Pavouci se vznášejí na elektrických polích  
Letci na pavučinách nevyužívají jenom vítr. Vycítí elektrická pole v atmosféře a s jejich pomocí létají i za bezvětří či špatného počasí. O smyslech živočichů se ještě máme co učit.
Pavouk startuje na pampelišce. Kredit: Michael Hutchinson / University of Bristol.
Pavouk startuje na pampelišce. Kredit: Michael Hutchinson / University of Bristol.

Pavouci nejsou jenom obdivuhodní tkáči sítí. Alespoň někteří jsou i zdatní letci. Právě letecké dovednosti pavouků dráždí vědce už celá staletí. Fascinovaly Darwina během jeho plavby na lodi Beagle, a podobně i celé zástupy jeho následovníků. Větší pavouci létají jako mláďata, menší pavouci mohou létat celý život. Odborníci obvykle mluví o pasivním létání, anglicky roztomile „ballooning“ nebo „kiting“, kdy si pavouci vyrobí vlákno a pustí se s ním do větru nebo do termálních proudů. Přičemž tímto stylem mohou uletět tisíce kilometrů.

 

Erica Morley. Kredit: University of Bristol.
Erica Morley. Kredit: University of Bristol.

Jenomže, pavouci si létají, i když je bezvětří. Létají, i když je zamračeno, a létají, dokonce i když kape. Jak to ale dělají, když by v takovém případě měla být fyzika proti nim? Biologové britské Univerzity v Bristolu věří, že nalezli odpověď. Podle nich mnozí pavouci používají více vláken pavoučího hedvábí najednou, která se rozevírají do tvaru vějíře. Vedoucí výzkumu biofyzička Erica Morley proto tvrdí, že se na letu pavouků podílí odpuzující elektrostatická síla.

 

Badatelé vycházeli z toho, že k vysvětlení létání pavouků nestačí vítr. A také z toho, že jde zřejmě o jev či proces, který pavouci mohou detekovat nějakým svým smyslem, protože v některých dnech jich je ve vzduchu veliké množství a jindy prakticky ani jeden. Řešením této záhady je podle Morleyové a spol. vertikální gradient elektrického potenciálu (APG, Atmospheric Potential Gradient), tedy globální elektrické pole, které je neustále přítomné v atmosféře. Právě APG, a také elektrická pole obklopující hmotu v rozmanitých podobách, mohou být detekovány hmyzem, například čmeláky, včelami a řadou dalších druhů.

 

Plachetnatka keřová. Kredit: Aiwok / Wikimedia Commons.
Plachetnatka keřová. Kredit: Aiwok / Wikimedia Commons.

Pokud jde o pavouky, už dlouho je známo, že pavoučí hedvábí funguje jako elektrický izolant. Až doposud jsme ale nevěděli, že pavouci mohou detekovat elektrická pole a reagovat na ně, podobně jako třeba zmíněné včely. Bristolský tým to teď potvrdil v laboratorních experimentech. Badatelé zapínali a vypínali elektrická pole, která odpovídala těm atmosférickým, a sledovali, co budou dělat pavouci ze skupiny plachetnatek (čeleď Linyphiidae).

 

Experimenty zřetelně ukázaly, že když plachetnatky cítí elektrické pole, tak se pohybují směrem vzhůru. Vše nasvědčuje tomu, že pavouci mohou létat za bezvětří a za špatného počasí právě díky zmíněným elektrickým polím.


Jak už to chodí, jedna odpověď přinesla spoustu dalších otázek. Morleyová a její kolegové teď budou zkoumat, jestli i jiní podobní živočichové detekují atmosférická elektrická pole, a zda je používají při přesunech na velkou vzdálenost. Také se chystají prostudovat fyzikální vlastnosti pavoučího hedvábí s ohledem na létání. Třešničkou na dortu by měl být detailní výzkum pavoučího létání v terénu, který slibuje slušnou porci zábavy.

Video:  Electric fields elicit ballooning in spiders


Literatura
University of Bristol 5. 7. 2018, Current Biology online 5. 7. 2018.

Datum: 09.07.2018
Tisk článku

Netopýři - Macura Ondřej
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 199 Kč
cena: 169 Kč
Netopýři
Macura Ondřej
Související články:

Netopýři využívají k orientaci magnetické pole Země     Autor: Josef Pazdera (30.03.2010)
Holubi magnetické pole „slyší“?     Autor: Dagmar Gregorová (05.05.2012)
Včely vidí mnohem lépe, než se soudilo     Autor: Josef Pazdera (07.04.2017)



Diskuze:

Jak jsou velké a kam směřují na obr.1 vektory rychlosti větru, intenzity el. pole a vertikála? Proč nepreferují start z žiletkového či ostnatého drátu el. ohradníků?

Josef Hrncirik,2018-08-09 12:14:54

Odpovědět

Jakými proudy nabíjí pavouci v tomto poli své supercapacitory?

Josef Hrncirik,2018-07-10 07:42:14

Odpovědět


Jaká je polarita pole, intenzita proudu (čeho?) v tomto poli, ev denní či roční chod pole či proudů?

Josef Hrncirik,2018-07-10 08:49:35

Odpovědět


feynmanlestures.caltech.edu/_09.html

Josef Hrncirik,2018-07-10 09:21:59

Zeptej se a najdi si Sám!
Dole u země Země je -; Gradient je cca 100 V/m až do velkých výšek, ale klesá a v 50 km je malý. Celkový rozdíl asi 400 kV.
Proud cca 10**-12A/m2 směrem dolů elektrony je udržován blesky; vybíjen e- i ionty plynů.

Odpovědět


Kolik hmotí podvyživená plachetnatka keřová před vzdušným brexitem?

Josef Hrncirik,2018-07-10 09:24:52

Odpovědět


Letí urvaná vlákna, jakož i od země Země rozstříklé mikrokapky vody nejkratší cestou do Nebe?

Josef Hrncirik,2018-07-10 09:35:08

Odpovědět


Paouci + elektrifikace = tvrdý brexit

Josef Hrncirik,2018-07-10 12:16:02

dle obrázků wiky má pavoučice nepožírají samečky cca 3 mg;
k levitaci musí kopat nábojem nábojem -0,3 uC
Jaký potenciál má tento kulový kondenzátor průměru cca 2 mm?

Odpovědět


1,35 m či? M V

Josef Hrncirik,2018-07-10 12:26:42

Odpovědět


Re: 1,35 m či? M V

Milan Krnic,2018-07-10 18:38:17

Vás to také pěkně vydráždilo. Žel nejsme v marvelovce :)

Odpovědět


Re: 1,35 MV

Josef Hrncirik,2018-07-10 22:23:18

Odpovědět


Re: Re: 1,35 MV

Ondřej Macháč,2018-07-11 01:24:54

Pane vy jste na prášky.

Odpovědět

Let

Milan Krnic,2018-07-09 23:37:26

Předně děkuji za článek!
Zajímalo by mě, zda umí i řídit směr letu, což na něm považuji za vcelku důležitou věc.

Odpovědět


Dagmar Gregorová

,2018-07-10 02:42:22

Obávám se, že pavouci nejen nedokáží za žádných podmínek ovládat směr letu - nakonec bylo by jim to k ničemu, protože nemají předem stanovenou "destinaci". Nemají mapu, nevědí ani, co je o pár metrů dál od nich libovolným směrem. Jediné, co by mohli intuitivně volit, je směr větru a létat třeba jen když nefouká k severu, nebo..., ale ani to není příliš pravděpodobné.

Nepátrala jsem po originálním článku, ale... Gradient elektrického pole u negativně nabitého povrchu Země je kolem 150 V na meter. Aby vlákno bylo od země odpuzováno, mělo by mít také negativní povrchový náboj (prokázali ho?). Prokázali, že se samotné vlákno bez pasažéra v imitovaném elektrostatickém poli vznáší? Bez toho je to jen neúplný výzkum. Dovolím si vyjádřit skeptický názor: když pavouci zaregistrují zvýšení atmosferického elektrického napětí, šplhají vzhůru z prostého a logického důvodu - očekávají změnu počasí a vítr (podle mne jediné hnací síly pavoučí dopravy). Připravují se na start - a to zejména v laboratorních podmínkách, z nichž - také logicky - chtějí pryč. Vědci navíc testovací pole nastavovali na kilovolty na metr - tedy větrné a bouřkové podmínky v přirozeném prostředí...

Odpovědět


Re: Dagmar Gregorová

Martin Ryšavý,2018-07-10 07:47:40

Upřímně děkuji za komentář. Po ránu je to dobrá vzpruha pro přemýšlení. První co mne napadlo bylo právě jakou intezitu pole zvolili

Odpovědět


Re: Dagmar Gregorová

Milan Krnic,2018-07-10 09:55:48

Také děkuji za příspěvek
V závěru orig. článku píší jen, že pavouky elektrostatika případně dráždí k produkci vlákna ala balón, takže tomu bude tak, jak uvádíte.
S tím směrem, možná vlastně chtějí tam, kam fouká (potrava?). To nám třeba tým odhalí časem :)
https://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822(18)30693-6.pdf
"The presentevidenceshows thatthe APGand resultingelectro-static forces are sufficient to elicit ballooning, yet they may notalways be necessary. Aerodynamic drag associated with light wind and electrostatic forces can work in synergy to facilitate ballooning. As a result of this work, we propose that the APG serves at least three functions: an indicator of meteorological con-ditions, an informational trigger, and a physical driving force enabling ballooning"

Odpovědět


Re: Dagmar Gregorová

Palo Fifunčík,2018-07-11 07:00:34

Niekto má arachnofóbiu , niekto arachnofíliu :)
Našiel som takýto článoček , myslím že sa sem hodí :

https://www.tyden.cz/rubriky/veda/priroda/video-elektricky-naboj-much-pritahuje-pavouci-site_276022.html?showTab=diskutovane

Odpovědět


Mouchy si samy elektrostaticky nalétají na vidle.

Josef Hrncirik,2018-07-12 06:09:21

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace