Почему пауки не остаются голодными?

[need_to_learn]

У. меня туповатый вопрос к биологам.

Понятно, почему пауки любят плести паутину в углах и в труднодоступных местах (например, за шкафом). Углы позволяют отстранить паутину от стены. Труднодоступность места повышает вероятность того, что паутину никто не разрушит.

Что мне непонятно, так это то, почему стратегия "сплести паутину в самом укромном уголке и ждать добычу" вообще работает. Что заставляет мух стремиться туда?

Если какой-нибудь предприниматель вложится в открытие магазина посреди тайги, в 50 км от ближайшего человеческого жилья, в самом глухом и труднодоступном месте — то у него вряд ли будет много клиентов. Почему же у пауков дела идут успешно?

Если для простоты предположить, что муха в течение дня с равной вероятностью может направиться в любую точку комнаты — то какова вероятность, что она захочет посетить именно тот крохотный объём, где натянута паутина?.. По идее, эта вероятность (опять же, если очень упрощать) равна отношению ограниченного паутиной объёма к общему объёму комнаты. Допустим, $0.0005 \text{м}^3 / 50 \text{м}^3 = 0.00001$, тогда вероятность поимки мухи в течение дня составляет примерно 0.001%. Соответственно, вероятность того, что два дня подряд в эту паутину будет попадать муха, равна уже 0.00000001%. И т.д.

Я уже не говорю о том, что мухам достаточно было бы избегать тех мест, где обычно бывает паутина, чтобы оставить пауков без еды. Однако мы видим, что "осторожное" поведение не только не закрепилось эволюционно — более того, мухи словно бы демонстрируют виктимное поведение, настойчиво прут туда, где их не ожидает ничего кроме неприятностей.

Если верить журналу "Наука и жизнь", общая масса пауков на Земле составляет примерно 25 млн тонн, и за год они съедают от 400 до 800 млн тонн всякой добычи. То есть, дела у них вроде идут неплохо, и вымирать пауки пока что не собираются.

Вопрос — как у них это получается, в чём секрет их успеха? :)

[Dmitriy40]

need_to_learn в сообщении #1601357 писал(а):

в чём секрет их успеха?

Например в Вашей изначально неверной посылке что они плетут паутину в труднодоступных местах. Никогда не видели как нить паутинки тянется через всю комнату или между деревьями? Посмотрите.
В легкодоступных местах паутину сплести просто не успевают, её кто-нибудь обрывает.
Сходите в лес (и не в парк, а в редко посещаемое место) и посмотрите сколько там паутины буквально везде, в самых разных местах.
Заодно оцените по одной мухи летают, или роями.
Плюс на паутине бывает и приманка для насекомых, так что они могут активнее лететь именно в сторону паутины.

Ну и банальность: эволюция пауков была вовсе не в комнатных условиях и приспособлены они не к комнате. Это тоже Ваше недопонимание. Соответственно считать вероятности для жизни в комнате ... мало смысла.

[need_to_learn]

Dmitriy40 в сообщении #1601361 писал(а):

Например в Вашей изначально неверной посылке что они плетут паутину в труднодоступных местах. Никогда не видели как нить паутинки тянется через всю комнату или между деревьями? Посмотрите.
В легкодоступных местах паутину сплести просто не успевают, её кто-нибудь обрывает.

Вы же сами говорите, что в легкодоступных местах паутину обрывают. И я тоже писал об этом:

need_to_learn в сообщении #1601357 писал(а):

Труднодоступность места повышает вероятность того, что паутину никто не разрушит.

То есть, пауки, конечно, пытаются плести паутину везде — но в жилых помещениях обычно надолго остаётся лишь та паутина, которая сплетена в труднодоступных местах. Соответственно, рядом с человеком выживают лишь те пауки, которые плетут паутину в укромных уголках.

Мой вопрос заключается в том, почему вообще в человеческих жилищах выживают какие-то пауки?

Или они не выживают? Придут с улицы, натянут сеть где-нибудь за диваном — и умирают там с голоду, а сеть остаётся?.. Но ведь там можно видеть останки мух, в этой паутине. Кто-то всё-таки попадается, наверное. Вопрос — почему, как они умудряются?

-- 17.07.2023, 14:42 --

Dmitriy40 в сообщении #1601361 писал(а):

Плюс на паутине бывает и приманка для насекомых, так что они могут активнее лететь именно в сторону паутины.

Серьёзно? Никогда о таком не слышал. Наверное, это какая-то тропическая экзотика? В жилищах средней полосы вряд ли можно встретить виды пауков, которые занимаются подобным. Или я не прав?

[mihaild]

need_to_learn в сообщении #1601357 писал(а):

По идее, эта вероятность (опять же, если очень упрощать) равна отношению ограниченного паутиной объёма к общему объёму комнаты.

Не выглядит правдоподобно. Если перегородить паутиной комнату посередине, то кажется что муха попадёт в неё почти гарантированно, а не с вероятностью $1/2$.

[diletto]

need_to_learn в сообщении #1601357 писал(а):

как у них это получается, в чём секрет их успеха?

А когда липучку на мух к потолку вешают, в чём секрет её успеха?

[Dmitriy40]

А почему бы мухам не попадаться то? Они же не летают исключительно в центре комнаты, могут и в труднодоступное место залететь. Да и летают они не для удовольствия, а за пищей, и если в центре комнаты оной не осталось (или не нашлось), то почему бы не поискать за шкафом? Да и вероятность Вы оценили без учёта времени, да, мгновенная вероятность небольшая, но и паук не секунду ждёт муху, а подольше. Вон даже из приведённых Вами же данных следует что пауки в мире съедают пищу массой в собственный вес примерно за 10-20 дней, так что вполне могут подождать какое-то время пока пища не прилетит.
И да, про липучку тоже хотел напомнить, она ещё меньше и паутины и ограждаемого той объёма.

-- 17.07.2023, 15:08 --

need_to_learn в сообщении #1601364 писал(а):

Серьёзно? Никогда о таком не слышал.

Вот например.
Или вот (в конце есть похоже ссылка на научную статью).

[need_to_learn]

mihaild в сообщении #1601366 писал(а):

Если перегородить паутиной комнату посередине, то кажется что муха попадёт в неё почти гарантированно, а не с вероятностью $1/2$.

Не объясните подробнее, почему Вам так кажется? Как по мне, муха вполне может весь день летать в одной половине комнаты — по идее, это так же вероятно, как то, что она решит посетить другую половину комнаты. (Если мы изначально договорились о том, что "по умолчанию" вероятность найти муху в любой точке объёма комнаты примерно одна и та же.)

diletto в сообщении #1601367 писал(а):

А когда липучку на мух к потолку вешают, в чём секрет её успеха?

Насколько я понимаю, липучка как-то притягательно пахнет для мух. По-моему, липучку корректнее сравнивать не с пауками, а скорее с хищными растениями.

Dmitriy40 в сообщении #1601368 писал(а):

Вот например

Спасибо, очень интересная информация. Но не похоже, чтобы это было массовым явлением среди пауков. Насколько я понимаю, большинство видов пауков всё же рассчитывают на чистую случайность. И вот их успехи мне не совсем понятны.

Dmitriy40 в сообщении #1601368 писал(а):

Да и летают они не для удовольствия, а за пищей, и если в центре комнаты оной не осталось (или не нашлось), то почему бы не поискать за шкафом? Да и вероятность Вы оценили без учёта времени, да, мгновенная вероятность небольшая, но и паук не секунду ждёт муху, а подольше. Вон даже из приведённых Вами же данных следует что пауки в мире съедают пищу массой в собственный вес примерно за 10-20 дней, так что вполне могут подождать какое-то время пока пища не прилетит.

В принципе, звучит убедительно. Может, и впрямь разгадка заключается в достаточном времени ожидания.

[ozheredov]

need_to_learn в сообщении #1601377 писал(а):

Как по мне, муха вполне может весь день летать в одной половине комнаты — по идее, это так же вероятно, как то, что она решит посетить другую половину комнаты. (Если мы изначально договорились о том, что "по умолчанию" вероятность найти муху в любой точке объёма комнаты примерно одна и та же.)

Если мы изначально договорились о том, что "по умолчанию" вероятность получить орел и решку $\frac{1}{2}$, то можно весь день получать либо одни орлы, либо одни решки, так что ли?

[need_to_learn]

ozheredov в сообщении #1601399 писал(а):

Если мы изначально договорились о том, что "по умолчанию" вероятность получить орел и решку $\frac{1}{2}$, то можно весь день получать либо одни орлы, либо одни решки, так что ли?

Во-первых, почему нет? Теории вероятностей не противоречит выпадение сколь угодно длинной череды орлов или решек. Если ранее выпала сотня орлов подряд, то интуитивно может показаться, что теперь-то уж точно должна выпасть решка. Но на самом деле вероятность выпадения решки будет по-прежнему 1/2, как и при самом первом подбросе монеты. Это одна из причин того, почему стратегия мартингейл неэффективна.

Во-вторых, многое зависит от количества "подбросов монеты" в день. Муха ведь не летает постоянно, как электрон. Она может часами неподвижно сидеть на одном месте, прежде чем захочет сменить обстановку. Или же часами ползать по какой-нибудь поверхности пешком, исследуя её. (Насколько мне помнится, у мух вкусовые рецепторы расположены на лапках, так что ползая по различным предметам муха в прямом смысле пробует их на вкус.) Выходит, что количество "подбросов", когда муха снимается с места и принимается летать, рискуя влипнуть в паутину, не так уж и велико.

[Dedekind]

need_to_learn в сообщении #1601437 писал(а):

Теории вероятностей не противоречит выпадение сколь угодно длинной череды орлов или решек.

Но чем длиннее такая череда - тем менее она вероятна.

[ozheredov]

need_to_learn в сообщении #1601437 писал(а):

Во-первых, почему нет?

Муха пролетает кухню за 4 сек. Это значит, что автокорреляция ее координаты "рассасывается" примерно за полминуты. Смоделируем 2880 появлений мухи за сутки в правой и левой половине кухни бросанием монеты. Натягиваем сетку:

mihaild в сообщении #1601366 писал(а):

Если перегородить паутиной комнату посередине, то кажется что муха попадёт в неё почти гарантированно, а не с вероятностью $1/2$.

Если встретилась комбинация Решка-Орел или Орел-Решка, то муха пролетела через сетку и попалась, а чтобы не встретилась - должны быть все орлы либо все решки.

Пы.Сы. Правильная модель не такая, а трехмерное блуждание с поглощением.