כוחות העל החדשים של ספיידרמן

ספיידרמן היקר (מצטער על הרשמיות, אבל אני עוד לא מרגיש בנוח לקרוא לך ספיידי),

כקורא קבוע של הכתבות של מכון דוידסון אני שמח לבשר לך שאולי תוכל בקרוב להוסיף לאוסף כוחות העל שלך גם שמיעת-על. כל שעליך לעשות לשם כך הוא ללמוד מחבריך בטבע ולהשכיל לנצל את הקורים שאתה טווה. קבוצת חוקרים מארצות הברית גילתה לאחרונה כי הרשת שהעכבישים טווים עשויה להרחיב את יכולת השמיעה שלהם כשהם נמצאים עליה, ולשמש אותם כמעין עור תוף חיצוני שמאפשר להם להרחיב באופן ניכר את יכולות השמיעה הרגילות שלהם. המאמר התפרסם לאחרונה בכתב העת PNAS.

החוקרים אספו 60 עכבישי Larinioides sclopetarius, השייכים למשפחת הגלגלניים, ונתנו להם לבנות רשת בתוך חלל מבודד לקול. לאחר מכן השמיעו להם קולות בכמה תדרים ועוצמות מרמקול שניצב במרחק של שלושה מטרים מהרשת ותיעדו את התגובות של העכבישים לקולות. ההפתעה הראשונה הייתה מעצם העובדה שהעכבישים הגיבו לקולות, שכן טווח השמיעה המוכר שלהם הוא סנטימטרים בודדים. בנוסף הבחינו החוקרים שכאשר הם השמיעו לעכבישים קולות מכיוונים שונים, מרביתם הסתובבו לכיוון הרמקול, כלומר הם הצליחו לאתר את מקור הקול.

עכביש פונה לעבר מקור הקול. מתוך המאמר המקורי

כדי לבחון אם הרשת של העכביש מעורבת בתהליך החישה, בדקו החוקרים איך היא מגיבה לגלי קול כשהעכביש נמצא עליה או בהיעדרו. כשהחוקרים השמיעו קול מרמקול רחוק ומדדו את תנודות הרשת ואת תנועת האוויר לידה ללא העכביש, הם מצאו שהרשת נעה במהירות כמעט זהה למהירות האוויר ליד הרשת, כלומר היא נעה ביעילות גבוהה בהתאמה לגלי הקול שנוצרו ברמקול. לעומת זאת, כשהשמיעו תדרים המשמשים טורפים או טרף פוטנציאלי בנוכחות עכביש על הקורים, מהירות התזוזה של גוף העכביש הייתה שונה משמעותית מזאת של שאר חלקי הרשת. מכיוון שהבדלי מהירויות כאלה יוצרים מתחים ועיוותים (strains), החוקרים הסיקו שהעכבישים "שומעים" את גלי הקול באמצעות איברי החישה הרגישים לתנודה הנמצאים ברגליהם.

שמיעה דרך הרגליים

לעכבישים אין אוזניים ועור תוף, אך יש להם איברי חישה דמויי זיפים על רגליהם שרוטטים כשהאוויר סביבם נע ומפיקים אות עצבי. האיברים האלה מאפשרים לעכבישים לחוש תנועת אוויר באופן ישיר וממלאים תפקיד מקביל לזה של אוזניים. עכבישים מסוימים, כגון קופצנים, יכולים לשמוע בזכות שערות אלה למרחק של כמה מטרים, אך לא כך הגלגלניים. כדי לבדוק אם הגלגלניים שומעים גלי קול רחוקים באמצעות חישה של תנועת האוויר או שהם מזהים את התנודות של הרשת, השתמשו החוקרים בקול חלש יותר מסף השמיעה הרגיל של העכבישים. הם נעזרו ברמקול זעיר כדי לשלוח גלי קול חלשים וממוקדים לאזור קטן בשולי הרשת ומדדו גם את תנועת האוויר ליד העכביש, שהיה במרכז הרשת, כדי לוודא שעוצמת גלי הקול ששלחו אכן חלשה מדי לחישה ישירה.

גלגלניים שומעים קולות רחוקים בעזרת רשת הקורים שלהם. עכבישה מהמין Larinioides sclopetarius מאזינה לרשת | צילום: Paul Reeves Photography, Shutterstock

נמצא כי אחדים מהעכבישים הגיבו לגירוי הנקודתי של קול בשולי הרשת באופן דומה לתגובתם כשמקור הקול היה במרחק של שלושה מטרים מהם. מכך הסיקו שהעכבישים חשים את התנודות שנוצרות ברשת עקב גלי הקול המגיעים אליה – כלומר הם שומעים בעזרת רשת הקורים שלהם. חישוב העוצמה של גל הקול העלה כי השמיעה המתוגברת שהרשת מאפשרת עשויה להתריע בפני העכבישים על נוכחותם של טורפים פוטנציאליים שנמצאים במרחק של למעלה מעשרה מטרים מהם. קליטת תנודות האוויר באמצעות רשת הקורים מאפשרת לעכבישים תגובה אקוסטית טובה יותר מזאת של כל עור תוף המוכר כיום למדע.

החוקרים הראו גם כי אופן בניית הרשת וכוונון מתח הקורים בה עשוי לכאורה לאפשר לעכבישים "לכוונן את השמיעה שלהם" בהתאם לצרכיהם על ידי סינון קולות לא רלוונטיים כמו אלה של משבי רוח רגילים. כמו כן ייתכן ששליטה בכיווניות של הרשת יכולה לאפשר להם לשמוע באופן מיטבי. מנגנון השמיעה הזה יוכל בעתיד לסייע בפיתוח לפיתוח גלאים אקוסטיים מיקרוסקופיים.