Пауки-дейнопиды услышали жертв ногами
У пауков-дейнопид обнаружили способность различать широкий спектр звуковых частот с помощью чувствительных органов, расположенных на конечностях. Благодаря этому им удается хватать летающих насекомых, ориентируясь на шум их крыльев. Кроме того, чувствительность к высоким частотам может спасти пауку жизнь, позволив ему вовремя скрыться от птиц. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Current Biology.
Охотничьи тактики пауков чрезвычайно разнообразны. Одни виды плетут паутину и пассивно ждут, когда добыча сама в нее попадет, в то время как другие активно преследуют потенциальных жертв. Пауки-дейнопиды (Deinopidae) находятся где-то посередине данного спектра. Они подвешиваются к паутинному каркасу, высматривают проходящую внизу добычу парой увеличенных глаз и накрывают ее прямоугольной сетью, растянутой между четырьмя передними конечностям. Обычно эти пауки охотятся по ночам, а днем прячутся, полагаясь на камуфлирующую окраску.
Однако порой дейнопиды охотятся иначе: они совершают атаку через голову и хватают сетью насекомых, летящих на ними, которых не могли бы заметить направленными вперед глазам (ее вы можете увидеть на видео ниже). Ученые предполагают, что в таких ситуациях пауки полагаются на слух, однако твердых доказательств у данной идеи до сих пор не было.
Разобраться в этом вопросе решила команда исследователей во главе с Джеем Стафстромом (Jay A. Stafstrom) из Корнеллского университета. Для этого они провели ряд экспериментов с пауками Deinopis spinosa, которые обитают в США, а также в отдельных регионах Южной Америки и Карибских островов.
Сначала авторы записывали электрическую активность паучьего мозга в ответ на акустические сигналы громкостью от 55 до 90 децибел и частотой от десяти до тринадцати тысяч герц, которые проигрывали с помощью устройства, удаленного на расстояние в два метра. Затем опыт повторили с отделенными от тела лапками (именно здесь у некоторых других видов пауков расположены специальные волоски, которые улавливают звуки).
Исследование подтвердило чувствительность пауков-дейнопид к широкому частотному спектру звуков (от ста до десяти тысяч герц). Более того, ученым удалось выявить конкретные участки конечностей, ответственные за акустическое восприятие. Ими оказались лировидные органы, расположенные на концах ног и чувствительные к деформациям экзоскелета. Они же помогают слышать паукам из некоторых других семейств. Кроме того, важную роль в улавливании звуков у D. spinosa могут играть удлиненные волоски — трихоботрии, также расположенные на конечностях. Возможно, трихоботрии фиксируют низкочастотные звуки, а лировидные органы — высокочастотные.
На следующем этапе авторы провели полевые эксперименты с D. spinosa в их естественной среде обитания (в данном случае — во Флориде). Обнаружив 25 охотящихся пауков, им проигрывали звуковые импульсы частотой 150, 400, 750, 2300 и 4400 герц, а также белый шум (громкость записей составила 70-80 децибел, а динамик располагался в метре от паука).
Тринадцать особей ответили хотя бы на один стимул атакой через голову. Интересно, что реакцию вызвали лишь более низкие частоты от 150 до 750 герц, стимулы с большей частотой и записи белого шума пауки проигнорировали. При этом ни одна запись не вызвала у подопытных особей классической атаки вперед. Повторив эксперимент в лаборатории с 51 пауком, авторы получили аналогичные результаты.
Крылья ночных бабочек и двукрылых насекомых, которые часто становятся жертвами пауков-дейнопид, движутся в том же диапазоне, на который D. spinosa реагировали в экспериментах. По мнению авторов, это указывает, что во время охоты на летающих жертв эти пауки ориентируются на шум их крыльев. Зачем дейнопидам способность различать звуки частотой свыше тысячи герц, ученые пока не знают. В экспериментах подопытные особи не реагировали на них — кроме того, потенциальная добыча не издает звуков такой частоты. Возможно, чувствительность к высоким частотам помогает этим ночным паукам вовремя замечать опасных для них дневных хищников, в первую очередь птиц.
Недавно ученые описали необычную тактику охоты пауков Hyptiotes cavatus, которые натягивают волокна паутины в ожидании подходящей цели, после чего отцепляются задними конечностями и вместе с паутиной совершают резкий рывок в сторону жертвы, благодаря чему она запутывается в сети. Это первый пример запасания энергии множества мышечных сокращений с помощью вспомогательного объекта в живой природе.
Сергей Коленов
Исследование проводилось на больших стеатодах, которые часто живут в человеческих домах
Зоологи выявили факторы, которые подталкивают молодых особей пауков больших стеатод (Steatoda grossa) к охоте на братьев и сестер. Оказалось, что они активнее всего поедают сородичей, когда плотность выводка невысока, а добыча попадает в ловчие сети лишь раз в несколько недель. При этом количество пищи, доступной за один раз, не влияет на склонность паучат к каннибализму. Как отмечается в статье для журнала Ethology, большие стеатоды часто селятся в человеческих домах, где добычи немного, а возможности к расселению молодых особей ограничены. Возможно, склонность поедать сородичей помогает этим паукам выживать в подобных условиях. Каннибализм — обычное явление среди пауков. Например, самки этих членистоногих часто убивают и съедают самцов, которые пытаются с ними спариться (нередко это происходит уже после совокупления). А паучихи-матери начинают охотиться на собственных детенышей, когда те немного подрастают. Даже паучата из одного выводка нередко поедают братьев и сестер, чтобы повысить шансы на выживание при нехватке пищи. Команда зоологов под руководством Джеффри Харви (Jeffrey A. Harvey) из Нидерландского института экологии решила подробнее изучить причины, из-за которых паучата превращаются в каннибалов. В центре внимания исследователей оказались большие стеатоды (Steatoda grossa) — широко распространенные пауки, которые часто селятся в человеческих домах. Самки этого вида откладывают 50-250 яиц, которые развиваются внутри кокона из паутины. Вылупившиеся паучата немного подрастают внутри кокона, после чего выбираются из него и проводят еще несколько недель на ловчей сети матери. Затем они начинают самостоятельную жизнь. Харви с коллегами провели серию экспериментов с потомством десяти выращенных в неволе неродственных самок S. grossa. Исследователи отлавливали только что вышедших из кокона паучат, после чего разделяли отпрысков каждой матери на группы по две, четыре и восемь особей, в которых было поровну самцов и самок. Каждую такую группу пересаживали в отдельную чашку Петри. Через сутки паучата сплетали в своем новом жилище ловчие сети, после чего их начинали кормить дрозофилами (Drosophila melanogaster). Авторы давали паучкам по две, четыре или восемь мушек раз в одну или три недели, однако часть групп не получала корма совсем. Исследователи ежедневно осматривали чашки Петри, чтобы выяснить, сколько паучат были убиты и съедены сородичами. Через месяц с небольшим в каждой группе, не получавшей никакого корма, выжил всего один паучок, который перешел к каннибализму. В группах из двух особей это заняло 31 день, а в группе из восьми особей — 39 дней (здесь и далее приведены медианные значения). Для сравнения, юная стеатода, которая содержится в индивидуальной емкости, может прожить без еды около 45,5 дня. Паучата, которых подкармливали мухами, также довольно быстро съедали друг друга. В этом случае группы из двух особей сокращались до одной за 27,5 дня, а группы из восьми особей — за 50 дней. Расчеты показали, что выживаемость паучат была выше при высокой плотности выводка, а не при низкой, как можно было бы ожидать. Кроме того, на их выживаемости сказалась частота кормлений: особи из групп, которые получали мушек еженедельно, съедали друг друга позднее, чем их сородичи из групп, которым пищу давали раз в три недели. А вот количество мушек, предоставляемых за один раз, на склонность к каннибализму не повлияло. Результаты исследования демонстрируют, что паучата большой стеатоды активнее охотятся на братьев и сестер при низкой плотности и при редком поступлении добычи. Вероятно, юные пауки становятся каннибалами, когда в течение длительного времени испытывают чувство голода. При этом их сородичи также слабеют от голода, так что их становится легче убить. По мнению авторов, склонность поедать братьев и сестер может помогать большим стеатодам выживать в человеческих домах, где пища встречается довольно редко, а возможности для расселения молодых особей ограничены. Ранее мы рассказывали о том, как зоологи впервые описали охоту инвазивной ложной вдовы Steatoda nobilis на британских летучих мышей. Сначала они обнаружили в ловчей сети мертвого детеныша нетопыря, а потом взрослую особь — ее удалось спасти. Специалистам уже известно, что S. nobilis, которые происходят с Канарских островов и Мадейры, вытесняют европейских пауков, однако, похоже, что они опасны и для более крупных животных.
