Не будь таким токсичным: самый смертоносный паук может менять яд в зависимости от настроения

Мощный коктейль токсинов в яде одного из самых смертоносных пауков в мире, кажется, меняется в зависимости от контекста. Поэтому, если вы оказались в Австралии, надейтесь, что у местных пауков дела идут хорошо и у них неплохое настроение.

• Исследователи предлагают вдохновляться термитниками в строительстве зданий будущего

Детали

Новый анализ того, как австралийские воронковые пауки (Atracidae) производят свой яд, показывает, что такие факторы, как частота сердечных сокращений паука и его оборонительная способность, могут играть определенную роль в пропорциях химических веществ, попадающих на концы клыков разъяренного членистногого.

Почему эта информация важна? Поскольку яд воронковых пауков является сложной смесью с целым рядом потенциальных применений, таких как природные пестициды и фармацевтические препараты, не говоря уже о противоядиях, которые используются для лечения смертельных укусов пауков. Понимание того, почему пауки производят эти смеси может помочь в более эффективной добыче и использовании яда, а также поможет выяснить функции яда. Биолог Линда Эрнандес Дюран из Университета Джеймса Кука в Австралии объясняет:

Воронковые пауки имеют самые сложные яды в природном мире и их ценят за терапевтические средства и природные биоинсектициды, которые потенциально скрыты в их молекулах яда. Знание больше о том, как они производятся, является шагом к раскрытию этого потенциала.

Ученые провели много исследований яда этих пауков, которые из-за своей странной эволюции смертельны только для насекомых и приматов (в том числе и людей). То есть для собак и кошек, например, яд воронкового паука не смертелен.

Австралийские воронковые пауки известны как самые смертоносные (по крайней мере для людей) в мире. Но есть и положительный момент, хотя ежегодно кусают от 30 до 40 человек, только самцы сиднейского воронкового паука убивают людей, и не было смертей от их укусов с момента появления противоядия в 1981 году.

Однако, несмотря на то, что было проделано много работы, чтобы понять молекулярную сложность яда, эти исследования не учитывали поведение, физическое состояние и среду пауков. Поэтому Эрнандес Дюран и ее коллеги принялись за расследование.

Они собрали образцы четырех видов австралийских воронковых пауков: Hadronyche valida, Hadronyche infensa, Hadronyche cerberea, Atrax robustus. Затем эти пауки подверглись нескольким неприятным испытаниям.

Тесты оценивали поведение пауков, находящихся в скоплении, обороняющихся, поднимающихся куда-то и активное поведение в трех различных контекстах. Первым было хищничество, которое ученые имитировали, дуя воздухом или подталкивая пауков пинцетом. Второй контекст касался пребывания рядом с другим пауком, а третий – исследование новой территории.

В ходе этих тестов исследователи отразили поведение пауков и измерили их сердечный ритм с помощью лазерного монитора, чтобы определить прокси-значение скорости их метаболизма. Затем ученые собрали их яд и проанализировали его с помощью масс-спектрометра.

Для трех видов, казалось, не было связи между их поведением и частотой сердечных сокращений и составом яда. Однако ученые заметили разницу для одного паука: более высокий пульс и обороноспособность воронкового паука Hadronyche valida, похоже, связаны с разным составом яда.

Тот факт, что три других вида не продемонстрировали такую ​​же связь между составом яда и физическими факторами, свидетельствует о том, что эти ассоциации могут быть видоспецифическими. Мы просто не знаем, какие эти ассоциации могут быть для других видов. Поэтому не спешите предлагать паукам успокаивающий чай, возможно, их это только больше разозлит.

Исследование выявило еще одну связь. Известно, что производство яда и агрессивных проявлений пауков имеют метаболические затраты. Работа команды предполагает, что воронковые пауки могут идти на компромиссы в поведении, чтобы компенсировать это, увеличивая скорость метаболизма для производства яда и уменьшая свои движения, когда им что-то угрожает.

Другие стратегии могут включать регулировку количества укусов, модуляцию количества яда и агрессивные проявления без впрыска яда.

Исследователи заявляют, что результаты их работы могут быть полезны для производства противоядия и изучения биологически активных компонентов, содержащихся в яде воронковых пауков. Эрнандес Дюран подчеркивает:

Мы впервые показали, как конкретные компоненты яда связаны с определенными поведенческими и физиологическими переменными и показали, что эти связи зависят от контекста. Мы получили несколько ценных сведений для дальнейшего исследования и понимания экологической роли яда.

Ранее мы сообщали, что ученые открыли новый вид бабочек с необычным узором на крыльях. Насекомое назвали в честь Саурона — главного злодея из книги Дж. Р. Р. Толкина "Властелин колец".