Мъжкият паяк, който се катапултира веднага след секс

Една лоша романтична среща може да бъде цяло бедствие за нас, човеците, но за мъжките паяци тя може да означава да бъдат изядени живи от много по-едрата и гладна женска.

За да не се случи това, след секса мъжките от някои видове откъсват собствените си крака, за да залъжат любимата с малко храна, а други дори връзват краката на женската с нишката си, преди да се чифтосват с нея.

Но мъжките паяци от вида Philoponella prominens имат друга стратегия, която може да се хареса на всеки, който някога е искал да изчезне от среща. Според изследване, публикувано в Current Biology, те използват двата си предни крака, за да се катапултират в безопасност веднага щом се чифтосват.

Тези, които не излязат навреме от прегръдката на любовницата си, стават жертви на ужасна съдба. Philoponella prominens е част от семейство, известно като „тъкачите на кълба“. Тези паяци нямат отрова, която да им помогне да убият или обездвижат плячката си, така че вместо бърза смърт, предизвикана от отрова, женските мумифицират по-малко пъргавите мъжки толкова плътно, че краката им се чупят и те или биват смачкани до смърт, или се задушават. Проучване от 2006 г. на друг паяк от това семейство установява, че за да се случи размазването, трябват около 140 метра нишка.

Шичанг Джанг, арахнолог от университета Хубей и водещ автор на изследването, пише в имейл, че той и колегите му са изучавали сексуалното поведение на този вид, който живее в общи мрежи от до 300 индивида, когато са забелязали малки мъжки (всеки един с дължина по-малко от половин милиметър) да отскачат след романтични срещи с женски.

Джанг иска да разбере три неща: защо мъжките скачат от женските; кои части на тялото ползват, за да го направят; и каква скорост и ускорение успяват да постигнат. За да разгадае тези въпроси, той донася в лабораторията високоскоростни камери и много паяци.

Екипът наблюдава 155 случая на успешно чифтосване и всички, освен трима от участващите мъжки, са се хвърлили толкова далеч от женската, колкото са могли, след като чифтосването приключва. Тримата, които решават да останат при милата си, впоследствие са убити и изядени от нея.

За да видят какво ще се случи, ако мъжете не могат да скачат, изследователите блокират тази способност у 30 от тях. Всичките 30 са изядени набързо, което засилва идеята, че това поведение от страна на мъжките им помага да оцелеят при чифтосване, за да могат да се чифтосат отново.

За да изследват механиката на скоците им, Джанг и неговите съавтори заснемат акта с помощта на камери, способни да запечатват 1500 кадъра в секунда. За този вид интимният процес отнема около 30 секунди и арахнологът казва, че заснемането на такива малки същества по време на такова мимолетно действие се е оказало предизвикателство.

„След като паякът се чифтосва, хората трябва да настроят оборудването, за да фокусират върху него“, пише той. „Паякът обаче е мъничък, така че през повечето време мъжките се катапултират преди фокусът да е готов.“

Тези високоскоростни видеоклипове с висока разделителна способност в крайна сметка разкриват, че мъжките паяци изглежда скачат, като сгъват двата си предни крака към тялото на женската като колена и след това внезапно ги изпъват, когато дойде време да напускат. Джанг оприличава движението на това на плувец, който започва състезанието с гръб към басейна.

Компютърният анализ на високоскоростните видеоклипове разкрива, че паяците достигат скорост до 1 метър в секунда и имат пиково ускорение от 530 метра в секунда на квадрат. Ако те поддържат това ниво на ускорение за по-дълго от средната продължителност от 4 милисекунди, записана от изследователите, щяха да достигнат скорост от 100 километра в час за около 0,05 секунди. Мъжките паяци също се въртят много, докато летят във въздуха – средно около 174 пъти в секунда – но не е ясно каква функция изпълнява това въртене, ако въобще има такава.

За да проверят допълнително дали използват предните си крака, за да извършат експлозивното си отстъпление, изследователите съставят серия от експерименти. В един от тях отстраняват единия или двата предни крака – и тази загубата пречи на всичките 60 мъжки, участващи в експеримента, да се чифтосват: те ухажват жените, но не правят опити да довършат флирта.

При втори експеримент изследователите премахват един или два от останалите шест крака на паяка – което няма видими зловредни ефекти върху успеха на чифтосването или способността им да се катапултират: 20-те паяка без един крак и 20-те паяка без два крака, всички се чифтосват успешно и се измъкват след това.

За третия тест изследователите правят малка дупка в задната част на „коленната“ става на паяка с игла. Правят това, защото паяците всъщност нямат мускули, отговорни за удължаването на краката си, камо ли за да произведат силата, необходима, за да изстрелят собственика си; за да удължат краката си и дори да скочат във въздуха, както правят, осемкраките любовници разчитат на хидравлично налягане.

„Паяците имат голям мускул в гръдния си кош и когато го притиснат, могат да изстрелят течност в краката си и да ги накарат да се изправят много бързо“, казва Джонатан Кодингтън, уредникът на Националния музей по естествена история на Smithsonian.

Така че, когато изследователите пробиват краката на паяците, вероятно става невъзможно за тях да създадат достатъчно хидравлично налягане, за да ги удължат и да завършат своето следкоитално изстрелване. Всичките 15 мъжки не правят опити да се чифтосват или да ухажват женските, а вместо това спазват дистанция.

„Скачащите паяци използват по принцип задните си четири крака, за да скачат; странното при тези конкретни момчета е, че използват първия си чифт крака, за да се изстрелят във въздуха“, казва Кодингтън, който не е участвал в изследването.

Саад Бхамла, биофизик в Georgia Tech, който не е участвал в изследването, казва, че намира за „удивително, че те могат да правят така без мускули, само с натиска на течност“. При такъв малък паяк всеки крак вероятно е по-фин от човешка коса, казва Бхамла, но също така кух и способен да създаде много експлозивна сила, ползвайки само микрофлуидно действие.

Джанг казва, че резултатите от проучването сочат, че това поведение от страна на мъжките е еволюирало като адаптация към склонността на женските към сексуален канибализъм. Той добавя, че един мъж е успял да се измъкне шест пъти в период от около осем часа, но накрая е бил убит и изяден – може би е бил твърде изтощен, за да се измъкне. Според научния труд, най-подскачащите паяци могат да станат бащи на повече деца, като се чифтосват с една и съща женска няколко пъти, без да бъдат изядени, или като търсят допълнителни партньори.