Считающиеся одними из самых ядовитых пауков в мире, черные вдовы известны своим ядовитым укусом. Красный знак в форме песочных часов на нижней стороне самки предупреждает потенциальных хищников, таких как птицы, держаться подальше, если они не хотят, чтобы их следующий прием пищи был их последним.Но как черные вдовы транслируют свое встроенное химическое оружие птицам, не разрушая их прикрытие с помощью насекомых-жертв?
Уравновешивание паука работает благодаря различию в том, как птицы и насекомые видят цвет, обнаружило исследование, опубликованное 27 февраля в журнале Behavioral Ecology.Сначала исследователи проверили, реагируют ли птицы по-разному на модели черных вдов с красными отметинами в виде песочных часов, чем на моделей без них. Они поместили пластиковых поддельных пауков, созданных с помощью трехмерной печати, на кормушки для птиц, чтобы посмотреть, как птицы отреагируют.
Шаблон для манекенов-пауков был взят из трехмерного изображения черной вдовы, созданного для разработчиков видеоигр. «Разработчики видеоигр любят добавлять в свои игры черных вдов, потому что они пугающие», — сказал ведущий автор Николас Брэндли, ныне приглашенный доцент Колледжа Колорадо.Половина из восьми поддельных пауков была полностью выкрашена в черный цвет, а половина — в черный цвет с красными песочными часами, чтобы соответствовать отражательной способности настоящих черных вдов. Модели пауков размещали по одной животом вверх на семи кормушках на заднем дворе в Дареме, Северная Каролина.
Модели с красными песочными часами были менее привлекательны для птиц, ищущих перекуса. Исследователи обнаружили, что у птиц в три раза меньше шансов клюнуть или схватить паука с красными песочными часами, чем без.Маленьких птиц с короткими клювами, таких как домашние зяблики и синицы, было легче напугать. «Птицы увидят модель паука с красными отметинами, испугаются и отпрыгнут назад, типа« О нет, человек, вытащи меня отсюда », — сказал Брэндли.Затем они оценили, как специфические красные и черные оттенки, используемые черными вдовами, кажутся птицам по сравнению с тем, как их могут видеть такие насекомые, как сверчки, жуки и муравьи, которых черные вдовы ловят своей липкой паутиной.
Насекомые и птицы чувствительны к разным длинам волн света. У птичьих глаз есть фоторецептор для длинноволнового света, которого нет у большинства насекомых.«Насекомые все еще могут обнаруживать красный свет, но не так хорошо, как млекопитающие или птицы», — сказал Брэндли.Исследователи использовали инструмент, называемый спектрорадиометром, чтобы объективно измерить длины волн, отраженных двумя из трех видов черных вдов, обитающих в Северной Америке.
Затем они подсчитали, сколько света смогут поглотить фоторецепторы в глазах птиц и насекомых.Исследователи обнаружили, что предупреждающие цвета черной вдовы более заметны для птиц, чем для насекомых. По словам Брэндли, цветовой контраст у птиц более чем в два раза выше.
Исследователи подозревали, что разница в угле обзора тоже играет роль. Черные вдовы обычно свешиваются под горизонтальной паутиной животом к небу. Благодаря этому их красные песочные часы будут хорошо видны птицам, летающим над головой, но частично скрыты от ползающих внизу насекомых.
Чтобы проверить эту идею, исследователи провели эксперимент, в котором они позволили двум видам североамериканских черных вдов строить паутину в клетках высотой 20 дюймов в лаборатории в течение трех дней. Они обнаружили, что вид, который предпочитал строить свою паутину дальше всего от земли — таким образом, был виден птицам, охотящимся сверху или снизу — также оказался единственной североамериканской черной вдовой с красными отметинами на спине в дополнение к животу.
Большинство исследований предупреждающих цветов для животных сосредоточено на том, насколько хорошо они отпугивают потенциальных хищников, но гораздо меньше исследователей изучали, помогают ли те же сигналы их носителям избежать обнаружения паразитами, добычей или конкурентами, говорят исследователи.«Потенциальные перехватчики могут быть недооцененной силой, формирующей эти сигналы», — сказал Брэндли.