Тарантулы адаптируют свой стиль бега после потери ног

Потеря одной или двух ног не всегда является большой проблемой для пауков. Если одна из их восьми ног застревает в щели или если линька проходит не так, как надо, паукообразные просто отрезают конечность чуть дальше суставов тела. Когда они молоды, конечность отрастает в течение месяца.

Но что, если паук теряет две или более конечностей? Они просто заново учатся жить и бегать на шести ногах вместо восьми? Новые исследования с паучками-тарантулами из Гватемалы (Davus pentaloris) показывают, что это не так. Вместо этого они используют смесь различных стилей ходьбы, чтобы компенсировать потерю конечностей, и могут даже двигаться так же быстро, как и до потери конечностей. Результаты исследования подробно описаны в статье, опубликованной 17 июня в Journal of Experimental Biology.

В ходе исследования биологи Тоня Хси, Брук Куинн и Сара Си из Темпл-университета в Филадельфии приклеили переднюю правую и заднюю левую лапки некоторых паучат к карточке. Они ждали, пока молодые тарантулы оторвут свои конечности. Как только паучата оторвались, исследователи сняли животных сверху, запечатлев каждую деталь их движений, когда они убегали.

Затем команда дала тарантулам достаточно времени, чтобы у них отрасли конечности. Они сняли на видео, как пауки бегают с восемью неповрежденными конечностями, а затем побудили их снова сбросить конечности и сняли их движения. В итоге они запечатлели более 43 000 кадров и более 800 шагов. Для помощи в анализе и кодировании всех этих кадров Хси, Куинн и Си объединились с физиками Сюзанной Амадор Кейн и Крисом Ву из Хаверфордского колледжа в Пенсильвании и математиком Майклом Оксом из Колледжа Нью-Джерси.

Объединенная команда обнаружила, что сразу после потери конечностей тарантулы, казалось, начали бегать так же быстро, как и раньше. Пауки также быстро восстановили свои способности после второй ампутации. Основные наблюдаемые различия заключались в том, что они расставляли ноги шире, слегка поворачивали тело в одну сторону и все чаще изгибались.

Однако, когда команда более внимательно изучила походку пауков, она обнаружила, что паукообразные обладают удивительной способностью к адаптации. По словам Хси, пауки с полным набором из восьми ног поочередно касаются земли четырьмя ногами — первой и третьей с одной стороны и второй и четвертой с другой. Теоретически у шестиногих тарантулов должно быть два варианта. Они должны либо чередовать четыре ноги и две ноги, соприкасающиеся с землей, подобно хроманию. Либо они могут чередовать три ноги, соприкасающиеся с землей, что больше похоже на муравья.

На практике пауки в этом исследовании редко следовали этим правилам. Тарантулы с восемью ногами иногда оставляли одну ногу на земле, пока четыре другие опускались, или поднимали четвертую ногу раньше, оставляя только три в контакте с землей.

Пауки, у которых не хватало двух ног, также попеременно то хромали на двух, то бегали как муравьи на трех ногах, чтобы сохранить высокую скорость движения. Тарантулы, похоже, предпочитали использовать задние ноги. Эти конечности в основном служат для движения и позволяют им дольше удерживаться на земле, когда у них остается только шесть ног.