Пауки-улобориды убили жертв пищеварительным соком

Зоологи выяснили, как пауки-улобориды, лишившиеся ядовитых желез в головогруди, убивают добычу. Оказалось, что пойманных жертв они обмазывают пищеварительным соком с нейтротоксинами — а потом заворачивают в многочисленные слои паутины. Как отмечается в препринте исследования на bioRxiv.org, у многих пауков в пищеварительной железе вырабатывается яд — однако только улобориды сделали ее выделения единственным способом умерщвления жертвы.

Одни из самых необычных пауков в мире относятся к семейству улоборид (Uloboridae). Хотя название данной группы происходит от греческого словосочетания «смертельный укус», в действительности ее представители утратили ядовитые железы в головогруди, характерные для всех остальных пауков. На их месте у улоборид остались только рудиментарные пучки мышц. Поскольку убивать добычу ядовитым укусом эти пауки больше не способны, они обездвиживают ее, обматывая очень большим количеством паутины. Порой на одну жертву уходит несколько сотен метров паутины.

При этом оставалось неясным, как именно улобориды убивают добычу. Возможно, несмотря на отсутствие ядовитых желез в головогруди, эти пауки все-таки сохранили возможность вырабатывать токсины. В таком случае они могли бы, например, покрывать ими паутину, которой обматывают жертв.

Команда зоологов под руководством Джулии Занколли (Giulia Zancolli) из Лозаннского университета решила разобраться в этом вопросе. Исследователи сосредоточили внимание на одном виде улоборид — Uloborus plumipes. Он широко распространен в Африке и Евразии и завезен в некоторые другие регионы мира. Сначала авторы изучили строение хелицер и передней части головогруди U. plumipes. Как и ожидалось, никаких следов ядовитых желез в головогруди и протоков для яда в хелицерах обнаружить не удалось.

Однако Занколли и ее коллеги допускали, что ядовитые железы в головогруди улоборид не исчезли полностью, а просто стали слишком маленькими, чтобы их можно было увидеть на гистологических срезах. Кроме того, эти пауки могли переместить производство яда из головогруди в другую часть организма. Чтобы проверить эти версии, исследователи с помощью транскриптомного анализа оценили экспрессию генов в разных частях тела и органах U. plumipes, включая хелицеры, головогрудь, среднюю часть кишечника, паутинные железы и гонады.

Хотя в состав паучьего яда входят разнообразные компоненты, авторы ограничились поиском генов, отвечающих за синтез нейротоксических пептидов, поскольку именно эти соединения в конечном счете парализуют и убивают добычу пауков. Убедительных доказательств, что в хелицерах и головогруди производятся такие пептиды, исследователи не нашли. В паутинных железах, судя по активности генов, они также не синтезируется, что опровергают гипотезу, согласно которой улобориды убивают жертв отравленной паутиной. Зато оказалось, что разнообразные пептиды с нейротоксической активностью в большом количестве образуются в пищеварительной железе (гепатопанкреасе), которая открывается в среднюю часть кишечника. Среди них пептиды, богатые цистеином, и небольшой пептид дефензин.

Исследователи отмечают, что перед тем, как завернуть жертву в многочисленные слои паутины, улобориды покрывают всю поверхность ее тела отрыгнутым пищеварительным соком. Для сравнения, другие пауки обычно наносят эту жидкость на тело добычи только в местах укуса. Таким образом, улобориды, вероятно, парализуют и убивают жертв именно ядовитыми пищеварительными соками. Эта версия согласуется с результатами предыдущих исследований, согласно которым более 90 процентов муравьев, пойманных и упакованных этими пауками, умирают — хотя само по себе обертывание в паутину не может их погубить. Более того, завернутые в паутину муравьи постепенно начинают растворяться.

По словам Занколли и ее коллег, способность синтезировать яд в пищеварительной железе широко распространена среди пауков. Например, у представителей вида Acanthoscurria geniculata в пищеварительном соке было выявлено девять процентов от всех компонентов яда из ядовитых желез головогруди, а у Stegodyphus mimosarum — шестьдесят шесть процентов. Вероятно, ядовитый пищеварительный сок гарантирует, что добыча не очнется от паралича и не вырвется, пока паук ее поедает. А у улоборид он стал единственным способом убийства жертвы.

Пауки могут использовать яд не только против добычи, но и друг против друга. Например, самцы пауков Thanatus fabricii обездвиживают партнерш ядом и связывают их паутиной. Это позволяет им спокойно оплодотворять самок, не рискуя быть съеденными. Для паучих временный паралич не проходит бесследно: оправившись от действия яда, они какое-то время не могут нормально охотиться.