ایجاد ارتعاش‌هایی با فرکانس کمتر برای عنکبوت‌های شهری

تارهایی که بر روی ساختارهای مصنوعی ساخته می‌شوند، نسبت به آن‌هایی که روی مواد طبیعی هستند، ممکن است کمتر مرتعش شوند.
عنکبوت‌های باغی (در مناطق کشاورزی) اروپایی، مانند عنکبوت نشان داده شده در شکل، هر روز صبح یک تار جدید می‌تنند. و سپس در شب این تار را می‌خورند. دانشمندان دریافته‌اند که موادی که عنکبوت برای محکم کردن تار خود استفاده می‌کند بر توانایی این شکارچی برای تشخیص و درک ورود شکار مؤثر است. یک عنکبوت می‌تواند هنگامی که یک حشره‌ی لذیذ در تار او به دام می‌افتد، آن را احساس کند، به طوری که ارتعاش‌ها را در ریسمان‌های ابریشمی که بر اثر تلاش طعمه‌ی خود برای فرار ایجاد شده، احساس می‌کند. و این درست زمانی است که شکارچی به درون تور برای کشتن طعمه‌ی خود حرکت می‌کند. یک مطالعه‌ی جدید دریافته است که این احساس عنکبوتی ممکن است در برخی مکان‌ها بهتر کار کند و احساس ورود طعمه در عنکبوت قوی‌تر باشد. دیوارها، ستون‌های فلزی یا هر ساختمان ساخته‌ی دست انسان می‌تواند ارتعاش‌های طبیعی یک تار را کاهش دهد، و به این ترتیب تشخیص ورود طعمه برای عنکبوت را دشوار می‌کند. در سطح تجربیات آزمایشگاهی، عنکبوت‌ها با تارهایی که کمتر قابلیت ارتعاش داشتند آهسته‌تر از عنکبوت‌هایی که تارهای قابل ارتجاع داشتند، در تشخیص شکار عمل کردند. دانشمندان یافته‌ها‌ی جدید خود را در نشریه‌ی رفتار حیوانات در آوریل شرح می‌دهند. دانشمندان مدت‌ها در جستجوی یافتن چگونگی تأثیر فعالیت‌های انسانی بر رفتار جانور بوده‌اند. آن‌ها بر روی چگونگی تأثیر سر و صدای شهری بر آواز پرندگان و نیز چگونگی پاسخ حیوانات به دستگاه‌هایی که صدای بلند تولید می‌کنند و در نزدیکی چاه‌های نفت قرار دارند، تحقیق کرده‌اند. با این حال، چانگ هوی ویو فکر می‌کند پژوهش جدید تیم او اولین پژوهش برای بررسی تأثیر محیط زیست انسان بر روی عنکبوت‌ها است. او یک زیست ‌شناس در دانشگاه ملی تایوان در شهر تایپی است. ویو اطلاعات خود از عنکبوت‌ها را در طی یک سالی که در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، همراه با زیست شناسی به نام دامیان الیس کار می‌کرد، گرد آوری کرد. آن‌ها درباره‌ی عنکبوت باغی اروپایی (آرانئوس دیادماتوس) تحقیق و مطالعه کردند. هر روز صبح، این عنکبوت یک تار جدید می‌تند. در تمام طول روز در وسط تار می‌نشیند و برای طعمه‌ انتظار می‌کشد. در شب عنکبوت تار را می‌خورد. و صبح روز بعد تار دیگری می‌تند. ویو 50 عنکبوت در اطراف شهر یافت. او بررسی کرد که تارهای آن‌ها به چه مکانی متصل بودند. عنکبوت‌ها از مواد طبیعی و نیز مواد ساخته‌ی انسان (غیر طبیعی و مصنوعی) استفاده کردند. این تارها به تابلوهای پارک، کتاب فروشی‌ها، برگ‌ها، شاخه‌های کوچک و دیگر ساختمان‌ها متصل بودند. ویو هم چنین ارتعاش‌ها را در موادی که عنکبوت‌ها به عنوان نقاط اتصال تارهای خود استفاده می‌کردند، اندازه گیری کرد. او در مجله‌ی علمی ساینس گفت "آن چه به نظر رسید شبیه یک مرد با یک سه پایه بود، که هدفون بر گوش داشت، کارهای مهم انجام می‌داد، و به یک درخت خیره می‌شد".
ویو و الیاس نتیجه گرفتند مطابق آن چه به نظر می‌رسید، صدای وسایل نقلیه‌ی شهری هیچ تأثیری روی هوشیاری و آگاهی عنکبوت از طعمه‌ی خود نداشت، اما ممکن است بر مکانی که عنکبوت تار خود را بر روی آن محکم می‌کند، تأثیر بگذارد. آن‌ها دریافتند تارهای متصل به مواد ساخته‌ی دست انسان مانند پلاستیک، فولاد و بتون به اندازه‌ی تارهایی که به مواد طبیعی مانند شاخه‌های کوچک و گیاهان متصل بودند مرتعش نشدند. با دانستن این یافته‌ی جدید، دانشمندان به انجام آزمایش‌های بیشتر درباره‌ی عنکبوت باغی در آزمایشگاه پرداختند. آن‌ها در تلاش برای بررسی وجود عامل تأثیر گذار بر توانایی شکار عنکبوت بودند. آن‌ها سازه‌هایی از مواد مختلف ساختند و به عنکبوت اجازه دادند درون آن‌ها تارهای خود را بتند. دانشمندان هم چنین از یک بلندگوی صوتی برای فرستادن و انتقال ارتعاش‌ها به تارها استفاده کردند، به طوری که قادر بود میله‌ی متصل به هر تار را مرتعش کند. این موج‌های صدا ‌تار را به آرامی تکان دادند. این تکان و ارتعاش شبیه به ارتعاش حاصل از ورود طعمه به تار بود. دانشمندان برای آزمایش‌های خود، ساختمان تارها را با سرعت آهسته، متوسط و بالا تکان دادند. این حرکت محیط‌های آرام، خنک، و سخت را تحریک کرد. (یک منطقه‌ی ساخت و ساز همراه با صداها و ارتعاش‌های فراوان، محیط سخت برای تار عنکبوت در نظر گرفته می‌شود). با ارتعاش هرتار توسط بلندگو، دانشمندان توانستند ورود حشره به تار را برای عنکبوت باز سازی و تقلید کنند. آن‌ها می‌خواستند بررسی کنند عنکبوت‌ها با چه سرعتی به حرکتی که شبیه حرکت طعمه‌ی به دام افتاده در تار است، پاسخ می‌دهند. عنکبوت‌ها در محیط زیست متعادل، یا خنک سریعترین پاسخ را دادند. ویو گمان کرد که محیط خنک‌تر عنکبوت‌ها را هشیارتر نگه می‌دارد. ویو می‌گوید بر خلاف تفاوت‌ها، تغییرات در ارتعاش ممکن است برای عنکبوت مشکلی ایجاد نکند، به دلیل این که: مکانی که مگس‌ها و سایر حشرات فروان هستند، عنکبوت‌ها ممکن است مشکلی در یافتن غذا نداشته باشند. چاد جانسون می‌گوید ساخت روزانه‌ی یک تار انرژی زیادی از عنکبوت می‌گیرد. او یک زیست شناس در دانشگاه آریزونا در تیمپی است. او درباره‌ی عنکبوت بیوه‌ی سیاه مطالعه می‌کند. اطلاعات او نشان می‌دهد که در شهرها این عنکبوت‌های سمی، در مقایسه با نوعی از آن‌ها که در بیابان زندگی می‌کنند، تمایل به ساخت تارهای کوچک‌تر دارند. جانسون می‌گوید مطالعه‌ی جدید روی عنکبوت‌های شهری می‌تواند به توضیح علت ساخت تارهای کوچکتر کمک کند. این مطالعه اشاره می‌کند به این نکته که "عنکبوت‌های شهری نمی‌توانند انرژی زیادی برای ساخت تاری که قرار است با ارتعاش‌های منتقله تکان داده شود و به زودی از بین برود، صرف کنند، پس تمایل به ساخت تارهای کوچک‌تر دارند".

لغات مهم

رفتار: سبکی که یک فرد یا جانور با دیگران برخورد می‌کند یا خود را اداره و هدایت می‌کند. بیولوژی (زیست شناسی): مطالعه‌ی موجودات زنده است. دانشمندانی که درباره‌ی موجودات زنده مطالعه و بررسی می‌کنند به زیست شناسان معروف هستند. شکارچی: موجودی که دیگر جانوران را شکار می‌کند به عنوان همه یا بخشی از غذای خود. شکار: گونه‌های جانوری که توسط سایر جانوران خورده می‌شوند. سه پایه: پایه‌ای که سه پایه برای قرار گیری دوربین یا دیگر لوازم بر روی آن دارد. مرتعش کردن: تکان دادن منظم و ریتمیک یا مداوم و با سرعت به جلو و عقب حرکت دادن.