pokud dokážeme porozumět těmto biomechanikům, můžeme je použít i v jiných oblastech výzkumu," řekl Nabawy.
Může také skočit
Předchozí studie zkoumaly rychlost skákání pavouků a polohu těla, ale hodně o jejich skákání bylo stále neznámé, jako například to, jak upravili své držení těla, aby kompenzovali různé podmínky, množství energie, která poháněla jejich skoky, a kolik se jejich skoky spoléhaly na svalovou sílu. , spíše než hydraulický tlak, který posílá krev proudící na nohy, autoři studie uvedli.
Aby prozkoumali pavouky, postavili strukturu se dvěma pohyblivými plošinami, které bylo možné upevnit na různých úrovních a vzdálenostech, a poté se pokusili vycvičit čtyři ženy P. regius pavouci skočit mezi platformami, tím, že je přenáší sem a tam, aby je seznámil s přístrojem.
Většina pavouků o experiment neprojevila žádný zájem. Kim však při této příležitosti skočil a stal se jediným zdrojem dat vědců. Vystupovala v 15 úkolech skákání, vyskakovala nahoru, dolů a napříč platformami, zatímco vědci ji natáčeli vysokorychlostními kamerami. Zaznamenali její rychlost, polohy přistání, úhly nohou a těla a délky skoků a poté vypočítali, kolik energie Kim utratil za každý skok.
Také skenovali a modelovali Kim ve 3D, aby lépe vizualizovali struktury a pohyby jejích nohou a těla.
Vědci zjistili, že Kim nasadila různé strategie v závislosti na tom, kde musí skočit. Upravila polohu nohou v závislosti na vzdálenosti cílů a pomocí skoků s nižším úhlem cestovala na kratší vzdálenosti a strmější skoky na delší vzdálenosti.
Horizontální skoky na krátkou vzdálenost měly tendenci být nižší a rychlejší, což vyžadovalo, aby Kim vynaložila více energie, ale minimalizovala dobu, kterou strávila ve vzduchu - a pravděpodobně zvýšila své šance na chytání kořisti. Pro srovnání, horizontální chmel nebo skoky na větší nebo nižší plošinu vyžadovaly, aby spotřebovala méně energie, podle studie.
Je známo, že pohyby nohou pavouků zaměstnávají jak svaly, tak hydraulický tlak - mechanismy v jejich tělech posílají krev rychle tekoucí do jejich končetin, když natahují nohy. Vědci však poznamenali, že na svaly nohou Kim samotných je dostatek síly k tomu, aby poháněly její skoky, aniž by musely spoléhat na hydraulický tlak, aby poháněly rychlé vzlety..
Vědci však uvedli, že by bylo nutné provést další výzkum, aby se potvrdilo, zda pavouci skutečně tlačí pouze svalovou silou..
Původní článek o .