bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Τι είναι μια μαύρη αράχνη με λευκές κηλίδες στην πλάτη της;

Τι πρέπει να κάνετε αν δείτε μια μαύρη αράχνη με λευκές κηλίδες στην πλάτη της; Λοιπόν, η απάντηση σε αυτή την ερώτηση εξαρτάται από το τι είδους αράχνη είναι. Η φυσική αντίδραση των περισσότερων ανθρώπων όταν βλέπουν μια αράχνη είναι φόβος και αποστροφής. Αυτά τα οκτάποδα αρθρόποδα είναι από τις πιο ευέλικτες και ποικιλόμορφες ομάδες πλασμάτων που βρίσκονται στο ζωικό βασίλειο και ζουν σε κάθε ήπειρο εκτός από την Ανταρκτική.

Παρά την απαίσια φήμη τους, τα περισσότερα είδη αραχνών είναι ακίνδυνα για τον άνθρωπο και παρέχουν μια σειρά από οφέλη, από την κατανάλωση μικρότερων παρασίτων όπως οι μύγες και τα κουνούπια, το μετάξι που παράγουν και τις πιθανές φαρμακευτικές ιδιότητες του δηλητηρίου τους. Ωστόσο, άλλα ενδιαφέροντα για τους επιστήμονες λόγω του οικολογικού ρόλου που διαδραματίζουν και της περίπλοκης συμπεριφοράς και των στρατηγικών κυνηγιού που επιδεικνύουν.

Ένα ιδιαίτερα μοναδικό είδος αράχνης είναι η phidippus audux , αλλιώς γνωστή με το όνομα bold jumping spider. Συναντάται συχνότερα στη Βόρεια Αμερική η τολμηρή αράχνη που πηδά είναι ένα από τα περισσότερα από 6.000 είδη αράχνης στο Salticidae οικογένεια. Αν και γηγενείς σε εύκρατες χλοώδεις περιοχές, η ανθρώπινη δραστηριότητα τις έχει εισαγάγει σε πιο άνυδρες περιοχές της ερήμου. Απολιθωμένα δείγματα αραχνών που πηδούν δείχνουν ότι το είδος υπάρχει εδώ και τουλάχιστον 42 εκατομμύρια χρόνια.

Ανατομία και συμπεριφορά

Η τολμηρή αράχνη που πηδάει, όπως θα υπονοούσε το όνομά της, είναι γνωστή για την περίεργη συνήθεια να πηδά τριγύρω. Τα περισσότερα δείγματα είναι μικρά και κυμαίνονται από περίπου 8-19 mm για τα θηλυκά και 6-13 mm για τα αρσενικά. Αναγνωρίζονται εύκολα από το μοναδικό λευκό, πορτοκαλί ή κίτρινο σχέδιο στην πλάτη τους και τα ιριδίζοντα chelicerae  τους (γνάθια). Το χρώμα των chelicerae δεν οφείλεται στη χρωστική ουσία, αλλά στην ανάκλαση του φωτός σε μικροσκοπικά λέπια που ευθυγραμμίζουν τις κάτω γνάθους. Όπως όλες οι αράχνες, έχει ένα τμηματοποιημένο σώμα με δύο κύρια μέρη:ένα κεφάλι και έναν κεφαλοθώρακα. Έχουν 8 πόδια, το καθένα με άκρη με ένα εξάρτημα εξειδικευμένο για να πιάνει κλαδιά, λεπίδες γρασιδιού και θηράματα.

Στα αρσενικά, οι τούφες των μαλλιών μπορεί μερικές φορές να δώσουν την όψη φρυδιών. Βρίσκονται πιο συχνά σε ανοιχτά χωράφια, καθώς σε αντίθεση με άλλες αράχνες, γενικά δεν χτίζουν ιστούς για να πιάσουν τροφή. Αντίθετα, χρησιμοποιούν πρωτίστως την πηματική τους ικανότητα για κυνήγι, καθώς τα γρήγορα άλματά τους τους επιτρέπουν να κρυφτούν πάνω στο θήραμά τους απαρατήρητα. Phiddipus Ωστόσο, χρησιμοποιήστε το μετάξι τους για να δημιουργήσετε σκηνές για να αποθηκεύσετε τα αυγά, να τα προστατέψετε όταν λιώνουν και να παρέχουν καταφύγιο από τη βροχή ή άλλες επιβλαβείς καιρικές συνθήκες. Συμμετέχουν επίσης σε "μπαλονάρισμα", μια κοινή συμπεριφορά μεταξύ των αράχνων όπου παράγουν ένα σκέλος μετάξι για να πιάσουν ρεύματα και να παρασυρθούν στον αέρα.

Μεταβάλλοντας την πίεση της αιμολέμφου (ένα υγρό ανάλογο με το αίμα στα σπονδυλωτά) στο σώμα τους, εκτείνουν τα άκρα τους γρήγορα και χρησιμοποιούν τη δύναμη για να εκτοξευθούν στον αέρα. Αυτός ο μηχανισμός είναι ανάλογος με αυτόν που υπάρχει σε μια υδραυλική πρέσα, το υγρό υπό πίεση διαστέλλεται γρήγορα και η δύναμη ισιώνει τα πόδια και εκτοξεύει την αράχνη στον αέρα. Χρησιμοποιώντας τα δυνατά τους πόδια, οι τολμηρές αράχνες που πηδούν μπορούν να πηδήξουν σε απόσταση έως και 50 φορές το μήκος του σώματός τους. Για αναφορά, αυτό θα ήταν το ισοδύναμο ενός ενήλικου ανθρώπου αρσενικού μέσου ύψους (5′ 10″) που πηδά πάνω από ένα γήπεδο ποδοσφαίρου (~300 πόδια).

Οι τολμηρές αράχνες που πηδούν έχουν ένα μάλλον επικίνδυνο τελετουργικό ζευγαρώματος. Τα αρσενικά είναι αδιάκριτα στην επιλογή του συντρόφου τους, προσπαθώντας να συναναστραφούν με οποιοδήποτε θηλυκό συναντήσουν. Τα θηλυκά είναι μεγαλύτερα και πιο επιθετικά, οπότε το αδιάκριτο ζευγάρωμα του αρσενικού μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να τρώγονται από το μεγαλύτερο θηλυκό. Είναι γνωστό ότι οι αρσενικές αράχνες που πηδούν προσπαθούν να ζευγαρώσουν με αράχνες διαφορετικών ειδών, συχνά με ατυχή αποτελέσματα. Το τελετουργικό του ζευγαρώματος περιλαμβάνει μια επίδειξη ερωτοτροπίας όπου το αρσενικό θα εμφανίσει τις φωτεινές χηλικές του και θα δείξει τα χρωματιστά του σημεία. Όπως πολλά είδη αράχνων, οι θηλυκές αράχνες που πηδούν δεν έχουν εξειδικευμένο άνοιγμα για σπερματέγχυση. Αντίθετα, το αρσενικό εγχέει απευθείας το σπέρμα του στα ωάρια του θηλυκού μέσω ενός ειδικού προσαρτήματος. Τα θηλυκά μπορούν να παράγουν έως και 6 συμπλέκτες αυγών που το καθένα μπορεί να περιέχει από 30-170 μεμονωμένα αυγά. Τα αυγά γεννιούνται νωρίς την άνοιξη και τα νεογέννητα αναδύονται στα τέλη της άνοιξης/αρχές του καλοκαιριού. Η μέση διάρκεια ζωής μιας αράχνης που πηδάει είναι περίπου 1 έτος.

Όραση και Χωρική Επίγνωση

Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό της τολμηρής αράχνης που πηδάει είναι η αιχμηρή όρασή της. Ειδικότερα, οι πρόσθιοι διάμεσοι οφθαλμοί έχουν πολύ καλή όραση. Ανατομικά πειράματα έδειξαν ότι οι αράχνες που πηδούν έχουν έως και 4 διαφορετικά είδη κυττάρων υποδοχέα και πιθανώς έχουν τετραχρωμική έγχρωμη όραση, σε αντίθεση με την τριχρωματική έγχρωμη όραση στους ανθρώπους. Τα μάτια τους είναι πολύ κοντά μεταξύ τους για να έχουν σωστή αντίληψη βάθους όπως κάνουν οι άνθρωποι, αλλά χρησιμοποιούν μια τεχνική γνωστή ως «απεστίαση εικόνας» για να μετρήσουν την απόσταση μεταξύ τους και των αντικειμένων στο περιβάλλον τους. Το εισερχόμενο πράσινο φως που εισέρχεται στα πρόσθια μέσα μάτια της αράχνης εστιάζεται στο βαθύτερο στρώμα του αμφιβληστροειδούς, ενώ άλλα στρώματα λαμβάνουν μια ασαφή εικόνα. Υπολογίζοντας την διαφορά μεταξύ του εστιασμένου και του αποεστιασμένου στρώματος, η αράχνη μπορεί να προσδιορίσει πόσο μακριά βρίσκονται τα πράγματα στο περιβάλλον της και να ενεργήσει ανάλογα.

Οι Jumping spiders επιδεικνύουν επίσης μια έντονη τρισδιάστατη επίγνωση του περιβάλλοντός τους και ουσιαστικά έχουν όραση 360 μοιρών. Επειδή βασίζονται στο άλμα για να συλλάβουν το θήραμα, οι τολμηρές αράχνες που πηδούν πρέπει να μπορούν να εντοπίζουν το θήραμά τους, να προσαρμόζουν ανάλογα το σώμα τους και να προσδιορίζουν μια πιθανή τροχιά πριν πηδήξουν. Αυτή η αλληλουχία γεγονότων απαιτεί οι αράχνες που πηδούν να είναι σε θέση να οραματιστούν τον εαυτό τους και τη λεία τους σε έναν τρισδιάστατο χώρο. Πρέπει επίσης να είναι σε θέση να υπολογίσουν μια συγκεκριμένη τροχιά για το άλμα τους από μια εξαιρετικά μεγάλη δεξαμενή πιθανών τροχιών, ένα υπολογιστικά πολύ δύσκολο πρόβλημα. Έχουν επίσης την τάση να προσηλώνονται σε αντικείμενα και το περιβάλλον τους και επιδεικνύουν μια περιέργεια που δεν φαίνεται σε άλλες αράχνες. Για παράδειγμα, συχνά πλησιάζουν άνθρωποι αντί να τρέχουν μακριά, παράξενη συμπεριφορά για μια αράχνη.

Αυτά τα Spider είναι έξυπνα

Οι προηγμένες ικανότητες, όπως η ακριβής όρασή τους και η τρισδιάστατη επίγνωσή τους, υποδεικνύουν ότι οι τολμηρές αράχνες που πηδούν είναι ικανές για πολύπλοκες γνωστικές εργασίες. Παρά το γεγονός ότι ο εγκέφαλός τους έχει το μέγεθος ενός σπόρου παπαρούνας, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι οι αράχνες που πηδούν επιδεικνύουν υψηλό επίπεδο νοημοσύνης που δεν βρίσκεται σε άλλα είδη αράχνης. Μια ευρέως αναφερόμενη μελέτη από τους Robert Jackson και Fiona Cross τη δεκαετία του 1980 έδειξε ότι ορισμένα υποείδη αράχνης που πηδούν μπορούν να κάνουν και να εκτελέσουν περίπλοκες στρατηγικές για το κυνήγι. Επιπλέον, οι αράχνες που πηδούν φαίνεται να μπορούν να οραματιστούν κρυμμένα τρόφιμα και να σχεδιάσουν ένα μονοπάτι για να φτάσουν εκεί.

Σε μια σχετική μελέτη του 2016, οι Jackson &Cross απέδειξαν ότι άλλα υποείδη αραχνών που πηδούν παρουσιάζουν επίσης πολύπλοκη συμπεριφορά σχεδιασμού. Στη μελέτη, οι ερευνητές τοποθέτησαν τις αράχνες στην κορυφή ενός πύργου από τον οποίο είχαν θέα δύο ξεχωριστά κουτιά και δύο μονοπάτια που οδηγούσαν στα κουτιά. Το ένα από τα κουτιά περιείχε φύλλα και το άλλο φαγητό. Αφού έφυγαν από τον πύργο, οι αράχνες δεν μπορούσαν να δουν τα κουτιά και έπρεπε να επιλέξουν έναν από τους δύο διαδρόμους για να φτάσουν στο κουτί που περιείχε φαγητό. Και τα 15 είδη άλμα αράχνης που δοκιμάστηκαν επέλεξαν το σωστό διάδρομο συχνότερα από το λανθασμένο διάδρομο σε στατιστικά σημαντικό βαθμό, παρέχοντας στοιχεία ότι οι αράχνες θυμούνται όπου βρισκόταν το κουτί που περιείχε φαγητό, παρόλο που το κουτί είχε φύγει από το άμεσο οπτικό τους πεδίο. Περαιτέρω χειρισμοί έδειξαν ότι ακόμη και όταν οι αράχνες αρχικά επέλεγαν το λάθος μονοπάτι, σταματούσαν και άλλαζαν την κίνησή τους. Οι ερευνητές λαμβάνουν αυτά τα ευρήματα ως απόδειξη ότι οι αράχνες που πηδούν επιδεικνύουν γνήσια γνώση που βασίζεται στην αναπαράσταση. Με άλλα λόγια, φαίνεται ότι οι αράχνες σκέφτονταν πριν ενεργώντας και ήταν σε θέση να αλλάξουν τα σχέδια στη μέση της εκτέλεσης.

Στη μελέτη, οι Jackson &Cross διακρίνουν τρεις διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους λειτουργούν οι οργανισμοί στο περιβάλλον τους, τον Δαρβινικό, τον Σκινεριανό και τον Πόπεριαν. Τα ζώα του Δαρβίνου βασίζονται σε «συνδεδεμένες» αποκρίσεις στα ερεθίσματα, ενώ οι οργανισμοί του Skinner μπορούν να ρυθμίσουν τη συμπεριφορά τους με σκληρό καλώδιο ανάλογα με τα ερεθίσματα ανατροφοδότησης από το περιβάλλον. Τα ποπεριανά ζώα, από την άλλη πλευρά, είναι μοναδικά στο ότι μπορούν να διαμορφώσουν σχέδια μπροστά από το χρόνο και ενεργήστε σύμφωνα με αυτά τα σχέδια. Η ανακάλυψη ότι οι αράχνες που πηδούν μπορεί να εμπίπτουν στην τρίτη κατηγορία οργανισμών είναι μια συναρπαστική προοπτική και προστίθεται στον αυξανόμενο κατάλογο αποδεικτικών στοιχείων προηγμένης γνώσης σε μη ανθρώπινα είδη.

Τι σημαίνουν λοιπόν αυτές οι αράχνες για τους ανθρώπους; Όπως τα περισσότερα είδη αράχνης, οι αράχνες που πηδούν είναι μη επιθετικές, επομένως αποτελούν ελάχιστο έως καθόλου κίνδυνο για τον άνθρωπο, εκτός εάν απειλούνται. Αν και τεχνικά είναι δηλητηριώδη, καθώς χρησιμοποιούν το δηλητήριό τους για να αδυνατίσουν τη λεία τους, πολύ σπάνια δαγκώνουν. Ακόμα κι αν το κάνουν, δεν μπορούν να χορηγήσουν αρκετά μεγάλη ποσότητα δηλητηρίου ώστε να είναι επιβλαβές για τον άνθρωπο. Το τσίμπημα προκαλεί μια αντίδραση παρόμοια με αυτή ενός τσιμπήματος κουνουπιού. Στην πραγματικότητα, πολλοί κηπουροί είναι θαυμαστές των πλασμάτων καθώς τρώνε παράσιτα που διαφορετικά θα κατέστρεφαν τις καλλιέργειες. Έτσι, αν δείτε ένα από αυτά τα μοναδικά πλάσματα στη φύση, αφιερώστε λίγο χρόνο για να απολαύσετε τη συμπαθητική του εμφάνιση και συμπεριφορά, αλλά διαφορετικά αφήστε το!


Το μέλλον των συστημάτων διπλής καλλιέργειας στη Βραζιλία

Η γεωργία της Βραζιλίας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην παγκόσμια παραγωγή σιτηρών, καθώς η χώρα έχει ανέλθει γρήγορα στη θέση του 2ου μεγαλύτερου παραγωγού σόγιας και του 3ου μεγαλύτερου παραγωγού καλαμποκιού. Ένα μεγάλο μέρος αυτής της επιτυχίας οφείλεται στη μεγάλη έκταση της χώρας όπου η σόγια

Εξερευνώντας την τεχνολογία φωτοβολταϊκών χαμηλής συγκέντρωσης ως επιλογή φιλική προς το περιβάλλον σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας

Η τεχνολογία φωτοβολταϊκών χαμηλής συγκέντρωσης είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα επειδή μπορεί να λειτουργήσει ως στατικός συγκεντρωτής χωρίς συστήματα παρακολούθησης ή εποχιακές ρυθμίσεις, δείχνοντας πιθανά οφέλη από την εισαγωγή των συστημάτων CPV ή CPV/T (Συγκέντρωση Φωτοβολταϊκών/Θερμικών) για κτιρια

Αναστολή διάβρωσης από εκχυλίσματα αιθέριων ελαίων:μια βιώσιμη μέθοδος ελέγχου της αποικοδόμησης του ανθρακούχου χάλυβα

Ο σίδηρος διαδραμάτισε κυρίαρχο ρόλο στην ανάπτυξη του σύγχρονου πολιτισμού από την ανακάλυψή του πριν από τέσσερις χιλιετίες. Η ανθρώπινη κοινωνία εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από κράματα σιδήρου, χωρίς τα οποία η εκβιομηχάνιση δεν θα ήταν όπως είναι σήμερα. Το πιο κοινό κράμα σιδήρου που υπάρχει, πο