Örümcekler Nasıl Ağ Yapar?

Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacıları, örümcekler karanlıkta çalışırken sekiz bacağın her hareketini izlemek ve kaydetmek için gece görüşü ve yapay zeka kullanarak örümceklerin nasıl ağ kurduklarını tam olarak keşfettiler. Şu anda çevrimiçi olarak mevcut olan bulgular, Current Biology'nin Kasım sayısında yayınlanacak.

"Bu konuya ilk olarak oğlumla kuş gözlemciliği yaparken başladım. Muhteşem bir ağ gördükten sonra, 'bir hayvanat bahçesine gidip bunu yapan bir şempanze görseniz, bunun inanılmaz ve etkileyici bir şempanze olduğunu düşünürdünüz' diye düşündüm. Bu daha da şaşırtıcı çünkü bir örümceğin beyni çok küçük ve bu olağanüstü davranışın nasıl meydana geldiği hakkında daha fazla şey bilmediğimiz için hüsrana uğradım" diyor Johns Hopkins davranış biyoloğu kıdemli yazar Andrew Gordus. "Şimdi, hiçbir hayvan mimarisi için bu kadar ince bir çözünürlükte yapılmamış olan bir web tabanıyla tüm koreografiyi tanımladık."

Sadece dokunma duyusunu kullanarak körü körüne inşa edilen örümcek ağları, yüzyıllardır insanları büyülemiştir. Tüm örümcekler ağ inşa etmez ancak ağ yapanlar, çiftleşirken ayrıntılı kum halkaları oluşturan kuşlar ve kirpi balığı gibi mimari yaratımlarıyla bilinen bir hayvan türünün alt kümesi arasındadır.

Gordus, bu hayvan mimarlarının nispeten küçük beyinlerinin üst düzey inşaat projelerini nasıl desteklediklerini anlamanın ilk adımının, esas olarak eylemleri yakalama ve kaydetme zorlukları nedeniyle şimdiye kadar hiç yapılmamış olan davranışları ve motor becerileri sistematik olarak belgelemek ve analiz etmek olduğunu söyledi.

Gece ağ oluşturma çalışmaları sırasında örümcekleri gözlemlemek için laboratuvar, kızılötesi kameralar ve kızılötesi ışıklar içeren bir arena tasarladı. Bu kurulumla her gece altı örümceği izlediler ve ağ kurarken kaydettiler. Ekstremite hareketini tespit etmek için özel olarak tasarlanmış makine görme yazılımı ile milyonlarca bireysel bacak hareketini izlediler.

Araştırma sonucunda, ağ oluşturma davranışlarının örümcekler arasında oldukça benzer olduğunu buldular, öyle ki araştırmacılar bir örümceğin ağın üzerinde çalıştığı kısmını sadece bir bacağın konumunu görerek tahmin edebildiler.

Gordus, "Nihai yapı biraz farklı olsa bile, ağı oluşturmak için kullandıkları kurallar aynı. Hepsi aynı kuralları kullanıyor, bu da kuralların beyinlerinde kodlandığını doğruluyor. Şimdi bu kuralların nöronlar düzeyinde nasıl kodlandığını bilmek istiyoruz." diye belirtti.

Laboratuvar için gelecekteki çalışmalar, örümceğin beynindeki hangi devrelerin ağ oluşturmanın çeşitli aşamalarından sorumlu olduğunu belirlemek için zihin değiştiren ilaçlarla deneyler içeriyor.

Kaynaklar ve İleri Okuma

1. https://www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211101105356.htm

2. Abel Corver, Nicholas Wilkerson, Jeremiah Miller, Andrew Gordus. Distinct movement patterns generate stages of spider web building. Current Biology, 2021; DOI: 10.1016/j.cub.2021.09.030