Подражание муравьям защитило скакунчиков от других пауков. А маскировочная окраска — от богомолов

Пауки-скакунчики Siler collingwoodi выработали две линии защиты от хищников. Чтобы не стать жертвой более крупных скакунчиков, они имитируют поведение муравьев, которых те боятся. Однако против богомолов этот подход не работает — так что S. collingwoodi пришлось также обзавестить яркой окраской, которая делает их незаметными на цветущих растениях. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала iScience.

Многие пауки малы и уязвимы перед хищниками, среди которых не последнее место занимают другие пауки. Неудивительно, что многие из них ради защиты от врагов притворяются более опасными существами. Например, около трехсот видов пауков, в основном из семейства скакунчиков (Salticidae), подражают муравьям. Они имитируют не только внешний вид, но и походку этих насекомых. А пауки Myrmarachne formicaria даже изображают характерное для муравьев шевеление антеннами — для этого они используют переднюю пару ног.

Предполагается, что способность идеально копировать облик и повадки муравьев отлично защищает пауков от нападений хищников. Однако среди этих беспозвоночных также есть немало видов, которые напоминают муравьев лишь отдаленно. Зоологи высказали несколько гипотез, объясняющих, какую пользу может приносить такая несовершенная мимикрия. Согласно одному предположению, она позволяет паукам подражать сразу нескольким видам муравьев из разных регионов — а значит, дает им возможность расселяться на обширные территории. Сторонники другого объяснения считают, что несовершенная мимикрия возникает, когда паук пытается защититься сразу от нескольких видов хищников.

Команда зоологов, которую возглавила Хуэ Цзэн (Hua Zeng) из Пекинского университета, решила изучить несовершенную мимикрию у пауков на примере скакунчиков Siler collingwoodi. Эти беспозвоночные имитируют поведение муравьев — но их выдает яркая окраска. Кроме того, у самок этого вида скакунчиков наблюдается сильный полиморфизм в расцветке.

Сначала исследователи подробно изучили походку S. collingwoodi. Для этого они поймали несколько представителей этого вида на юге острова Хайнань и понаблюдали за ними в лаборатории. Оказалось, что, эти скакунчики, подобно муравьям, регулярно останавливаются во время движения. При этом во время пауз они вытягивают передние ноги, подражая движениям муравьиных антенн. Основываясь на этих наблюдениях, Хуэ Цзэн и ее соавторы предположили, что S. collingwoodi мимикрируют сразу под несколько видов муравьев.

Чтобы подтвердить эту идею, исследователи сравнили передвижения S. collingwoodi и пяти видов муравьев, которые встречаются с ним в одной местности: Meranoplus bicolor, Crematogaster egidyi, Technomyrmex sp., Polyrhachis jianghuaensis и Polyrhachis dives. Кроме того, в анализ включили данные о локомоции скакунчиков Phintelloides versicolor, которые не подражают муравьям. Авторов интересовало несколько параметров походки, включая изменчивость траектории и скорость передвижения. Проанализировав полученные результаты, ученые пришли к выводу, что походка S. collingwoodi очень похожа на походку мелких муравьев C. egidyi, M. bicolor и Technomyrmex sp.

Дополнительный анализ подтвердил, что S. collingwoodi во время остановок всегда поднимают передние ноги, изображая муравьиные антенны. Однако скакунчики P. versicolor, которые не подражают муравьям, никогда так не поступают. Исследователи также заметили, что муравьи C. egidyi во время отдыха или при столкновении с врагов поднимают брюшко. Так же ведут себя и скакунчики-подражатели S. collingwoodi — но не скакунчики P. versicolor.

Таким образом, Хуэ Цзэн и ее коллеги подтвердили, что скакунчики S. collingwoodi подражают поведению нескольких мелких видов муравьев. Тем не менее, как уже упоминалось выше, мимикрия этих беспозвоночных несовершенна из-за их расцветки. Как правило, подражающие муравьям пауки окрашены в такие же коричневые или черные тона, что и их модели, но тела скакунчиков S. collingwoodi покрыты ярким узором. А у самок этого вида встречается несколько вариантов расцветки.

Исследователи предположили, что яркая окраска позволяет скакунчикам S. collingwoodi маскироваться на таких растениях, как цветущая круглый год иксора ярко-красная (Ixora chinensis). На ее красных цветках могут прятаться от хищников самки красной морфы и самцы, а на листьях и ветках — самки золотистой морфы. Сравнив отражательную способность скакунчиков S. collingwoodi и муравьев, которым они подражают, Хуэ Цзэн и ее соавторы не обнаружили между ними никакого сходства в расцветке. В то же время окраска S. collingwoodi с точки зрения отражательной способности напоминает окраску иксоры — причем заметно сильнее, чем окраска скакунчиков P. versicolor. Это подтверждает, что яркая расцветка скакунчиков S. collingwoodi служит им для маскировки на растениях.

На финальном этапе Хуэ Цзэн с коллегами экспериментально проверили защитные механизмы S. collingwoodi. Они подсаживали к этим скакунчикам и скакунчикам P. versicolor хищников: охотящихся на пауков скакунчиков Portia labiata и богомолов Gonypeta brunneri. Предварительные тесты показали, что скакунчики P. labiata стараются избегать муравьев C. egidyi. А на подражающих муравьям скакунчиков S. collingwoodi они нападали реже, чем на скакунчиков P. versicolor (p=0,009). Напротив, богомолы G. brunneri во время испытаний периодически ловили и ели муравьев — и охотились на подражающих им S. collingwoodi так же часто, как и на P. versicolor.

Затем эксперимент повторили в модифицированном виде. В роли жертв теперь выступали только скакунчики-имитаторы S. collingwoodi, а в роли хищников — только скакунчики P. labiata. Часть особей S. collingwoodi исследователи покрасили в черный цвет, чтобы они сильнее напоминали муравьев. На их поведение это никак не повлияло — а вот скакунчики P. labiata обращали на таких особей меньше внимания. Однако когда подопытным скакунчикам отрезали одну из передних лап, из-за чего те не могли имитировать муравьиные антенны, хищники обращали на них больше внимания. Эта закономерность сохранялась и для особей естественного цвета, и для перекрашенных в темные тона.

Авторы исследования делают вывод, что скакунчики S. collingwoodi подражают поведению муравьев нескольких видов, чтобы защититься от хищников, которые опасаются этих насекомых. В первую очередь это другие скакунчики. Однако против богомолов (и других животных, которые не боятся муравьев) такая защита бесполезна. От них скакунчиков-имитаторов может спасти маскировочная окраска, которая делает их малозаметными на поверхности растений. Таким образом, несовершенная мимикрия этого вида объясняется необходимостью защищаться сразу от нескольких видов хищников.

Американские зоологи выяснили, что окраска пауков-скакунчиков далеко не всегда выполняет защитные функции. Исследователи с помощью косметики перекрасили самцов вида Habronattus pyrrithrix в скромные буроватые тона, характерные для самок, а на тела самок нанесли такой же полосатый рисунок, как у самцов. Так они хотели проверить гипотезу, согласно которой контрастный окрас головогруди и брюшка самцов делает их отдаленно похожими на ос и помогает отпугивать хищников. После перекрашивания пауков подсадили в контейнер к опасным для них более крупным скакунчикам. Вопреки ожиданиям авторов, на полосатых особей хищники нападали чаще, чем на однотонных, а самцов ловили чаще, чем самок.