Насекомые выпутались из паутины благодаря воску на экзоскелете

❋ 4.3

Мы зачастую думаем, что паутина успешно липнет к добыче (или добыча к ней) из-за клея на нитях. Однако такое взаимодействие не исследовалось, биологи ограничивались проверкой паутины на стекле или металле. Немецкие зоологи экспериментально оценили свойства разной паутины и выяснили, что клей совсем не помогает паукам ловить мух и жуков. Насекомые за секунды выпутывались из сетей благодаря слою воска на экзоскелете.

Биология

# насекомые

# пауки

# Паутина

# хищник-жертва

# экзоскелет

# эксперимент

ПаутинаПауки плетут разную паутину для ловли насекомых. Одни смазывают ее клеем, другие модифицируют ее множеством нанонитей, в которых добыча рискует запутаться. Третьи никак не улучшают паутину, полагаясь на свою скорость реакции. На фото паутина в штате Миннесота (США) / © Wikimedia Commons, Lorie Shaull.

Каждый, кто гулял по лесу, знает, насколько липкой бывает паутина — поэтому на ней оседает так много пыли в углах кладовки или чердака. Хотя не все пауки производят паутину с клеем. Пауки-крибелляты вырабатывают нити из крибеллюма, специального органа.

Так паутина становится похожей на шерсть — на основную нить нанизывается множество наноразмерных ниточек, в которых путается добыча. Мелкие волоски липнут к насекомым не химически, а механически — зацепляясь за нановолоски на панцире насекомого.

Остальные пауки либо смазывают свою паутину клеем, либо полагаются на себя — быстро настигают муху, пока та барахтается среди нитей. Удивительно, но принцип действия клейкого паучьего вещества изучали не на экзоскелете насекомых, а на стекле и металле.

Различные структуры на экзоскелете трех видов насекомых, использованных в исследовании. (A,B) Брюшная сторона Acheta domesticus (B показывает вид с большим увеличением). (C,D) Надкрылья (C) и крыло (D) Callosobruchus maculatus. (E,F) Брюшная сторона (E) и грудной клетки (F) Lucilia sericata / © Journal of Experimental Biology, Lucas Baumgart et al.

Немецкие зоологи из Майнцского и Рейнско-Вестфальского технического университетов проанализировали, как паучьи нити взаимодействуют с панцирями различных насекомых. В частности, как кутикулярные углеводороды (слой воска), покрывающие экзоскелет, реагируют на клей паутины. Результаты исследования опубликовал журнал Journal of Experimental Biology.

Ученые провели эксперименты с тремя видами пауков-крибеллят: амауробиидами (Amaurobius sp.), Badumna longinqua и улоборидами (Uloborus plumipes). Клейкую паутину проверяли на обыкновенном крестовике (Araneus diadematus) и Zygiella x-notata. Птицеед (Cyriocosmus elegans) представлял группу пауков с ничем не модифицированной паутиной.

Выбирая насекомых, зоологи ориентировались на предпочтения хищных пауков. Потенциальной добычей стали: жук зерновка четырехпятнистая (Callosobruchus maculatus), падальная муха вида Lucilia sericata и домовой сверчок (Acheta domesticus). На экзоскелете троих таксонов содержались различные кутикулярные углеводороды — из сотен насекомых выделяли концентрированный экстракт этого вещества и капали на образцы фольги. Все три типа паутины проверяли как на реальной добыче, так и на концентрате.

Паук-крестовик, распространенный в Центральной Европе. Он плетен клейкую паутину / © Wikimedia Commons, Isiwal.

Выяснилось, что пушистые нити пауков-крибеллят удерживали добычу значительно дольше, чем клейкая и простая паутины. Из липких пут она сбегала за несколько секунд. Как отмечают авторы статьи, это контринтуитивно, поскольку мы привыкли думать, что клей лучше всего удерживает насекомое. Но важно, как ведет себя «узник», с какой силой брыкается, много ли на его теле волосков.

Опыты с фольгой показали, что концентрат воска домовых сверчков и падальных мух не лип к «шерстяной» паутине B.longinqua. А клейкие нити обыкновенного крестовика плохо приставали к кутикулярным углеводородам сверчков и в целом показали себя неважно. Клей совсем не работал на экзоскелет насекомых. Зоологов удивило, что простая паутина птицеедов работала так же хорошо, как и ворсистая паутина пауков-крибеллят — на этом фоне липкие нити оказались вовсе не липкими.

По-видимому, насекомые приспособили покрытие своего экзоскелет для защиты от хищников. Исследователи отметили, что настолько разное взаимодействие среди всех протестированных видов паутины с телами насекомых указывает на эволюционную гонку вооружений между хищником и жертвой.

«Вероятно, она повлияла на эволюцию паучьего шелка еще до эволюции нитей пауков-крибеллят. Их производство — трудоемкий и длительный процесс. Сильное превосходство в удержании добычи, демонстрируемое паутиной пауков-крибеллят, может указывать на ценные инвестиции», — подчеркивается в статье.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.