Пауки с острова Кокос научились плести разные сети для охоты у воды и высоко над землей

Один из видов ловчих сетей паука Wendilgarda galapagensis. Он используется для охоты невысоко над землей. Толстой стрелкой показана нелипкая горизонтальная нить, а тонкая указывает на одну из липких вертикальных.

Darko D. Cotoras et al. / Proceedings of the Royal Society B, 2021

Пауки Wendilgarda galapagensis плетут три разных вида ловчих сетей, предназначенных для охоты над водой, у поверхности земли и высоко над ней. Полевые эксперименты показали, что каждая особь может плести все три типа паутины в зависимости от местонахождения. Кроме того, между пауками, которые строят разные виды сетей, не обнаружилось генетических различий. Как предполагают авторы исследования в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B, поведенческая гибкость W. galapagensis позволяет снизить конкуренцию между отдельными особями на острове, который слишком мал для адаптивной радиации.

Пауки освоили множество способов охоты с использованием паутины. Многие виды этих беспозвоночных плетут классические ловчие сети, однако другие предпочитают хватать жертв паутинными сачками или заарканивают их с помощью клейкой капли, прикрепленной на конец нити. А пауки Wendilgarda galapagensis из семейства Theridiosomatidae, которые живут исключительно на небольшом тихоокеанском острове Кокос, и вовсе научились плести три разных типа ловчих сетей.

Сети первого типа состоят из шести нелипких горизонтальных нитей, которые расходятся из центральной точки и располагаются в одном-четырех сантиметрах от поверхности воды. С каждой такой линии свисает от одной до шестнадцати липких нитей, которые соприкасаются с водой и служат для ловли добычи. Именно такие сети обычно строят другие пауки из рода Wendilgarda.

Два других типа уникальны для W. galapagensis. Один из них напоминает обычную «водную» паутину рода, однако такие сети располагаются над землей, а липкие нити у них длиннее и соприкасаются с землей. Наконец, сети третьего типа, воздушные, не имеет контакта с водой или землей, а их конструкция более хаотичная. Пауки прикрепляют их к листьям, ветвям и камням. Липких нитей на воздушных сетях меньше, и они длиннее.

A): остров Кокос. B), C) и D): ловчие сети для охоты у воды, у земли и высоко над землей соответственно.

Darko D. Cotoras et al. / Proceedings of the Royal Society B, 2021

Наблюдения показывают, что в разные типы сетей попадаются разные насекомые. Если в надводных чаще всего оказываются околоводные виды, то надземные нацелены в первую очередь на беспозвоночных, которые ходят по земле. Воздушные, в свою очередь, лучше всего справляются с поимкой крылатых насекомых. Это позволяет нескольким особям жить неподалеку друг от друга, но не конкурировать за счет использования разных кормовых ресурсов.

Команда биологов во главе с Дарко Которасом (Darko D. Cotoras) из Калифорнийской академии наук решила выяснить, насколько пластично охотничье поведение W. galapagensis. Их интересовало, плетет ли каждая особь всю жизнь один тип ловчих сетей или может менять их в зависимости от ситуации. Предыдущие исследования не дают ответа на этот вопрос: лишь однажды специалисты отметили, как W. galapagensis после наводнения переделал надземную сеть в надводную.

В начале 2019 года Которас и его коллеги отправились на остров Кокос и провели полевой эксперимент с W. galapagensis. Пауков отлавливали, метили цветным лаком для ногтей, а затем отпускали в непривычном местообитании. Например, особей, которые жили около воды и плели надводную патину, сажали высоко на дерево — и наоборот (поскольку надземные ловчие сети относительно редки, пауков, которые их строили, в анализ не включили). Пауков из контрольной группы пересаживали в такие же местообитания, где они жили до этого. Затем исследователи в течение нескольких дней наблюдали за поведением подопытных особей.

Оказалось, что W. galapagensis способны менять тип ловчих сетей в зависимости от окружения. Пауки, которые раньше строили надводные сети, при смене местообитания переходили на воздушные: классические или «воздушные над водой», которые выглядят как типичные воздушные, но располагаются невысоко над поверхностью воды. Пауки, строившие воздушные сети и по воле экспериментаторов оказавшиеся около воды, совершали переход к воздушным сетям над водой (но не к надводным). Интересно, что особи из контрольной группы также меняли тип создаваемых сетей.

Помимо наблюдений за поведением пауков, Которас со соавторами изучили генетическую структуру вида. Для этого они сравнили геномы 142 особей, собранных на Кокосе в 2017 году и плетущих три разных типа ловчих сетей. Если бы склонность строить тот или иной вид сети была закреплена на наследственном уровне, генетический анализ выявил бы четкое разделение между особями (это указывало бы, что популяция постепенно превращается в три разных вида — данный процесс известен как адаптивная радиация). Однако никаких свидетельств этого обнаружить не удалось.

Исследование показало, что каждый паук может создавать все три типа сетей, а их выбор не связан с наследственными факторами. Это свидетельствует, что в популяции W. galapagensis не идет процесс адаптивной радиации, который в итоге мог бы привести к появлению трех отдельных видов с различающимися охотничьими стратегиями. Для сравнения, пауки из родов Tetragnatha и Dysdera, которые населяют Гавайи и Канарские острова соответственно, образовали целый спектр экологических форм.

Возможно, видообразование W. galapagensis ограничивают малые размеры острова Кокос, размеры которого составляют примерно восемь на три километра, а также его простой рельеф. В таких условиях между отдельными частями популяции нет барьеров, которые способствовали бы изоляции и появлению новых видов. В результате проблему конкуренции паукам приходится решать не с помощью расхождения по нишам, а за счет высокой поведенческой пластичности каждой особи. Авторы называют данное явление «поведенческой радиацией».