Пауки — это страшный сон одних и причина умиления для других. Вне зависимости от того, как вы к ним относитесь, нельзя не признать одного: их паутина — это одно из самых сложных и поражающих своей красотой творений природы. А вы задумывались над тем, как они её делают?
Хотя ни одно другое животное не строит так, как это делает человек, мы не уникальны в своей способности к строительству. Другие приматы (как и многие птицы) строят гнезда, например. Некоторые крабы строят дымоходы, а личинки некоторых кадочных мух сооружают защитные футляры для жизни. Но ни одно из этих сооружений не является таким сложным, разнообразным и красивым, как паутина пауков.
За основу для библиотеки движений пауков учёные взяли пауков-ткачей. Как и положено стереотипным паукам, они каждую ночь строят замысловатые паутины, чтобы заманить в них свою добычу. Используя инфракрасные камеры, исследователи записывали, как пауки строят свою паутину, используя нейронные сети для отслеживания конечностей, чтобы контролировать 26 точек на теле каждого паука.
Даже если вести видеозапись, [26 — это] очень много ног, которые нужно отслеживать в течение длительного времени, у многих особей. Мы обучили программное обеспечение для машинного зрения определять позу паука, кадр за кадром, чтобы мы могли документировать все, что делают ноги для создания паутины. — говорит нейрофизиолог Абель Корвер из Университета Джона Хопкинса.
Это первый шаг к регистрации того, как крошечный мозг пауков может поддерживать сложность строительства паутины, и он оправдал себя. Исследователи обнаружили, что процесс создания паутины у каждого паука включает одни и те же движения и двигательные навыки, вплоть до того, что строящуюся часть паутины можно было предсказать просто по положению ноги.
Даже если конечная структура немного отличается, правила, по которым они строят паутину, одинаковы. Они все используют одни и те же правила, что подтверждает, что эти правила закодированы в их мозге. Теперь мы хотим узнать, как эти правила кодируются на уровне нейронов.
Cледующий этап исследований — использование кофеина и других веществ, изменяющих сознание. Команда планирует поместить пауков под воздействие таких химических веществ, чтобы определить, какие участки мозга участвуют в процессе создания паутины.