Чего только нет в космосе, точнее, на борту Международной космической станции (МКС). Помимо астронавтов и разнообразных бактерий, над которыми исследователи проводят эксперименты, МКС может похвастаться собственной паутиной. Впервые сотрудники Национального космического агенства NASA отправили пауков в космос еще в 1970-х годах. С тех пор были проведены серии экспериментов, но успехом увенчался, как это часто бывает, эксперимент незапланированный. Как оказалось, один из пауков, помещенных в контейнер и доставленных на МКС, сумел сбежать. Побег крошечного членистоногого вырос в череду увлекательных экспериментов, которые позволили ученым увидеть, как пауки приспосабливаются к жизни в условиях микрогравитации. Находясь на земле, пауки плетут ассиметричные паутины, центр которых смещен к верхнему краю. Это происходит потому, что во время отдыха пауки висят головой вниз, а под действием силы тяжести могут подбежать к добыче быстрее. Но что происходит в космосе?
В нашем стремлении понять окружающий мир и Вселенную, мы, земляне, отправляем на МКС практически все – от слизи до роботов и пауков.
Что пауки делают в космосе?
Как думаете, будет ли паутина, сплетенная на МКС и паутина, сплетенная на Земле одним и тем же видом пауков, одинаковой? Недавно в научном журнале Science of Nature было опубликовано исследование, согласно результатам которого пауки смогли приспособиться к условиям микрогравитации и научились плести паутину в таких необычных условиях. Но обо всем по порядку.
Впервые наши членистоногие друзья оказались на борту космического ковчега в 2008 году. Отмечу, что основная цель отправки пауков в космос заключается в изучении их способности плести паутину – как в космосе, так и на Земле. Наблюдение за парой пауков, успешно перенесших полет в контейнерах, должно было помочь исследователям понять механизмы, отвечающие у этих животных за плетение паутины. Вот только сети, сплетенные в космосе, больше напоминали спутанный клубок ниток, чем нормальную паутину.
Вот такое паутинное безумие получилось у первой пары пауков, прибывших на борт МКС.
Так как в 2008 году паукам удалось создать только запутанную паутину, она не давала ученым никакого представления о том, как микрогравитация влияет на этих животных. Следующий эксперимент стартовал спустя три года – в 2011 году, однако никаких революционных открытий после отправки пауков на борт МКС и их изучения, сделано не было. Все изменилось, как вы, вероятно, догадались в 2020 году.
Космическая паутина
В ходе последнего исследования на МКС были доставлены золотые шелковые пауки-ткачи (tricho nephila clavipes) или банановые пауки. Животные содержались отдельно друг от друга, а не вместе, как было в ходе предыдущих экспериментов, не увенчавшихся успехом. На протяжении двух месяцев исследователи вели пристальное наблюдение за членистоногими, используя камеры, которые делали снимки каждые пять минут. Интересно, что оба паука содержались отдельно друг от друга – каждый в своем контейнере, при этом два паука одного и того же вида содержались в одинаковых условиях на Земле.
По словам авторов научной работы, отсмотрев около 14 500 изображений, на которых пауки перемещались между примерно сотней паутин, им наконец удалось получить все необходимые для исследования данные. Полученные результаты показали, что космические паучьи сети действительно были более симметричными в космосе, чем на Земле, однако ряд паутин был асимметричным только когда был включен свет. Это означает, что вместо гравитации пауки в качестве ориентира во время плетения паутины использовали свет.
Как оказалось, паутину можно плести даже в отсутствие гравитации.
Авторы исследования, как пишет The Independent, считают, что свет позволи паукам понять где верх и низ, помогая им создавать паутину. Золотые шелковые ткачи обычно помещают центр паутины рядом с верхним краем, а сами смотрят вниз, пользуясь гравитацией для поимки своих жертв.
«Мы никогда бы не догадались, что свет будет играть определенную роль в ориентации пауков в космосе», — сказал Самуэль Цшокке из Базельского университета. «Нам очень повезло, что лампы были прикреплены в верхней части камеры, а не с разных сторон. Иначе мы не смогли бы обнаружить влияние света на симметрию паутины в невесомости».
Исследователи также отмечают, что ткачи плели симметричные сети на МКС, но только при выключенном свете. А вот когда свет включали, пауки могли использовать свое зрение вместо чувства тяжести, чтобы придать паутине нужное направление. В результате, когда астронавты оставляли включенными лампочки в камере пауков, паутина выглядела нормально. Более того, пауки даже висели вдали от центров своих паутин, как они это делают на Земле.
