Пауки, летающие против законов физики

А вы знали, что пауки умеют летать? Ученые обнаруживали паукообразных на высоте 4 км от земли. Первоначально исследователи думали, что пауки используют потоки воздуха, но с этой идеей есть проблема. Большие пауки летают, даже когда воздушных потоков недостаточно для поддержания их веса — и это загадка.

Однако ученые из Бристольского университета, возможно, нашли решение — они доказали, что пауки могут использовать электрические поля. Ведущий автор исследования Эрика Морлей рассказала, что ученые подвергли взрослых пауков семейства Линифиидов воздействию электрических полей, подобных тем, которые естественным образом возникают в атмосфере Земли. Пауки показали значительное увеличение возможности воздухоплавания при наличии электрических полей. Видео их эксперимента демонстрирует, как один паук летает при включении электрических полей, а затем падает, когда поля снова выключены.

Электрические поля, которые пауки используют для движения, являются частью глобальной атмосферной электрической цепи Земли, о которой исследователи знают с 1920-х годов. В двух словах, грозы помогают создать разность зарядов между Землей и ионосферой в 50 км над поверхностью. Перепады напряжения составляют ошеломляющие 250 000 вольт. Это создает электрические поля, связывающие Землю с границей космоса. Космические лучи ионизируют земную атмосферу, превращая ее в слабый проводник, позволяющий этим течениям проходить через эту цепь.

Пауки эволюционировали внутри глобальной электрической цепи, поэтому неудивительно, что они научились «подключаться» к ней. Но как? Питер Горхэм из Гавайского университета отмечает, что сложная белковая структура паучьего шелка включает в себя аминокислоты — глутаминовую кислоту и аргинин, которые могут получить заряд в процессе прядения. Свою паутину членистоногие используют по-разному: плетут из неё кокон и ловят жертв, мастерят защитную плёнку для яиц. А кроме того, пауки изготавливают так называемые «паруса», с помощью которых путешествуют по воздуху. Когда пауки готовятся взлететь, они сперва крепятся к земле несколькими шелковыми нитями. Потом они проверяют ветер, поднимая одну конечность в воздух. Когда паук готов взлететь, он выпускает около 50 крошечных ниточек. Нитки остаются прикрепленными к пауку и выступают как парус. Когда ветер начинает дуть особенно сильно, паук открепляется от них и улетает прочь.

Исследователи давно задаются вопросом о роли электричества в полете паука. Чарльз Дарвин, возможно, был первым. Об этом он написал во время своего путешествия на корабле «Бигль» (1831-1836 годы). Однажды корабль был в 60 милях от побережья Аргентины, когда палуба была буквально заполнена летающими пауками. Дарвин задавался вопросом, может ли в этом процессе играть роль электрическая сила. Работа Эрики Морли и ее соавтора Дэниела Роберта замыкает этот 200-летней мыслительный цикл.

Существует высокая вероятность того, что на пауков может повлиять космическая погода, поскольку электрические поля возмущаются космическими лучами и солнечной активностью. Может ли космическая погода повлиять на характер миграции летающих пауков? По словам Морли, это вполне вероятно, хотя утверждать с точностью пока нельзя. Эксперименты, которые ученые проводили, в основном лабораторные. Следующий шаг в проекте — полевые испытания, в которых фактор солнечной активности может сыграть важную роль.