Οι αράχνες χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό για να πετάνε

Όταν σκεφτόμαστε αεριωθούμενους οργανισμούς, οι αράχνες δεν είναι και από τις πρώτες που μας έρχονται στο μυαλό. Οι αράχνες όταν βρέχει ή όταν θέλουν να μεταναστεύσουν έχουν ένα κρυφό χάρισμα που τις κάνει να πετάνε, σαν τα μπαλόνια όταν ξεγλιστράνε και χάνονται στον ουρανό.

Ήταν γνωστό ότι ηλεκτρικά πεδία ενεργοποιούν αυτό το χαρακτηριστικό, αλλά πρόσφατα βρέθηκε ότι τα ηλεκτρικά πεδία δίνουν και ώθηση, ακόμη και χωρίς ένα ελαφρύ αεράκι. Μπορούν να βρεθούν ακόμη και 4km ψηλά στον αέρα και να διανύσουν εκατοντάδες χιλιόμετρα.

Εκμεταλλεύονται τη βαθμίδα δυναμικού της ατμόσφαιρας (atmospheric potential gradient, APG), το ηλεκτρικό κύκλωμα μεταξύ Γης και ιονόσφαιρας (η ανώτερη ατμόσφαιρας της Γης που ιονίζεται από την ηλιακή ακτινοβολία). Οι καταιγίδες λειτουργούν σαν γιγαντιαία μπαταρία για το APG, που φορτίζουν και διατηρούν τα ηλεκτρικά πεδία στην ατμόσφαιρα.

Η ιδέα ότι οι αράχνες πετάνε δεν είναι καινούρια. Πρωτακούστηκε στα 1800 .

Ο Δαρβίνος προβληματίστηκε όταν είδε εκατοντάδες αράχνες ξαφνικά να προσγειώθηκαν στο Beagle, το καράβι με το οποίο ταξίδευε μια ήρεμη μάλιστα ημέρα στην θάλασσα που δε φυσούσε κανένας αέρας ικανός να τις μεταφέρει. Υπέθεσε ότι πέταξαν με τη βοήθεια θερμικών κυμάτων που τους παρείχαν τις δυνάμεις που απαιτούνται για την αιώρηση στον αέρα. Αλλά δεν παρείχε κάποια στοιχεία που να αποδεικνύουν τη θεωρία του.

Το 2013 μια ομάδα ερευνητών πρότεινε ότι οι αράχνες χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία και πράγματι έλεγξαν πώς αποκρίνονται οι αράχνες σε αυτά.

Στη μελέτη του 2018, οι ερευνητές έπιασαν αράχνες του γένους Erigone και έστησαν ένα πείραμα χωρίς κάποια διέγερση όπως η κίνηση του αέρα ή ο ατμοσφαιρικός ηλεκτρισμός. Κατόπιν ενεργοποίησαν ένα τεχνητό ηλεκτρικό πεδίο και είδαν τις αράχνες να αιωρούνται παρουσία ηλεκτρικού πεδίου. Οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις του πεδίου ήταν αρκετές για να τροφοδοτήσουν την κίνησή τους, Είναι η ίδια δύναμη που σηκώνει τα μαλλιά μας αν τρίψουμε ένα μπαλόνι στο κεφάλι μας. Χωρίς ηλεκτρικό πεδίο οι αράχνες γλιστράν προς τα κάτω. Δεν ξέρουμε ακόμη αν είναι απολύτως απαραίτητο αλλά είναι ικανό να τους δώσει αυτό το χαρακτηριστικό.

Οι αράχνες έχουν αισθητήριες τρίχες που ονομάζονται τριχοβοθρία και μετακινούνται αποκρινόμενα στο ηλεκτρικό πεδίο. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτά ανιχνεύουν το APG. Πολλά είναι γνωστά για τα πολυδύναμα τριχοβοθρία. Έχουν μηχανική και νευρική απόκριση σε ρεύματα αέρα και νερού και ανιχνεύουν με πολύ μεγάλη ευαισθησία την κίνηση του αέρα, τον θερμικό θόρυβο, τον ήχο και λαμβάνουν σήματα από όλες τις κατευθύνσεις.

--

Πηγές:

  1. Morley, E. L., & Robert, D. (2018). Electric Fields Elicit Ballooning in Spiders. Current Biology.
  2. Gorham, P. W. (2013). Ballooning spiders: the case for electrostatic flight. arXiv preprint arXiv:1309.4731.
  3. Κεφάλαιο 6. Ατμοσφαιρικός Ηλεκτρισμός physics.uoc.gr
  4. C.T.R. Wilson. Atmospheric electricity. Nature, 68 (1903), pp. 102-104
  5. R.D. Keynes (Ed.), Charles Darwin’s Zoology Notes & Specimen Lists from H.M.S. Beagle, Cambridge University Press (2000), pp. 106-108
  6. Sutton, G. P., Clarke, D., Morley, E. L., & Robert, D. (2016). Mechanosensory hairs in bumblebees (Bombus terrestris) detect weak electric fields. Proceedings of the National Academy of Sciences113(26), 7261-7265.

Σας άρεσαν τα άρθρα μας; Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα;

Ο Βιοχημικός είναι μία ελληνική εκπαιδευτική σελίδα από εθελοντές επιστήμονες. Η δουλειά μας εξαρτάται από τη στήριξή σας. Αν επιθυμείτε να κάνετε μία δωρεά παρακαλούμε κάντε κλικ παρακάτω.

   paypal

Χρησιμοποιούμε cookies που μας επιτρέπουν μια σειρά από λειτουργίες που ενισχύουν την εμπειρία σας στην ιστοσελίδα μας.
Κάνοντας κλικ στο "Συμφωνώ" ή συνεχίζοντας να χρησιμοποιείται την ιστοσελίδα bioximikos.gr συμφωνείτε με τη χρήση cookies.