Ученые определили для чего тарантулам боковые глаза

Исследователи пришли что пауки вида апулийский тарантул (Lycosa tarantula) используют задние боковые глаза в качестве одометра.

В отличие от кочующих животных, виды, не имеющие определенных маршрутов перемещения, должны обладать специфическими стратегиями ориентирования на местности. Известно, что одним из ключевых параметров такой навигации является пройденное расстояние, — в сочетании с направлением движения им пользуются, например, муравьи и медоносные пчелы. Однако то, от каких особенностей зрения зависит решение этой задачи, остается неясным. По одной из гипотез, оценка расстояния происходит двумя способами: с помощью восприятия оптического потока и визуального «счетчика» шагов. Прошлые работы показали, что муравьи могут успешно вернуться в гнездо, ориентируясь на черно-белые полосы, при условии, что те неподвижны и находятся сбоку. При этом нижняя часть глаз оказалась не связана с навигацией, а движение полос дезориентировало насекомых.

В новой статье испанские ученые проанализировали ориентацию на местности пауков-волков L. tarantula, распространенных в Южной Европе. При длине тела до 70 миллиметров эти животные ведут одиночный образ жизни, проводя большую часть светового дня в норе глубиной до 60 сантиметров. Как и большинство других представителей семейства Lycosidae, апулийские тарантулы имеют восемь глаз: два задних срединных (PMEs), оснащенных глазодвигательными мышцами, и шестью побочными, два из которых — задние боковые (PLEs) — расположены по бокам головогруди. Задние срединные глаза позволяют паукам различать объекты на большом расстоянии, передние срединные (AMEs) — распознавать поляризованный свет и, как следствие, ориентироваться при естественном освещении. Однако в помещениях основным «компасом» пауков остаются передние боковые глаза (ALEs).

Расположение глаз L. tarantula: передние срединные (AME), передние боковые (ALE), задние боковые (PLE) и задние срединные, или главные (PME) / ©Joaquin Ortega-Escobar et al., The Journal of Experimental Biology, 2017

Чтобы выяснить, на какое зрение полагаются пауки-волки при возвращении в нору, авторы помещали самок L. tarantula в террариум с тремя секциями, в двух из которых располагались норы. В рамках тестов животных отодвигали от норы, после чего переносили в испытательную секцию длиной 90 сантиметров. На стенках или полу последней при этом были нанесены параллельные черные линии, которые пауки могли воспринимать задними срединными (угол обзора вниз и вбок 0–80 градусов), передними боковыми (вниз) или задними боковыми глазами (с углом периферического обзора 60–180 градусов). Передние срединные глаза не закрывались, поскольку их оптическая ось ориентирована на 20 градусов вверх и располагается под углом 15 градусов к сагиттальной плоскости. Выполнение теста считалось успешным при достижении точки, соответствующей норе.

Результаты эксперимента с линиями, расположенными на стенках, показали, что пауки проходят значительно меньшее расстояние до предполагаемой норы с закрытыми задними боковыми глазами, чем на тренировках, причем дополнительное исключение из обзора задних срединных глаз также сокращало значение, но в меньшей степени. При помещении животных в канал с перпендикулярными полосами на полу путь до норы снижался, когда ученые закрывали задние срединные и задние боковые глаза. Наименее выраженным эффект оказался при закрытии только передних боковых глаз: в этом случае расстояние до норы уменьшилось с 34,5 ± 8,4 (все глаза открыты) до 26,1 ± 9,7 сантиметра. Таким образом, пауки при оценке расстояния полагались в основном на задние боковые глаза и меньше — на задние срединные глаза независимо от расположения линий.

Статья опубликована в The Journal of Experimental Biology.

Пауки отличаются не только сложным устройством зрительного анализатора. Ранее энтомологи выяснили, что общемировая популяция этих животных ежегодно потребляет больше добычи, чем китообразные и человек.