Они, блестящие в солнечном свете, могли бы быть по сравнению с отличающимися лучами света; они не были, однако, прямо, но в волнистостях как мембраны шелка, унесенного ветром.- Чарльз Дарвин, путешествие гончей, 1832
Прогуливаясь на палубе Гончей, Чарльз Дарвин был очарован пауками, спускающимися с парашютом на судно из-за 90 километров от берега через мерцающие длины шелка. Первое объяснение того, как они делают это, прибыло в 1987 от инженера Джозефа Хамфри в Университете Вирджинии в Шарлоттсвилле. Теперь, ученые исправили решающий провал той модели путем принятия во внимание одного из оригинальных наблюдений Дарвина – что нити, которыми путешествуют пауки, гибки, не тверды.
Хамфри стремился дистиллировать поведение, названное запуском шаров-зондов, вниз к математической формуле. Рассматривая нить шелка как жесткий объект, он вычислил то трение между шелком, и воздух был достаточен для переправления маленьких пауков приблизительно 100 метров на ветру. «Как все ученые или инженеры, он пытался найти самое простое объяснение», говорит Дэвид Бохэн, количественный эколог в Экспериментальной установке Rothamsted в Хартфордшире, Соединенное Королевство. Но Хамфри был неправ.
Прямая нить не может генерировать достаточно лифта для транспортировки пауков, насколько они путешествуют – целых 9 000 метров.Таким образом, Бохэн и коллеги решили усложнить вещи. В работе, опубликованной 12 июля в Письмах о Биологии, бригада выкладывает увеличивающуюся модель, принимающую легкие качества шелка во внимание. Чем более гибкий нить, тем больше ее эффективная площадь поверхности, и больше сопротивления это создает.
Для прекрасной шелковистой нити воздух «действует намного больше как сироп, чем газ», объясняет Бохэн, позволяя паукам путешествовать на огромные расстояния, если они сталкиваются с правильными боковыми ветрами. Он предсказывает, что модель поможет ученым управлять образцами миграции пауков и таким образом управлять их популяциями, а также теми из многих групп вредителя, на которые они охотятся.Это – очень изящная и хорошо выполненная модель, говорит Хамфри.
Но он указывает, что, потому что это принимает определенные атмосферные условия, это содержит собственное упрощение. «Я не думаю, что это – совершенно универсальная модель», говорит он. Следующий шаг должен проверить модель путем наблюдения поведения реальных пауков в экспериментах аэродинамической трубы.
Небольшой размер поднимающихся на воздушном шаре пауков делает эти наблюдательные эксперименты трудными, однако Бохэн ожидает результаты через приблизительно год.