Tajna društva paukova otkrivaju iznenađujuće moždane razlike u poređenju sa nedruštvenim vrstama

Istraživači su zavirili u mozgove paukova-lovaca i paukova-kraba putem mikro-CT skenera i otkrili da, iako mozgovi paukova ne moraju da budu veći da bi živeli u grupama, društveni paukovi imaju bolju memoriju, rekogniciju i kolaboraciju.

U šipražju u blizini Melburna, istraživači sa Univerziteta Makvori su prošle godine videli neverovatan prizor – društvo paukova koji žive u harmoniji ispod kore eukaliptusa – više od stotinu paukova je živelo u maloj zajednici.

Preporučujemo

Novi nalazi iz istraživanja o mozgovima i ponašanju paukova pokazuju da – iako društveni i osamljeni paukovi imaju slične totalne veličine mozga, unutrašnje strukture pričaju sasvim drugačiju priču.

Reč je o prvom velikom testu hipoteze društvenog mozga kod paukova koji ne prave mreže, ispitivanju da li je životinjama koje žive u grupama potreban veći mozak radi složenijih društvenih odnosa.

Društvenost je veoma retka kod paukova – samo 0,1% od 53.000 vrsta paukova na svetu živi u grupama. Većina paukova su neprijateljski nastrojeni teritorijalni usamljenici koji će, ako budu imali priliku, pojesti svoje susede. Obično su veoma agresivni prema drugim jedinkama.

Izgleda da društvene tendencije paukova proizilaze iz svojevrsne lenjosti – mladi paukovi ostaju kod kuće duže, umesto da se raziđu posle prvog „presvlačenja“.

„Kod vrsta koje pokazuju proširen vremenski okvir majčinske brige za mladunce, otkrili smo da mladi ne jedu jedni druge i počinju da dele plen“, kažu istraživači.

Laboratorijski eksperimenti otkrili su izražene bihevioralne razlike između društvenih i osamljenih paukova kad dobiju veliki plen kao što je živ skakavac. Deca društvenh paukova će sarađivati u lovu ili će jedna individua loviti plen, ali će druge prići i ostati da podele obrok. Takvo ponašanje nije viđeno kod dece osamljenih paukova.

Mapiranje mikroskopskih umova

„Koristimo složen proces bojenja koji fiksira različita tkiva u mozgu tako da se vidi kontrast između različitih struktura“, kažu istraživači. Neki uzorci su zahtevali više od 100 dana bojenja pre nego što su bili spremni za mikro-CT skeniranje, u saradnji sa Univerzitetom Melburna.

Mozgovi paukova su naročito nezgodni za proučavanje zbog njihove lokacije. Većina insekata i životinja ima izdvojenu glavu koja sadrži mozak, ali se mozak pauka nalazi u spoju glave i grudnog koša, okružen mišićnim i mnogim drugim tkivima, tako da ga je teško izolovati.

Pošto je skeniran, svaki snimak mozga pauka zahtevao je mukotrpno manuelno mapiranje individualnih struktura – proces koji još ne može da se automatizuje.

Istraživači su uporedili mozgove šest vrsta: društvenog pauka-lovca (Delena cancerides), društvenog pauka-krabe (Xysticus bimaculatus) i četiri blisko povezane usamljeničke vrste.

Iznenadilo ih je otkriće da se totalna veličina mozga i centralnog nervnog sistema nije značajno razlikovala između društvenih i usamljeničkih vrsta.

Međutim, unutrašnje moždane strukture su pokazivale značajne razlike. Društveni paukovi-lovci imali su izraženo veće oblasti mozga zvane „lučna tela“ i „pečurkolika tela“, regione mozga povezane sa pamćenjem i kognitivnim procesuiranjem.

Ova uvećane strukture verovatno podržavaju složena društvena ponašanja osmotrena u kolonijama paukova-lovaca, poput prepoznavanja rođaka ili prijateljskih paukova iz sopstvenog društva, kao i grupne koordinacije.

Još jedan zanimljiv nalaz su prilično različiti obrasci koji dolaze iz mozgova društvenih paukova-kraba, koji su imali uvećane oblasti za vizuelno procesuiranje, ali slične kognitivne oblasti kao njihovi osamljeni rođaci.

„To ima smisla ako uzmete u obzir njihove različite društvene strukture. Paukovi-krabe žive u malim porodičnim grupama u brlozima od tamnog lišća, dok grupe paukova-lovaca mogu biti složene zajednice sa više odraslih ženki i mužjaka“, kažu istraživači.

Jedno od najinteresantnijih otkrića bilo je da društveni paukovi-lovci imaju manje žlezde za proizvodnju otrova nego osamljeni rođaci – direktan dokaz da im saradnja unutar vrste donosi evolucionu korist.

Pošto društveni paukovi-lovci dele plen, svaki od njih treba da upotrebi samo malo otrova da bi ga ubili. Proizvodnja otrova zahteva mnogo energije, tako da su svi paukovi ove vrste u boljoj situaciji.

Ovaj nalaz podržava ideju da kooperativna ponašanja smanjuju žrtvu koju individue moraju da podnesu u skupim biološkim sistemima, kao što je proizvodnja otrova.

Skupljanje primeraka tokom različitih sezona pokazalo je da se društvena struktura menja tokom godine. Tokom leta je pronađeno više majki sa bebama, ali i više grupa ženki zajedno i više jaja, što pokazuje da je to društvo složenije nego što smo mislili, kažu istraživači.

Da li pauci sanjaju?

Nedavno istraživanje sugeriše da neki pauci čak spavaju i sanjaju.

Otkriće da mozgovi paukova mogu podržati sofisticirana društvena ponašanja dovodi u pitanje pretpostavke o inteligenciji beskičmenjaka. Mapiranje nervnih područja malenih mozgova pauka zajedno sa opservacijama njihovih ponašanja moglo bi dati uvide koji idu dalje od biologije paukova da bi se doprinelo razumevanju kako je društvena inteligencija evoluirala širom životinjskog carstva.

„Pokazali smo da veličina mozga nije ključni pokazatelj inteligencije, već da inteligencija reflektuje količinu neurona i njihovih veza u mozgu“, kažu istraživači.

Buduće istraživanje bi moglo primeniti nove tehnike poput „moždane supe“ – bukvalnog rastvaranja mozga radi brojanja individualnih neurona – što bi moglo dati preciznija merenja kognitivnog kapaciteta nego sama zapremina mozga. Takođe je u planu testiranje kako društveno iskustvo tokom razvoja oblikuje strukturu mozga.

(Telegraf Nauka/Phys.org)