熱帯雨林の一部の種は、生涯を樹冠で過ごします。 嵐、ミスステップ、または捕食者との遭遇により、それらのクリーチャーが足場を失い、林床に落ちた場合、致命的な怪我をしたり、地面に住む動物にすぐに食べられたりする可能性があります。
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少なくとも1つのタイプのクモが、この潜在的に致命的な問題に対する英雄的な解決策を進化させてきました。 キャノピーパーチから動揺すると、 Selenops属の種はスーパーマンのようなポーズをとります-最初に頭を2本の前脚を伸ばして狙い、滝をナビゲートします。 この操作は、一部のクモが空中降下を制御できる最初の証拠であり、米国の研究者とパナマの研究者は本日、 Journal of the Royal Society Interfaceで報告しています。
スパイダーグライダーは、つぶれたように見えるため、一般にフラットと呼ばれます。 チームは、パナマとペルーの低地ジャングルの樹冠から、さまざまな種の59のフラットを収集しました。 科学者たちはクモの重さを量り、研究室で写真を撮った後、クモ類を彼らが集められたキャノピーウォークに戻しました。
その後、研究者たちは落下試験を行いました。クモの入ったプラスチックの箱をひっくり返して、動物が倒れるとどうなるかを確認しました。 ほとんどのクモは風のない状態で落とされましたが、一部は研究者が樹木に設置した人工風洞にさらされました。
研究者は、垂直に取り付けられた高速カメラを使用して各秋を撮影し、クモを視覚的に追跡しました。 彼らは、クモが着陸した場所を測定し、グライドインデックスを使用して空中性能を計算しました。グライドインデックスは、落下した垂直距離全体に対する移動距離の比率です。 また、ビデオ映像からいくつかのデジタル化されたクモのモデルを作成したため、動物が空間を介して体を操作する方法をさらに研究することができました。
落下試験されたクモの90%以上が、数フィート下の木の幹に正常に滑りました。 フラットが落ちたとき、クモ類は最初に自分自身を直したので、猫の落下戦略に似た腹が下向きになりました。 それから彼らは目標に向かって頭を向け、前足を伸ばして空中を操縦しました。 後ろ足を後方に傾け、側面から見ると魚雷のような形になりました。
風洞内のクモも、木の幹に向かって方向を変えて着陸に成功しました。風のない状態で落下するクモよりも少し足をフレアしました。 比較すると、キャノピーウォークの周りでチームがランダムに見つけた異なる種の他のクモは滑空行動を示さず、単に林床に落ちました。
新しい研究では、 Selenops属の種は、最も近い木の幹に滑空することで滝を移動することが示されています。 (ビデオ提供:Stephen P.Yanoviak)昆虫学者はいくつかのアリや他の昆虫種が同様の落下方向能力を持っていることを知っていましたが、これはこの種の適応スキルを示すクモの最初の知られている例です。 また、通常、アリは目標の腹部を最初に滑って、後ろ向きの頭で操縦します。 チームが書いているように、これは種が異なる進化の道を追求して、共通の問題に対する共通の解決策に到達したことを示唆しています。
フラットや他の無翼動物が落下軌道をどのように制御するかを研究することで、動物の飛行の起源に関する洞察と、滑空ロボットを設計するための可能なガイダンスが得られます。 著者が書いているように、「これらのクモは、空中の動物の征服における驚くべき進化の冒険を表しています。」