거미는 생각합니까?

스파이더 웹에는 거미의 결정에 대한 단서가 있습니다.

출처 : William Eberhard, 허락을 받아 사용함.

스파이더 웹은 아름답고, 복잡하며, 치명적일 수 있지만, 스파이더 웹을 구축 한 거미에 대해 우리에게 무엇을 말해 줄 수 있습니까?

약 3,100 종의 구형 거미가 있는데, 크기는 1에서 수 센티미터입니다. 그들은 일반적으로 정원, 들판, 숲에서 발견되며 나선형 휠 모양의 웹을 만듭니다.

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초기의 자연 주의자들은 구의 웹 구조가 매우 고정 관념이 있다고 결론 지었다. 그들은이 거미가 완전한 orbs를 만들기 위해 어떤 경험이나 학습도 필요로하지 않으며 orb의 다른 부분이 만들어지는 전체적인 순서는 변함이 없다고 지적했다.

작은 오토 마톤과 같은 오브 오브 위브 (orb weavers)에 대한 이러한 관점은 변경된 환경에 미리 프로그래밍 된 동작을 조정할 수 없기 때문에 오랜 시간 동안 우세한 것으로 나타났습니다. 그러나 최근의 연구 결과에 따르면 구 (織) 공작 기계는 여러면에서 유연성이 있다고합니다. 그들은 실크의 공급, 사용할 수있는 열린 공간의 크기, 중력, 바람, 거미 자신의 크기에 대한 웹의 방향 등 다양한 유형의 자극에 대한 웹 구축 동작을 조정합니다. 무게.

스미소니언 스미소니언의 한 과학자 인 윌리엄 에버 하드 (William Eberhard)는 “이러한 종류의 유연성은 조정이 사전 프로그래밍 된 지침의 결과인지 여부와 자동으로 실행되는지 또는 ‘통찰력’또는 ‘이해’와 같은 더 복잡한 프로세스에서 발생하는지 여부를 묻습니다. 열대 연구소.

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웹 서핑

구의 웹은 중심으로 가장 작은 것부터 시작하여 허브라고 불리는 일련의 동심원으로 이루어져 있으며 외부로 방사됩니다. 원은 파이 조각처럼 실크의 줄로 섹터로 나뉩니다. 웹을 구축 할 때 거미는 먼저 허브의 바깥 가장자리에서 안쪽으로 나선형의 끈끈한 선을 추가하기 전에 비 점착성 실크로 프레임 워크를 만듭니다.

흥미롭게도 오브 오브 위버는이 과정을 맹목적으로 완료합니다. 웹에서 선을 볼 수 없으며 일반적으로 어둠 속에서 공사가 진행됩니다. 대신, 그들은 그들의 접촉 감각에 의존합니다.

“거미는 지팡이가있는 맹인과 같이 끈적 끈적한 줄의 내부 루프가있는 사이트를 향한 한 다리로 도청합니다.”Eberhard가 말합니다. “일단이 선에 닿으면 즉시 생산중인 새 선을 부착 한 다음 다음 반경을 찾아 다음 부착을합니다. 내부 루프는 가드 레일의 일종으로, 스파이더는 스티키 라인의 추가 루프를 형성합니다. ”

구의 바깥 쪽 가장자리에서 점차적으로 안쪽을 향하고이 촉각 신호를 사용하여 거미는 이전의 끈끈한 고리를 건너는 것을 피합니다. 이것은 ‘do-not-cross 규칙’이라고 생각할 수 있습니다.

웹에서 줄의 위치는 거미의 행동 결정에 대한 수백 가지 구체적이고 구체적인 기록을 구성합니다. 스파이더가 만든 선을 따라 가면 do-not-cross 규칙을 사용하지 않을 때를 추론 할 수 있습니다.

룰 브레이커

새로운 종이에서 Eberhard는 orb web의 이러한 측면을 활용하여 두 종의 Orb-weaving 거미 인 Zosis geniculata 와 Uloborus diversus의 행동 유연성을 평가합니다. 그는 거미가 처음부터 새로운 웹을 만들 때 그리고 기존 웹을 고칠 때 do-not-cross 규칙을 사용할 때 분석했습니다.

Eberhard는 이러한 스파이더가 끈적 거리는 나선 구조를 유도 할 때 특히 수리를 할 때이 규칙을 사용하는지 여부가 유연하다는 것을 보여줍니다.

“보통 수천 건에 한 번 씩만 규칙을 위반하는 경우는 거의 없었습니다.”라고 Eberhard는 말합니다. “그러나 그들은 웹의 많은 부분이 끈적한 선이 없기 때문에 스스로 구석에 그려진 것을 깨달았을 때이를 깨뜨렸고 그 부분에 접근 할 수있는 유일한 방법은 규칙을 어기는 것이 었습니다.”

때때로 do-not-cross 규칙을 무시함으로써 거미는 웹의 액세스 할 수없는 부분에 액세스 할 수있었습니다. 예를 들어, Z. geniculata 스파이더는 하나의 손상된 섹터로 웹을 수리하면 결코 do-not-cross 규칙을 위반하지 않았지만, 2 또는 3 홀 웨브를 수리하는 사람들은 약 절반의 시간에 규칙을 어겼습니다.

거미처럼 생각하기

전통적으로 orb weaver와 같은 작은 동물에서의 행동 유연성은 학습 또는 사전 프로그래밍 된 타고난 명령어로 인한 것입니다. 건설 결정과 웹에 대한 먹이의 영향 사이에 상당한 시간이 소요되는 등 여러 가지 이유로 학습이 어려울 수 있습니다.

또한 사전 프로그래밍 된 지침 가설이이 연구에서 관찰 된 내용을 설명 할 수 없습니다. 일시적으로 do-not-cross 규칙을 위반하는 것은 스파이더가 끈적 거리는 나선형 구조로 웹에 접근 할 수없는 다른 부분에 들어간 몇 가지 다른 방법 중 하나 일뿐입니다. 또한, 규칙이 깨지거나 행동 조절의 변화 (예 : 선회의 날카로움)의 변화에 ​​대한 세부 사항은 선천적 인 반응이 거의 없음을 시사합니다. 규칙이 깨진 다양한 상황을 다룰 수있는 많은 사전 프로그래밍 된 행동이 있어야합니다.

“그 결과 나는이 거미들이 끈끈한 선들과 아직 끈적 끈적한 선들로 덮여 있지 않은 구덩이에있는 사이트들의 물리적 위치에 대해 일종의 ‘이해'(분명히 정확하게 인간의 경험이 아니지만)를 가지고 있다고 의심하게했다. 그렇지 않으면 끈적 거리는 선을 깔아 놓는 곳에 강하게 영향을 미치는 교차하지 않는 규칙을 위반하여 그러한 공간에 도달해야합니다. “라고 Eberhard는 말합니다.

에버 하드 (Eberhard)는 논문에서 “어떤 시점에서 사전 프로그래밍 된 반응을 토대로 점점 더 복잡한 설명을 작성하는 것이 동물이 간단한인지 능력을 사용하여 문제를 해결한다고 가정하는 것보다 덜 설득력있게됩니다.”

끔찍한 감각

에버 하드 (Eberhard)에 따르면 그의 가장 큰 도전이자 가장 흥미로운 측면은 감각 세계가 우리와 다른 동물과 함께 작업한다는 것입니다.

그는 한 여성 보주 직공이 구를 시작하려고하는 것을 보았던 한 가지 특히 즐거운 경험을 나누었습니다. 그는 자신의 행동을 너무도 잘 이해하여 자신이하려는 일을인지하고 직접적으로 도울 수있었습니다. 바람이 부는 아침에 거의 지원이 거의 없었기 때문에 거미는 반복적 인 하강을 만들었고 하나의 수평선 만 건설 한 후 한 줄로 올라갔습니다. Eberhard는 이러한 행동을 새로운 라인을 떠서 자신의 웹에 대한 추가 지원을 찾는 무의미한 시도로 해석했습니다.

“나는 그녀가 생산하고있는 라인의 느슨한 팁을 잡아서 인근 서포트에 잡아 당김으로써 orb web의 구성에 직접적으로 그리고 의도적으로 참여할 수있는 매우 선택된 인류 그룹 중 하나가되어야합니다.”라고 그는 말합니다.

“거미는 즉시이 지원에 선을 따라 걷고, 부착을 강화하고, 그 후에 구를 짓기에있는 다음 단계를 즉각 시작했다.”

Eberhard의 경우, 거미줄이 찍은 사진에서 거미가 한 일과 왜 그 일을했는지 ​​(즉, 아마도 사용 된 단서)를 추론 할 수 있다는 점에서 유익합니다. 그의 연구는 거미의 행동 유연성이 사전 프로그래밍되어 있다는 전통적인 가정이 맞지 않다고 제안합니다.

“이 논문의 큰 놀라움은 작고 단순한 동물이 통찰력이나 이해력에 접근 할 수 있다는 것입니다.

참고 문헌

Eberhard, WG (2019). 스파이더 웹 구축을 안내하는 단서의 적응 융통성과 거미인지에 대한 그것의 가능한 함의. 행동 156 (3-4). DOI : https://doi.org/10.1163/1568539X-00003544.