Павуки полюють із засідки, тчуть ловчі сіті бездоганної геометрії й доглядають потомство, і все це - маючи нервову систему завбільшки з макове зернятко. Мозок у павуків справді крихітний, але влаштований він напрочуд ощадливо. У найдрібніших видів нервова тканина навіть не вміщується в тілі й заходить у лапи. Розберімося без міфів, як працює «голова» у восьминогого мисливця.
Як влаштована нервова система павука
Повноцінного мозку в тому вигляді, як у ссавців, у павука немає. Замість нього - скупчення нервових клітин, яке називають мозком-ганглієм. Воно лежить у головогрудях (передньому відділі тіла) і поділене на дві частини. Надглотковий ганглій обробляє сигнали від очей і керує головним чином зором. Підглотковий ганглій відповідає за лапи, педипальпи, хеліцери й травлення. Разом вони утворюють єдиний нервовий вузол, крізь який проходить стравохід.
Від цього центру відходять нерви до всіх кінцівок. По суті це компактний командний пункт: короткі відстані означають швидку реакцію, а павукові вона потрібна щомиті - і коли здобич торкнулася павутини, і коли треба втекти самому.
Уся нервова система в павуків сильно сконцентрована: у комах ланцюжок нервових вузлів розтягнутий уздовж тіла, а в павука вони злилися в один щільний згусток у головогрудях. Порахувати кількість нейронів у крихітних видів складно, але за мірками безхребетних це дуже стисла, добре впакована система. Саме така компактність дозволяє швидко проводити сигнали й реагувати на дотик до павутини за частки секунди.
Чому нервова тканина заходить у лапи
Дослідники зі Смітсонівського інституту тропічних досліджень у Панамі вивчали дев'ять видів павуків - від великих тропічних до крихіток завбільшки з головку шпильки. З'ясувалося цікаве: чим менший павук, тим більшу частку тіла займає його нервова система. У найдрібніших павученят центральна нервова система заповнює майже 80% порожнини головогрудей і навіть виходить у перші сегменти лап.
У зовсім юних особин деяких видів на тілі помітні невеликі опуклості - це «зайвий» мозок, якому забракло місця всередині. З дорослішанням тіло росте, пропорції вирівнюються, і опуклості зникають.
Причина проста. Нервова клітина не може бути як завгодно маленькою: у ній має вміститися ядро з повним набором генів, а нервові волокна (аксони) не можна зробити надто тонкими, інакше сигнал загубиться. Тому в мініатюрному тілі мозок займає непропорційно багато простору. Це окремий випадок правила Галлера: що дрібніша тварина, то більшу частку її маси становить нервова тканина. Для порівняння, у людини мозок - близько 2% маси тіла, а в деяких комах і найдрібніших павуків ця частка в рази більша.
Органи чуття: очі й чутливі волоски
Більшість павуків мають вісім очей, розташованих у кілька рядів. Зазвичай зір у них слабкий і розрізняє переважно рух та світло. Головний виняток - павуки-стрибуни (Salticidae): їхня передня пара очей дає різке кольорове зображення, тож полюють вони переважно очима.
Але «бачить» павук не лише очима. Усе тіло вкрите чутливими волосками, які вловлюють щонайменші коливання повітря й вібрації субстрату. Найтонші з них, трихоботрії, реагують на найлегший подих повітря від мухи, що пролітає поруч. Особливі щілиноподібні органи (лірні органи) у кутикулі реагують на натяг і деформацію - так павук на павутині за характером тремтіння відрізняє заплутану муху від краплі дощу чи вітру. Волоски на лапах відчувають і запах, і смак. Фактично лапи павука - це водночас руки, вуха й ніс.
Тому «сліпота» багатьох павуків не робить їх безпорадними. Тенетник, що сидить у центрі павутини, читає світ як суцільну карту вібрацій: він визначає розмір здобичі, напрямок і навіть відрізняє потенційного партнера, який спеціально смикає нитки в певному ритмі.
Чи розумні павуки
Розумними в людському сенсі павуків не назвеш, але їхня поведінка буває дивовижно складною. Найпоказовіше - павутина. Молодий павук тче ловчу сіть правильної форми з першої спроби, без навчання й без прикладу дорослих. Ця програма закладена вроджено.
Полювання теж не вимагає уроків: павук знає, коли завмерти, коли кинутися, як обплести здобич. А ось павуки-стрибуни здатні на більше - вони планують маршрут до жертви обхідними шляхами, іноді втрачаючи ціль з поля зору, і все одно виходять точно до неї. Особливо відзначився рід Portia: ці стрибуни полюють на інших павуків, підбираючись до чужої павутини, і можуть смикати нитки, імітуючи здобич, щоб виманити господаря. Для істоти з мозком у частку міліметра це справжній інтелектуальний подвиг. Тож складна поведінка тут - не ознака «розуму», а результат надзвичайно ефективної, тонко налаштованої нервової системи.
Міфи й цікаві факти
Міф про те, що павук геть безмозкий і діє «на автоматі», хибний: у нього є повноцінний нервовий центр, просто дуже маленький. Ще одна помилка - вважати, що великий тарантул розумніший за дрібного павучка. Радше навпаки: у крихітних видів на нервову систему припадає більша частка тіла.
Кілька фактів наостанок. Нервова тканина потребує багато енергії, тож значна частина здобутої їжі йде саме на «живлення мозку». У павуків немає окремого серця для мозку - гемолімфу по тілу жене трубчасте серце вздовж черевця. А ще павуки - не комахи, а окремий клас павукоподібних, і будова їхньої нервової системи помітно відрізняється від комашиної. Цікаво й те, що не всі павуки взагалі плетуть ловчі сіті: багато видів - активні мисливці, які наздоганяють здобич або чатують на неї, і їхня нервова система «заточена» радше під швидкий рух і точний стрибок, ніж під роботу з павутиною.
Часті питання
Скільки важить мозок павука? У дрібних видів мова про частки міліграма, але за часткою від маси тіла це багато - у найменших павученят нервова система сягає близько 80% об'єму головогрудей.
Чи справді мозок павука не вміщується в голові? У найдрібніших видів так: частина нервової тканини заходить у лапи, а в юних особин може навіть утворювати опуклості на тілі.
Павуки бачать людину? Більшість розрізняє лише рух і світло. А от павуки-стрибуни мають гострий зір і цілком можуть «розглядати» те, що перед ними.
Павуки здатні вчитися? Основні навички - плетіння павутини й полювання - вроджені. Водночас деякі павуки гнучко будують маршрут полювання, що вказує на елементи складної поведінки.
Якщо вам цікаві ці створіння ближче, почитайте про павука-птахоїда та Brachypelma smithi, а більше матеріалів шукайте в розділі про павуків.
