cunoștință

Autor: Jason Goldman

La fel ca o scenă de film de groază, pânzele de păianjen lățime de câțiva metri găzduiesc mii de păianjeni. De ce au devenit sociali?

Ascultați articolul în audio:

Opt picioare, opt ochi și o pereche de dinți veninoși - păianjenii obișnuiți sunt atât de bine echipați încât este ușor de înțeles de ce arahnofobii sunt îngroziți. Dar există o parte pozitivă: păianjenii sunt cel puțin pustnici, deci apar de obicei în grupuri mici.

Fără îndoială că asta am gândit.

Dar apoi m-am trezit mergând încet printr-un drum noroios din jungla amazoniană peruviană, față în față cu o colonie de păianjeni în număr de mii. Pânza de păianjen în formă de pâlnie se întindea între copaci și era o structură care conținea prea multe dintre înfricoșătoarele creaturi târâtoare pentru a fi numărate.

Aceștia erau păianjeni, dar nu așa cum îi cunosc: păreau să funcționeze ca o societate, ca furnicile și albinele.

Majoritatea păianjenilor sunt într-adevăr „lupi singuri”, dar există cei care au dezvoltat un nivel de socialitate pentru a concura cu coloniile de furnici, stupii și chiar societățile primate.

Anelosimus eximius - specia pe care am întâlnit-o în pădurea tropicală nu este singura specie de păianjen social din lume, dar construiește cele mai mari pânze de păianjen. Unele pot atinge mai mult de 7,5 metri în lungime și 1,5 metri în lățime. O pânză de păianjen de această dimensiune poate găzdui până la 50.000 de păianjeni. Acestea sunt o mulțime de picioare, ochi și dinți.

Anelosimus eximius a fost descoperit în urmă cu mai bine de un secol de un arahnolog francez pe nume Eugène Simon. Alți păianjeni sociali au fost descoperiți atunci. Cel mai recent, în 2006, o astfel de specie a fost descoperită în Ecuador de entomologul Leticia Avilés.

Socialitatea se manifestă în cel puțin 7 familii de păianjeni. Din toate cele 45.000 de specii de păianjeni descrise pe planetă, doar 25 de specii sociale sunt cunoscute.

Anelosimus eximius sunt păianjeni sociali

În timp ce detaliile variază între specii în rândul păianjenilor sociali, multe dintre caracteristicile lor sunt similare.

De exemplu, o colonie de Anelosimus eximius conține masculi și femele adulte, precum și păianjeni tineri, dar majoritatea pânzelor de păianjen sunt femele. La începutul anilor 1980, oamenii de știință au descoperit că masculii reprezentau doar între 5 și 22% din populația fiecărei colonii.

Păianjenii sociali lucrează împreună pentru a construi, întreține și curăța pânzele de păianjen. Ei cooperează la prinderea prăzii și mănâncă împreună când prind o sărbătoare mai mare.

Femelele își hrănesc descendenții vomitând hrană pentru ei, la fel ca păsările-mamă. Ei returnează chiar mâncare pentru alți copii decât ai lor. Cu alte cuvinte, ei lucrează împreună pentru a avea grijă de tinerii coloniei. Acestea sunt un fel de îngrijire de zi cu păianjen.

Colonia Anelosimus eximius din Brazilia

Coloniile adiacente tind să convergă, deoarece noi colonii se formează într-unul din cele două moduri.

Uneori, pânza de păianjen mare este sfâșiată în două, poate din cauza ploilor abundente sau a ramurilor căzute sau chiar a unei maimuțe care cad. În locul său rămân două colonii mai mici.

În alte cazuri, femelele individuale se retrag din puii lor și țes noi pânze de păianjen. Mai devreme sau mai târziu, alte femele împrăștiate se alătură grupului - poate cele care au încercat să-și creeze internetul, dar au eșuat. La urma urmei, supraviețuirea este mai posibilă în grupuri.

Împreună, aceste două procese explică de ce este mai probabil ca coloniile Anelosimus eximius să fie văzute în grupuri, numărând uneori 40 de colonii conectate în doar câțiva kilometri.

Anelosimus eximius este probabil cel mai cunoscut printre speciile de păianjen social, dar asta nu ne spune prea multe.

Coloniile Anelosimus eximius pot fi extinse

Arahnidele care trăiesc în grupuri nu sunt bine studiate - poate pentru că există atât de puține astfel de specii în primul rând. „Studenții mei știu mai multe despre păianjenii sociali decât arachnologul dvs. obișnuit”, a spus Linda Rayor, entomolog la Universitatea Cornell din Ithaca, New York, care studiază păianjenii australieni de vânătoare.

„Majoritatea animalelor trăiesc în singurătate”, îmi spune ea, „indiferent dacă sunt mamifere, păsări sau orice altceva. Comportamentul social al animalelor altfel solitare este răcoros.

Foarte mișto, chiar dacă e cam înfricoșător.

În timp ce priveam ziua păianjenilor sociali care pătrundeau adânc în junglă, o albină s-a dovedit lipită de o pânză de păianjen uriașă. Dintr-o dată, o duzină de prădători cu opt picioare au aterizat în masă pe insecta de luptă în dungi negre și galbene. Era imposibil de văzut prin masa zvâcnitoare a picioarelor mici de păianjen, dar un lucru era sigur: se făcea cu albina.

Dacă moartea unui păianjen sună destul de rău, probabil că nu este nimic în comparație cu atacul unei întregi gospodării.

De ce a fost albina obiectul unei astfel de morți oribile? Sau, altfel spus, cum și de ce puțini păianjeni au devenit sociali atunci când numărul mai mare al speciilor lor trăiește singur?

Această albină s-a lipit de o colonie de Anelosimus eximus

Primul păianjen, marele păianjen, a fost probabil un pustnic. Prin urmare, păianjenii care au dat naștere adevăratelor păianjeni sociali de astăzi trebuie să fi fost așa. Dar apoi au făcut ceva remarcabil: au devenit semi-sociale - au învățat să se tolereze reciproc, cel puțin pentru o vreme, chiar dacă nu le-a plăcut să stea în grupuri.

Această toleranță timpurie ar putea fi rezultatul îngrijirii părintești. Pentru unele specii de păianjeni vii astăzi, acest lucru înseamnă doar păstrarea coconilor cu ouăle, iar pentru alții care rămân la dezvoltarea socială, strategia este mult mai complicată.

La acești păianjeni, femelele oferă hrană și protecție pentru tinerii lor în curs de dezvoltare și, uneori, chiar și pentru tinerii străini. La unele specii, mamele devin chiar victime, permițându-și să devină hrană pentru incubator în ultimele momente ale vieții lor. Păianjenii semi-sociali pot fi în continuare canibali.

„Sunt păianjeni care colaborează de când erau mici”, a spus arachnologul Jonathan Pruitt de la Universitatea din California, Santa Barbara. „Dar pe măsură ce se maturizează, devin intoleranți unul față de celălalt”.

Cu alte cuvinte, doar toleranța tinerilor nu este suficientă pentru a face păianjenii complet sociali. Atunci trebuie să fie din cauza mediului în care trăiesc. Cercetătorii au descoperit trei elemente de mediu care duc adesea la un stil de viață cooperativ în arahnide.

Un motiv este că păianjenii sociali se hrănesc cu mai multe pradă.

Păianjenii pustnici care trăiesc în locuri în care este dificil să prindă singuri pradă mai mare sau mai profitabilă pot realiza mai devreme sau mai târziu că este în interesul lor să lucreze cu alți păianjeni. Pasul de la toleranță la cooperare este mai mic decât de la agresiune la cooperare.

O altă caracteristică comună sunt ploile abundente. Nu trebuie să plouă des, dar atunci când este cu adevărat abundentă, ploaia poate deteriora grav pânzele de păianjen. Când o furtună puternică îndepărtează pânza de păianjen și amenință supraviețuirea păianjenului, cei cu comportament social chiar vag se pot descurca puțin mai bine decât păianjenii vii în izolare.

Drept urmare, unii oameni de știință împărtășesc ipoteza că vremea furtunoasă favorizează cooperarea, deoarece în aceste condiții, păianjenii sunt cei care împărtășesc sarcina de întreținere și reparare a pânzei de păianjen care fac cel mai bine. „O mulțime de mâini fac ca repararea pânzei de păianjen să fie o treabă ușoară”, spune Pruitt.

Pânza de păianjen în sine este un factor. Există doar câteva cazuri izolate în care păianjenii care nu țes pânze de păianjen au evoluat în semi-sociale. Acești păianjeni, care trăiesc în locuri precum deșertul australian sau habitatul semi-deșertic al Africii, trebuie să facă față unor circumstanțe neobișnuite, cum ar fi pradă uriașă sau deosebit de agresivă, atacând brusc furnicile.

Lăsând aceste cazuri deoparte, păianjenii sociali țes aproape întotdeauna pânze de păianjen. Și majoritatea acestor pânze de păianjen au structuri complexe, tridimensionale, precum pânzele de păianjen în formă de con ale Anelosimus eximius pe care le-am întâlnit în junglă.

Construirea unei pânze de păianjen necesită multă muncă

Pruitt crede că ar putea fi doar o chestiune de mecanică. Este mai ușor pentru doi păianjeni aflați în pragul dezvoltării sociale să-și conecteze pânzele de păianjen dacă sunt tridimensionale decât dacă țes pânzele de păianjen plate, bidimensionale, precum pânza de păianjen Charlotte cu același nume.

Factori precum toleranța, dimensiunea prăzii, vremea furtunoasă și forma geometrică a pânzei de păianjen sunt combinate pentru a crea fierberea perfectă pentru a încuraja comportamentul social să iasă la lumină.

Adăugați la faptul că este mai ușor să vă apărați împotriva prădătorilor dacă sunteți într-un grup și că pânzele de păianjen colective oferă o siguranță relativă păianjenilor, deoarece aceștia stau într-un singur loc și nu trebuie să riște să călătorească departe de pânză de păianjen. care sunt născuți să locuiască în altă parte, pentru unele tipuri de cooperare este o afacere bună.

Păianjenii ca Anelosimus eximius, cu pâlniile lor voluminoase de moarte, se pot comporta la prima vedere ca niște insecte sociale. Dar, de fapt, acestea sunt cu greu diferite de celelalte.

Albinele și furnicile sunt împărțite în diferite caste. Unii sunt muncitori, alții sunt soldați (sau droni) și au o castă reproductivă. Cei care nu sunt incluși în casta reproductivă sunt infertili - nu s-ar putea reproduce, chiar dacă ar dori.

Între timp, păianjenii sociali sunt mai egalitari. Toată lumea poate face orice lucru și toată lumea se poate reproduce.

Nu că societățile păianjen nu se bazează pe diviziunea muncii. Doar că aceste roluri nu sunt la fel de strict distribuite ca și în cazul insectelor sociale.

Când unii păianjeni sociali feminini nu se reproduc, nu se datorează faptului că sunt incapabili fizic sau genetic. Dimpotrivă, este de obicei pentru că nu au avut o viață suficient de prosperă. Este nevoie de multă hrană pentru a crea câteva sute de păianjeni mici, iar un păianjen care nu are o dietă suficient de bogată nu își face treaba.

În schimb, rolurile din coloniile de păianjeni sunt de obicei distribuite în funcție de vârstă și sex. Oamenii de știință își dau seama din ce în ce mai mult că păianjenii sociali sunt distribuiți și în funcție de caracteristicile lor personale. „Sunt incredibil de bine organizați”, spune Pruitt.

Urmărind îndeaproape păianjenii individuali, el și unii alții au descoperit că anumiți păianjeni sunt mai predispuși să-și petreacă zilele atacând prădătorii, în timp ce alții repară pânzele de păianjen, ajută la urmărirea paraziților, curăță pânzele de păianjen, cresc copii tineri etc.

Anelosimus eximius trăiește în colonii compacte

„Înclinările păianjenilor sunt strâns legate de capacitatea lor de a lucra în ambarcațiune”, spune el.

Deși nu este încă clar dacă aceste abilități sunt dezvoltate prin experiență sau datorită fitnessului înnăscut, unii păianjeni sunt, fără îndoială, în domeniul construcțiilor, unii sunt vânători, unii sunt portari de serviciu, iar alții oferă servicii de îngrijire a copiilor.

La specii precum Anelosimus eximius, păianjenii sunt în esență clone. Frații și surorile se împerechează între ei, generație după generație, și astfel coloniile devin strict ereditare.

Deoarece păianjenii adulți nu caută noi colonii, nu există un aflux de material genetic nou. Din acest motiv, unii suspectează că trăsăturile de păianjen se dezvoltă ca urmare a experiențelor de viață anterioare, mai degrabă decât a geneticii. "În ciuda lipsei diversității genetice, acestea prezintă diferențe puternice în ceea ce privește personalitatea lor", spune Pruitt.

Păianjenii Stegodyphus sarasinorum au personalități

În 2013, el și colegii săi au examinat un păianjen social numit Stegodyphus sarasinorum, originar din India, Sri Lanka și Nepal. Au descoperit că trăsăturile individuale de caracter preziceau ce muncă ar face păianjenul.

Stegodyphus sarasinorum trăiește în zone aride pline de ierburi și arbuști. Dar, ca și păianjenii pe care i-am găsit în pădurile tropicale din Peru, aceste arahnide lucrează împreună pentru a-și construi și a-și menține pânzele de păianjen și pentru a prinde alimente.

Folosind mici pete de vopsea așezate pe păianjeni, Pruitt și echipa sa au reușit să urmărească 40 din cele două colonii sălbatice. Persoanele care au fost mai curajoase au fost mai susceptibile de a fi implicate în atacul prăzii, dar alți factori, precum mărimea corpului și nivelul de agresivitate, nu au afectat aceste tendințe.

„Reacțiile la stimulii de la prada capturată în pânza de păianjen au provocat răspunsuri diferite, în funcție de setul de caracteristici individuale”, au concluzionat ei.

Cu alte cuvinte, păianjenii sociali au personalități diferite, ceea ce ajută la determinarea rolurilor lor în societate.

Într-un fel, acest lucru nu este mult diferit de societățile umane. Oamenii curajoși, avers de risc, sunt mai predispuși să lupte împotriva incendiilor sau să se înscrie într-o academie de poliție, în timp ce oamenii mai calculatori și precauți ar deveni avocați sau arhitecți.

În ciuda lipsei coloanei vertebrale, nevertebratele precum insectele și arahnidele ajută la studierea comportamentului social. „Când vine vorba de comportamentul pe care îl are orice specie de animal, insectele [și păianjenii] o pot face, dacă nu chiar mai bine”, spune entomologul Phil Torres.