Το Arachnid που μυρίζει με τα πόδια του

Πριν από αρκετά χρόνια, βιολόγος Ντάνιελ Γουίγκμαν του Bowling Green State University αποφάσισε ότι χρειαζόταν ένα νέο ερευνητικό θέμα. Ο συνάδελφός του, εμπειρογνώμονας του αραχνιδίου Eileen Hebets του Πανεπιστημίου της Νεμπράσκα, στο Λίνκολν, πρότεινε να αγοράσει μια αράχνη στο διαδίκτυο. Εγγύησε ότι εάν ο Wiegmann παρατήρησε ένα για λίγο, θα ήθελε να μελετήσει τα ζώα.

«Έχει δίκιο», λέει ο Wiegmann. «Γοητεύουν να παρακολουθούν. Είναι όμορφα ζώα και απίστευτοι θηρευτές, αλλά αβλαβείς για τον άνθρωπο. "

Οι αράχνες από μαστίγιο, επίσης γνωστές ως amblypygids, είναι ένας τύπος νυχτερινής αραχνοειδούς που προέρχεται από θερμούς και τροπικούς βιότοπους. Όπως όλα τα αραχνοειδή, έχουν οκτώ πόδια. Ωστόσο, τα μπροστινά δύο πόδια τους έχουν εξελιχθεί σε αισθητηριακές δομές όπως κεραίες και, στην πραγματικότητα, ονομάζονται αντιδιαμορφωμένα πόδια. Τα αντιδιαμορφωμένα πόδια είναι πολύ επιμήκη και καλύπτονται με αισθητήρια κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των υποδοχέων για

όσφρηση στις ίδιες τις συμβουλές.

Οι αράχνες μαστίγιο τείνουν να διασχίζουν μια βάση στο σπίτι κάτω από πέτρες και ερείπια ή σε ρωγμές στις βάσεις των δέντρων για εβδομάδες ή μήνες κάθε φορά. Τη νύχτα, βγαίνουν από τα καταφύγια τους και κυνηγούν το θήραμα. Είναι σε θέση να περιπλανηθούν σε αποστάσεις 30 μέτρων και άνω, αλλά πάντοτε επιστρέφουν στην αρχική τους θέση.

«Πολλά αρθρόποδα έχουν πολύ έξυπνους τρόπους να βρουν το σπίτι τους», λέει ο Wiegmann. «Τα περισσότερα αρθρόποδα χρησιμοποιούν ενοποίηση μονοπατιών, όπου βασικά βασίζουν τα βήματά τους στις διάφορες κατευθύνσεις που περπατούν και στη συνέχεια κάνουν τριγωνομετρία για να καταλάβουν το δρόμο τους πίσω».

Ο Wiegmann λέει ότι η πλοήγηση στα νυχτερινά αρθρόποδα γενικά καθοδηγείται οπτικά. Αλλά οι αράχνες μαστίγιο δεν εξαρτώνται ούτε από την ολοκλήρωση διαδρομής ούτε από το όραμα για πλοήγηση.

«Μπορούμε να εκτοπίσουμε τις αράχνες μαστίγιο και είναι σε θέση να βρουν το δρόμο τους πίσω από αρκετά μεγάλες αποστάσεις», λέει. «Αλλά δεν φαίνεται να το καταφέρνουν χρησιμοποιώντας τις μεθόδους που χρησιμοποιούν άλλα αρθρόποδα.

"Το μόνο πράγμα που καταφέραμε να αναγνωρίσουμε ως μελλοντικός μηχανισμός πλοήγησης είναι η οσφρητικότητα"

Δοκιμή Sniff

Προς το ελέγξτε την υπόθεση ότι οι αράχνες μαστίγιο χρησιμοποιούν οσφρητικές εισροές από τα αντιδιαμορφωμένα πόδια τους για να βρουν τα καταφύγια τους, ο Wiegmann, ο Hebets και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν εργαστηριακό πείραμα. Χρησιμοποίησαν το μαστίγιο Phrynus marginemaculatus, ένα είδος που προέρχεται από τη Φλόριντα. Ενώ το σώμα του P. Το marginemaculatus έχει μήκος μικρότερο από το ένα τέταρτο της ίντσας, τα αντιδιαμορφωμένα πόδια του μπορούν να φτάσουν σε μήκος σχεδόν τεσσάρων ιντσών.

Οι ερευνητές εκπαίδευσαν τις αράχνες για να εντοπίσουν την πρόσβαση σε ένα καταφύγιο στο εργαστήριο με ένα μυρωδιά. Βρήκαν ότι οι αραχνοειδείς έμαθαν εύκολα να εντοπίζουν ένα καταφύγιο με μυρωδιά και θυμήθηκαν αυτήν την τοποθεσία για μια περίοδο δύο εβδομάδων.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές έκοψαν τα άκρα των αντιμονοειδών ποδιών των αράχνης, αφαιρώντας τους οσφρητικούς υποδοχείς. Χωρίς την αίσθηση της μυρωδιάς τους, οι δυνατότητες εντοπισμού των αράχνης των μαστιχών εξαφανίστηκαν. Επιπλέον, ο βαθμός στον οποίο ο εντοπισμός καταφυγίου επανεμφανίστηκε, αν και μέτρια, όταν τα άτομα στη συνέχεια επανεκπαιδεύτηκαν εξαρτάται από τον αριθμό των οσφρητικών υποδοχέων που είχαν αφαιρεθεί.

Μαζί, αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ευρήματα από πειράματα πεδίου που δείχνουν ότι οι αράχνες μαστίγιο μπορούν να χρησιμοποιήσουν οσφρητικοί υποδοχείς στα αντιδιαμορφικά πόδια τους για να εντοπίσουν τη θέση του καταφυγίου και ότι τους οσφρητικός μνήμη είναι ανθεκτικό.

Ο Wiegmann λέει ότι η μεγαλύτερη έκπληξη είναι ότι οι αράχνες μαστίγιο εξαρτώνται τόσο πολύ από την όσφρηση και δεν χρησιμοποιούν ολόκληρο πλήθος αισθητήριων συνθηκών για πλοήγηση.

Οι αράχνες μαστίγιο έχουν δομές εγκεφάλου που ονομάζονται μανιτάρια σώματα τα οποία, τουλάχιστον σε έντομα, εμπλέκονται αισθητηριακή ολοκλήρωση και ιδιαίτερα οσφρητική επεξεργασία. Σε σχέση με το μέγεθος του εγκεφάλου τους, οι αράχνες μαστίγιο έχουν τα μεγαλύτερα σώματα μανιταριών από οποιοδήποτε αρθρόποδο μελετήθηκε. Ο Wiegmann και οι συνάδελφοί του πίστευαν ότι αυτό ήταν ένδειξη ότι οι αραχνοειδείς ενσωματώνουν πολλές αισθητηριακές πληροφορίες, αλλά φαίνεται ότι χρειάζονται μόνο την όσφρηση για να βρουν το σπίτι τους.

Το Olfaction δεν είναι ένας τυπικός μηχανισμός με τον οποίο πλοηγούνται τα αρθρόποδα, λέει ο Wiegmann - και δεν καταλαβαίνουμε πραγματικά πώς το κάνουν οι αράχνες.

«Γνωρίζουμε μόνο ότι αν αφαιρέσουμε τους οσφρητικούς υποδοχείς τους, δεν βρίσκουν το δρόμο τους στο σπίτι», λέει ο Wiegmann. «Αλλά οι πηγές και η σύνθεση των οσφρητικών στοιχείων που χρησιμοποιούν δεν έχουν ακόμη καθοριστεί.

«Διαμορφώνουν κάποιο οσφρητικό τοπίο ή χάρτη του περιβάλλοντός τους; Είναι εντελώς ασαφές αυτή τη στιγμή. "