Členové málo známé rodiny pavouků mají velikost pouhé tužky, přesto jsou to hrozní dravci - a neuvěřitelně rychlí. Nová studie zdokumentovala, že tito pavouci vychylovávají kořist rychlostí, jakou nikdy předtím neviděli pavoukovci.
Podle výzkumu zveřejněného dnes v současné biologii se překvapivě vyvinula rekordní strategie balistického útoku u drobných lovců nejméně čtyřikrát.
"Jsou to dosud nejrychleji známí pavoukovci, " říká vedoucí autor studie Hannah Wood, kurátor pavouků v Národním přírodovědném muzeu Smithsonian. A oni jsou jediní, o kterých je známo, že chytají kořist podobným způsobem jako mravenci. Jako takové Wood nazývá tyto pavouky z rodiny Mecysmaucheniidae jako „pavouky čelisti“.
Pavouci Mecysmaucheniidae jsou obzvláště utajení stvoření, drobní a těžko pozorovatelní na lesním dně v jejich rodném Novém Zélandu a jižní jižní Americe. Odborníci popsali 25 druhů v rodině, ale dalších 11 čeká na popisy - a stále více jich pravděpodobně čeká na objevení.
Wood si nejprve všiml pastí čelistí ještě před 10 lety, když žila v Chile a všimla si něčeho neobvyklého: Ve srovnání s většinou ostatních pavouků byly tyto pavoučí čelisti zvané chelicerae podlouhlé a manévrovatelnější, zatímco jejich čelní oblast, nazval krunýř, téměř vypadal jako krk. Zvědavý na to, proč vypadají tak, jak vypadají, začal Wood sbírat a udržovat její nálezy u ní na poli v Chile a později v jejím bytě ve Spojených státech. Celé roky pozorovala své malé spolubydlící a zaznamenávala jejich chování.
Pavouci často při lovu chodili s otevřenými čelistmi, když je narazili na kořist, když je narazili na pasti, jako je past na myši. Ale ten nepolapitelný okamžik útoku se stal tak rychle, Wood to nedokázal dostat na film.
Přesto se nevzdala. Nakonec dokázala pomocí vysokorychlostní kamery zaznamenat 14 druhů pavouků. Šokovala ji, když zjistila, že zachycení zachycovací akce čelistí některých druhů vyžaduje natáčení rychlostí 40 000 snímků za sekundu (běžné videokamery filmují rychlostí přibližně 24 snímků za sekundu).
Tento pavouk Semysmauchenius může udělat úder se svými chelicerae za pouhých 0, 56 milisekundy. Pavouk byl zaznamenán rychlostí 3 000 snímků za sekundu (fps), ale video se přehrává rychlostí 20 fps, takže v reálném životě by jeho pohyby byly 150krát rychlejší, jak je vidět zde.Wood použil genetické sekvenování k objasnění evolučních vztahů mezi 26 druhy pavouků. Nakonec použila urychlovač částic - v podstatě velmi silný rentgenový paprsek - k vytvoření trojrozměrných počítačových modelů mnoha pavouků, což jí umožnilo digitálně rozřezat a změřit pavouky, které by jinak byly příliš malé na to, aby s nimi bylo možné manipulovat.
Nakonec Wood shromáždil dost vzorků, aby prozkoumal všechny hlavní skupiny z čeledi Mecysmaucheniidae. Zjistila, že rys rychle se vyskytuje přibližně u jedné třetiny druhů, ale jak odhalila její fylogenická analýza, vyvinula se ve čtyřech samostatných případech.
Ze 14 druhů, které dokázala dostat na vysokorychlostní video, dokázala nejrychlejší zachytit čelisti za 0, 12 milisekundy, což bylo více než 100krát rychlejší než nejpomalejší. Zjistila také, že čím menší je druh, tím rychlejší jsou jeho schopnosti čelit.
Skutečný mechanismus rychlosti blesku pavouků zůstává otázkou pro budoucí studie. Ačkoli prozatím Wood a její kolegové vědí, že to překračuje známý energetický výkon svalů, znamená to, že za uvolnění veškeré uložené energie musí být zodpovědná nějaká jiná struktura.
Pouhé nalezení dostatečného množství pavouků Mecysmaucheniidae k provedení studie bylo docela úspěchem - mnohem méně nutnosti technické práce potřebné k analýze jejich anatomie a vysokorychlostního chování, říká Jeffrey Shultz, arachnolog z University of Maryland v College Park, který se nezúčastnil v práci.
"Ovoce všeho tohoto úsilí bylo ukázat, že zvláštní mechanismus - který by člověk mohl považovat za produkt jedinečné evoluční události - se v této skupině pavouků skutečně objevil čtyřikrát, " říká. "Bude zajímavé zjistit, zda je mechanismus zesílení výkonu stejný v každé evoluční iteraci, a pokud ano, proč se tato skupina pavouků jeví jako jedinečně náchylná k tomu."
To je otázka, kterou Wood doufá, že odpoví v budoucích studiích, i když už má obejmutí. Zdá se, že menší pavouci preferují stravu pramenů - velmi rychlý hmyz, který rychle skočí, aby unikl dravcům. Mohlo se stát, že nejrychlejší pavouci čelistí vyvinuli svůj bleskově rychlý útok, aby mohli cílit na tuto rychlejší kořist.
