Badania

Badania

Poniżej krótka charakterystyka moich badań nad biologią pająków, w szczególności pająków skaczących (Salticidae). Modelem w tych badaniach, czyli myszą laboratoryjną jest piaskun wydmowy (Yllenus arenarius) – pająk nie większy niż litera „O” na klawiaturze komputera.

Ekologia behawioralna i pająki skaczące to moja pasja i główny temat autorskich projektów. Współprowadziłem także badania w ramach zespołów dotyczące m. in. ekologii zwierząt, różnorodności biologicznej bezkręgowców i kręgowców, ochrony ich siedlisk, interakcji między krwiopijnymi stawonogami (owadami i pajęczakami), a ich kręgowymi żywicielami (ptakami i ssakami). Wszystkie publikacje można znaleźć na moim profilu ResearchGate.

Wzrok i podejmowanie decyzji

Na podstawie jakich cech wizualnych drapieżniki identyfikują i klasyfikują swoje ofiary? Jakie właściwości ich wrogów wywołują reakcję ucieczki? Co powoduje, że nie są zainteresowane obiektami, które do jedzenia się nie nadają? Czy doświadczenie wpływa na podejmowane decyzje?

Nasza wiedza dotycząca złożoności zachowania pająków, z których najlepiej zbadane są skakuny, jest stosunkowo duża, ale jednocześnie bardzo wybiórcza. Dobrze poznano zaloty i zachowania łowieckie, często odznaczające się złożonością nietypową dla bezkręgowców. Opisano także niezwykłe adaptacje w budowie oczu, niespotykane nigdzie indziej w królestwie zwierząt.

Nie wiadomo jednak, co właściwie te nadzwyczajne oczy są w stanie zobaczyć i w jaki sposób odbierane przez nie sygnały są interpretowane przez stosunkowo prosty mózg. Nie wiadomo, jakie cechy ofiar indukują polowanie, jakie właściwości ich naturalnych wrogów wywołują reakcje unikania, oraz co powoduje, że pająki nie są zainteresowane obiektami, występującymi w ich naturalnym środowisku, które do jedzenia się nie nadają. Choć spekulacje dotyczące tego problemu prowadzi się już od ponad 50 lat, to nie uzyskano dotąd żadnych wyników, które pozwoliłyby jednoznacznie odpowiedzieć na te pytania.

Dogodnym modelem w takich badaniach jest Yllenus arenarius, pająk dobrze poznany pod względem zachowań łowieckich, które cechuje duża złożoność. Wykazano wcześniej, że większość taktyk łowieckich tego gatunku, elastycznie dostosowywanych do rodzaju ofiary, jest warunkowanych genetycznie. Podobne podłoże ma wrażliwość percepcyjna na sygnały ofiar pozwalające ocenić ryzyko ucieczki ofiary. Mimo, że ten pająk włącza do swojej diety bezkręgowce tak różne pod względem kształtu, wielkości, liczby i umiejscowienia przydatków, a także sposobu poruszania się, jak: mrówki, gąsienice, muchówki, przylżeńce i szarańczaki, to precyzyjnie i szybko potrafi zaliczyć je do grupy ofiar, które mogą skutecznie uciec lub nie posiadają takiej zdolności. Widocznym dla obserwatora przejawem takiej decyzji jest sposób polowania pająka - specyficzny dla każdej z grup.

W prowadzonych obecnie badaniach analizowane są sygnały umożliwiające młodym i dorosłym pająkom identyfikację ich ofiar, co pozwoli ustalić wrodzone preferencje sensoryczne i wpływ doświadczenia. W tym celu pająki są konfrontowane z wyświetlanymi na ekranie ruchomymi modelami ofiar o zdefiniowanych przez eksperymentatora cechach.

Taktyki łowieckie niedoświadczonych pająków

Czy złożone zachowania łowieckie są obecne u niedoświadczonych pająków, czy pojawiają się z wiekiem? Czy pająki polujące po raz pierwszy potrafią rozpoznać ofiary i zastosować odpowiednią taktykę?

Młode, niedoświadczone pająki po wykluciu się z jaj to maleństwa mierzące ok 1mm. Właśnie one są głównym obiektem moich zainteresowań, bo pozwalają badać wrodzone mechanizmy zachowania i zmiany wynikające z doświadczenia.

Elastyczność zachowania - taktyki łowieckie w zmiennym środowisku

Czy sposób polowania zmienia się, gdy drapieżnik staje się bardziej widoczny dla swojej ofiary?

Maskujące ubarwienie, jak to u samicy Y. arenarius (a), pozwala ukryć się przed wrogami i niepostrzeżenie podejść do ofiary nawet w terenie pozbawionym naturalnych kryjówek. Samce dużo łatwiej dostrzec (b), ale przez większość życia są nieodróżnialne od samic. Dopiero po ostatnim linieniu stają się łatwo zauważalne. Czy wpływa to na ich sposób polowania i czy w ogóle pająki modyfikują swoje zachowanie w zależności od koloru podłoża (c,d), które na wydmie bywa bardzo zmienne (fot. poniżej).