Воздушный шар (паук)
Воздушный шар , иногда называемый кайтингом , представляет собой процесс, при котором пауки и некоторые другие мелкие беспозвоночные перемещаются по воздуху, выпуская одну или несколько тонких нитей, чтобы поймать ветер, заставляя их подниматься в воздух во власти воздушных потоков и электрических полей . Исследование 2018 года пришло к выводу, что электрические поля обеспечивают достаточную силу, чтобы поднять пауков в воздух и, возможно, вызвать их вздутие. [ 1 ] [ 2 ] В основном это используется паучками для расселения; однако были замечены и более крупные особи. Паук взбирается на высокую точку и занимает стойку брюшком к небу, выпуская тонкие шелковые нити из прядильной головки , пока не поднимется вверх. Пройденное расстояние варьируется от нескольких метров до сотен километров. Даже образцы атмосферы, собранные с воздушных шаров на высоте пяти километров и с кораблей в середине океана, сообщают о приземлении пауков. Полеты на воздушном шаре могут быть опасными (из-за хищников, а также из-за непредсказуемого характера полетов на больших расстояниях, которые могут привести людей в неблагоприятную среду).
Наблюдается у многих видов пауков , таких как Erigone atra , Cyclosa turbinata , а также у паутинных клещей ( Tetranychidae ) и у 31 вида чешуекрылых , распространенных в 8 подотрядах. Белл и его коллеги выдвинули гипотезу, что воздухоплавание впервые появилось в меловом периоде. [ 3 ] Пятилетнее исследование, проведенное в 1920–1930-х годах, показало, что 1 из каждых 17 беспозвоночных, пойманных в воздухе, является пауком. Из 28 739 экземпляров 1 401 оказался пауком. [ 1 ]
Описание
[ редактировать ]Воздушный шар — это поведение, при котором пауки и некоторые другие беспозвоночные используют воздушное распространение для перемещения между местами. [ 4 ] [ 5 ] Паук (обычно ограничен особями небольшого вида) или паучок после вылупления, [ 6 ] поднимется как можно выше, встанет на поднятые ноги животом вверх («на цыпочках»), [ 7 ] несколько шелковых нитей из фильер а затем выпустите в воздух . Они автоматически образуют парашют треугольной формы. [ 8 ] который уносит паука восходящим потоком ветра, где даже малейший ветерок разгоняет паукообразного. [ 7 ] [ 8 ] Земли Статическое электрическое поле также может обеспечивать подъемную силу в безветренную погоду. [ 9 ] [ 10 ] Раздувание может быть вызвано благоприятными электрическими полями. [ 11 ] [ 12 ]
Многие пауки используют особенно тонкий шелк , называемый паутинкой. [ 13 ] чтобы подняться с поверхности, а паук, переносимый ветром, также может использовать шелк, чтобы закрепиться и остановить свое путешествие. [ 8 ] Термин «паутинка» используется метафорически для обозначения любой чрезвычайно тонкой нити или ткани. Биологи также применяют термин «воздушный шар» к нитям, которые механически поднимают и тянут системы. [ нужны дальнейшие объяснения ]
Обычно считается, что большинство пауков весом более 1 мг вряд ли будут использовать баллоны. [ 14 ] Поскольку многие особи умирают во время надувания, вероятность того, что взрослые особи раздуются, меньше, чем у пауков. Однако взрослые самки нескольких социальных Stegodyphus видов ( S. dumicola и S. mimosarum ) весом более 100 мг и размером тела до 14 миллиметров (0,55 дюйма) наблюдались надувающимися на воздушном шаре с использованием восходящих потоков тепла в жаркие дни без ветра. Эти пауки используют от десятков до сотен шелковых нитей, которые образуют треугольный лист длиной и шириной около 1 метра (39 дюймов). [ 8 ]
Сообщалось, что в Австралии в 2012 и мае 2015 года миллионы пауков взлетали в воздух, отчего земля, на которой они приземлились, казалась покрытой снегом их шелком. [ 15 ]
Достигнутое расстояние и высота
[ редактировать ]
Большинство путешествий на воздушном шаре заканчиваются уже через несколько метров полета, хотя это зависит от массы и положения паука. [ 16 ] паук может быть захвачен реактивным потоком . Траектория далее зависит от конвекционных воздушных потоков и сопротивления парашюту и шелку плавать и подниматься высоко в верхние слои атмосферы . [ 17 ]
Многие моряки сообщали, что пауки были пойманы в паруса их корабля на расстоянии более 1000 миль (1600 км). [ 18 ] с суши (Heimer 1988). Их даже обнаружили на воздушных шарах с атмосферными данными, собирающих пробы воздуха на высоте чуть менее 5 километров (16 000 футов) над уровнем моря. [ 19 ] Очевидно, что полет на воздушном шаре — наиболее распространенный способ проникновения пауков на изолированные острова и вершины гор. [ 18 ] [ 20 ] Известно, что паучки выживают без еды во время путешествия в воздушных потоках реактивных течений в течение 25 дней и более. [ 5 ]
Некоторые клещи и некоторые гусеницы также используют шелк для распространения по воздуху. [ 21 ] [ 22 ]
Была обнаружена тесная связь между поведением надувания воздушного шара и способностью некоторых видов пауков выживать на плаву в воде. Водоотталкивающие ноги позволяют им выжить как в пресной, так и в соленой воде, позволяя им выдерживать волны высотой до 0,5 метра. При ветре многие виды поднимали ноги или брюшко, используя их в качестве парусов, и двигались по поверхности воды. Многие виды пауков также сбрасывают шелк, чтобы закрепиться на плаву. Указанные пауки не проявляли такого поведения на суше, что позволяет предположить, что это адаптация к воде. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
История
[ редактировать ]Хотя это явление известно еще со времен Аристотеля, первые точные наблюдения были опубликованы арахнологом Джоном Блэкволлом в 1827 году. С тех пор несколько исследований позволили проанализировать такое поведение. Одно из наиболее важных и обширных исследований по воздухоплаванию было профинансировано Министерством сельского хозяйства США и выполнено в период с 1926 по 1931 год группой ученых. Результаты были опубликованы в 1939 году в 155-страничном бюллетене, составленном П.А. Гликом. [ 1 ] [ 26 ]
См. также
[ редактировать ]- Сеть Шарлотты
- Аэропланктон
- « Бесшумный терпеливый паук », стихотворение Уолта Уитмена, основанное на поведении паука, летающего на воздушном шаре.
- Организмы на большой высоте
- Паучий шелк
- «Продемонстрировать, как летают пауки» , документальный короткометражный фильм
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Могут ли пауки летать? Их можно найти на высоте 3 миль над землей» . Источник фактов . 3 июля 2020 г. Архивировано из оригинала 06 августа 2020 г. Проверено 27 августа 2020 г.
- ^ Морли, Эрика Л.; Роберт, Дэниел (июль 2018 г.). «Электрические поля вызывают вздутие живота у пауков» . Современная биология . 28 (14): 2324–2330.e2. дои : 10.1016/j.cub.2018.05.057 . ПМК 6065530 . ПМИД 29983315 .
- ^ Белл, младший, Д.А. Бохан, Э.М. Шоу и Г.С. Вейман. 2005. Распространение воздушных шаров с использованием шелка: мировая фауна, филогения, генетика и модели [архив] . Бюллетень энтомологических исследований 95: 69-114.
- ^ Генрихс, Энн (2004). Пауки . Книги по компасу. ISBN 9780756505905 . OCLC 54027960 . [ нужна страница ]
- ^ Jump up to: а б Валерио, CE (1977). «Структура популяции паука Achaearranea Tepidariorum (Aranae, Theridiidae)». Журнал арахнологии . 3 (3): 185–190. JSTOR 3704941 .
- ^ Бонд, Джейсон Эдвард (22 сентября 1999 г.). Систематика и эволюция калифорнийского рода пауков-люков Aptostichus Simon (Araneae: Mygalomorphae: Euctenizidae) (Диссертация). CiteSeerX 10.1.1.691.8754 . hdl : 10919/29114 .
- ^ Jump up to: а б Вейман, Г.С. (1995). «Лабораторные исследования факторов, стимулирующих раздувание пауков-линифий (Araneae, Linyphiidae)». Журнал арахнологии . 23 (2): 75–84. JSTOR 3705494 .
- ^ Jump up to: а б с д Шнайдер, Дж. М.; Роос, Дж.; Любин Ю.; Хеншель, младший (октябрь 2001 г.). «Распространение Stegodyphus Dumicola (Araneae, Eresidae): в конце концов, они раздуваются!» . Журнал арахнологии . 29 (1): 114–116. doi : 10.1636/0161-8202(2001)029[0114:DOSDAE]2.0.CO;2 . S2CID 4707752 . Архивировано из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 29 января 2022 г.
- ^ Горэм, Питер (сентябрь 2013 г.). «Пауки-воздушные шары: аргументы в пользу электростатического полета». arXiv : 1309.4731 [ физика.био-ph ].
- ^ Хабчи, Шарбель; Джавед, Мохаммад К. (4 марта 2022 г.), «Пауки надувают воздух с помощью нескольких шелковых нитей», Phys. Rev. E , 105 (3), Американское физическое общество: 034401, arXiv : 2112.10981 , Bibcode : 2022PhRvE.105c4401H , doi : 10.1103/PhysRevE.105.034401 , PMID 35428095 , S2CID 2 45353548
- ^ Морли, Эрика Л.; Роберт, Дэниел (5 июля 2018 г.). «Электрические поля вызывают вздутие живота у пауков» . Современная биология . 28 (14): 2324–2330.e2. дои : 10.1016/j.cub.2018.05.057 . ПМК 6065530 . ПМИД 29983315 .
- ^ Янг, Эд (5 июля 2018 г.). «Пауки могут пролетать сотни миль, используя электричество» . Атлантика . Архивировано из оригинала 5 июля 2018 года . Проверено 5 июля 2018 г.
- ^ Оксфордский словарь английского языка, 2-е изд.: Паутина, существительное и прилагательное: тонкое пленчатое вещество, состоящее из паутины, плетенной маленькими пауками, которое можно увидеть плавающим в воздухе в тихую погоду, особенно. осенью или распространяется по травянистой поверхности: иногда. с а и пл., нитью или паутинкой из тонкой ткани.
- ^ Сутер, РБ (1999). «Воздушная лотерея: физика полета на воздушном шаре в хаотической атмосфере». Журнал арахнологии . 27 (1): 281–293. JSTOR 3705999 .
- ^ Делл'Амор, Кристина (18 мая 2005 г.). «Миллионы пауков обрушились на Австралию. Почему?» . Национальные географические новости . Архивировано из оригинала 21 мая 2015 года . Проверено 19 мая 2015 г.
- ^ Сутер, РБ (1992). «Полет на воздушном шаре: данные о пауках в свободном падении указывают на важность позы». Журнал арахнологии . XX (2): 107–113. JSTOR 3705774 .
- ^ Гринстоун, Миннесота; Морган, CE; Хультш, А.-Л. (1987). «Воздушные пауки в Миссури, США, и Новом Южном Уэльсе, Австралия: семейное и массовое распространение». Журнал арахнологии . 15 (2): 163–170. JSTOR 3705725 .
- ^ Jump up to: а б Хормига, Г. (2002). «Орсонвеллы, новый род гигантских пауков-линифилдов (Araneae) с Гавайских островов». Систематика беспозвоночных . 16 (3): 369–448. дои : 10.1071/IT01026 .
- ^ ВанДык, Ю.К. (2002–2009). «Энтомология 201 – Знакомство с насекомыми» . Кафедра энтомологии Университета штата Айова. Архивировано из оригинала 8 июня 2009 года . Проверено 18 июля 2009 г.
- ^ Билсинг, SW (май 1920 г.). «Количественные исследования питания пауков». Научный журнал Огайо . 20 (7): 215–260. hdl : 1811/867 .
- ^ Клотуш, Гвендолин; Майё, Анна-Катрин; Астудильо Фернандес, Айна; Денебур, Жан-Луи; Детрен, Клэр; Ханс, Тьерри (14 апреля 2011 г.). Планк, Робер (ред.). «Формирование коллективных шелковых шариков у паутинного клеща Tetranychus urticae Koch» . ПЛОС ОДИН . 6 (4). Публичная научная библиотека (PLoS): e18854. Бибкод : 2011PLoSO...618854C . дои : 10.1371/journal.pone.0018854 . ISSN 1932-6203 . ПМК 3077419 . ПМИД 21533150 .
- ^ Розенвальд, Лаура К.; Лилль, Джон Т.; Линд, Эрик. М.; Вайс, Марта Р. (10 мая 2017 г.). «Динамика выбора растения-хозяина и смена хозяев гусеницами серебристо-пятнистого шкипера». Взаимодействие членистоногих и растений . 11 (6). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 833–842. дои : 10.1007/s11829-017-9538-0 . ISSN 1872-8855 . S2CID 37474805 .
- ^ Хаяси, Морито; Баккали, Мохаммед; Хайд, Александр; Гудакр, Сара Л. (3 июля 2015 г.). «Парус или тонуть: новые поведенческие адаптации в воде у видов, распространяющихся по воздуху» . Эволюционная биология BMC . 15 (1): 118. дои : 10.1186/s12862-015-0402-5 . ПМК 4490750 . ПМИД 26138616 .
- ^ Кресси, Дэниел (3 июля 2015 г.). «Воздушные пауки могут плавать по морям». Природа . дои : 10.1038/nature.2015.17906 . S2CID 186944562 .
- ^ «Летающие пауки тоже плавают по воде» . Природа . 523 (7559): 130–131. 8 июля 2015 г. doi : 10.1038/523130d . S2CID 4405075 .
- ^ Глик, Пенсильвания (май 1939 г.). «Распространение насекомых, пауков и клещей в воздухе» . Технический бюллетень Министерства сельского хозяйства США (673). Архивировано из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 28 августа 2020 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дин, округ Колумбия; Стерлинг, WL (1985). «Размер и фенология воздушных пауков в двух местах восточного Техаса». Журнал арахнологии . 13 (1): 111–120. JSTOR 3705236 .
- Хеймер, С. (1988): Чудесный мир пауков. Урания Верлаг Лейпциг . ISBN 3-332-00210-4 .
