Разгадана тайна странных зигзагов в паучьих сетях: какую важную функцию они выполняют

Большинство людей, которые когда-либо рассматривали паутину, замечали, что в нее вплетены зигзаги. Долгое время ученые не знали, что это и для чего нужно, однако новое исследование показало, что эти украшения паутины на самом деле выполняют важную функцию, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Паучьи сети бывают самых разных форм и размеров: от воронкообразных до листовых и классических круговых – те, что часто используются для украшений на Хэллоуин. Довольно распространенной особенностью круговых сетей является стабилимента (stabilimenta): шелковые нити, перекрывающие промежутки между "спицами" сети.

Для этого команда изучила сети пауков-ос (Argiope bruennichi), чтобы проследить, как они строят свои стабилименты. Далее ученые провели численное моделирование, которое помогло изучить, как геометрия этих шелковых украшений может изменять колебания внутри сети и точки обнаружения, где паук может их почувствовать.

Результаты исследования показали, что значение стабилимента в изменении колебаний зависит от его формы, а также положения. Например, украшения паутины, расположенные перпендикулярно поверхности сети или центральным нитям, вызывали незначительные задержки. В то же время, если волокна двигались в одном направлении, вибрации считывались на значительной части паутины.

Таким образом, команда пришла к выводу, что декоративный стабилиментув в паутине пауков-ос – больше, чем просто украшение, поскольку оно тонко изменяет характер распространения определенных колебаний на паутине. Команда также объединила результаты полевых наблюдений и моделирования, что позволило рассмотреть механическую роль сиабилиментума и вдохновило на создание биоматериалов с регулируемыми упругими свойствами.

По словам автора исследования, Габриэля Греко из Уппсальского университета, они с коллегами считают, что эти украшения – нечто, сродни установке нескольких дополнительных дверных сигнализаций, чтобы не допустить вторжения. Впрочем, ученые признают, что нам все еще многого неизвестно о функциях стабилиментума.

Главное, что обнаружили ученые – стабилиментум действительно влияет на распространение колебаний в кольцевых сетях, но его эффект гораздо менее однозначен, чем можно было бы ожидать, и заслуживает более детального изучения.

Отметим, что сложная геометрия паутин давно вдохновляет разработчиков иерархических метаматериалов, которые ценятся за свои уникальные акустические свойства. Стабилиментум также является ярким примером того, как декоративные шелковые струны могут активно расширять чувствительность паутины к определенным типам колебаний.