Друже, не будь таким токсичним: найсмертоносніший павук може змінювати отруту залежно від настрою

Потужний коктейль токсинів в отруті одного з найсмертоносніших павуків у світі, здається, змінюється залежно від контексту. Тому, якщо ви опинилися в Австралії, сподівайтеся, що у місцевих павуків справи йдуть добре й у них непоганий настрій.

• Дослідники пропонують надихатися термітниками у створенні будівель майбутнього

Деталі

Новий аналіз того, як австралійські лійкопавутинні (воронкові) павуки (Atracidae) виробляють свою отруту, показує, що такі фактори, як частота серцевих скорочень павука та його оборонна здатність, можуть відігравати певну роль у пропорціях хімічних речовин, що потрапляють на кінці іклів розлюченого членистоногого.

Чому ця інформація важлива? Оскільки отрута лійкопавутинних павуків є складною сумішшю з цілим рядом потенційних застосувань, таких як природні пестициди та фармацевтичні препарати, не кажучи вже про протиотруту, яка використовується для лікування смертельних укусів павуків. Розуміння того, чому павуки виробляють ці суміші, може допомогти в більш ефективному видобутку та використанні отрути, а також допоможе з’ясувати функції отрути. Біолог Лінда Ернандес Дюран з Університету Джеймса Кука в Австралії пояснює:

Лійкопавутинні павуки мають найскладніші отрути в природному світі і їх цінують за терапевтичні засоби та природні біоінсектициди, які потенційно приховані в їх молекулах отрути. Знання більше про те, як вони виробляються, є кроком до розкриття цього потенціалу.

Вчені провели багато досліджень отрути цих павуків, яка через свою дивну еволюцію є смертельною лише для комах і приматів (в тому числі й людей). Тобто для собак і котів, наприклад, отрута лійкопавутинного павука не є смертельною.

Австралійські лійкопавутинні павуки відомі як найсмертоносніші (принаймні для людей) у світі. Але є і позитивний момент, хоча щороку кусають від 30 до 40 людей, лише самці сіднейського лійкопавутинного павука вбивають людей, і не було смертей від їх укусів з моменту появи протиотрути у 1981 році.

Однак, попри те, що було зроблено багато роботи, щоб зрозуміти молекулярну складність отрути, ці дослідження не враховували поведінку, фізичний стан і середовище павуків. Тож Ернандес Дюран та її колеги взялися за розслідування.

Вони зібрали зразки чотирьох видів австралійських лійкопавутинних павуків: Hadronyche valida, Hadronyche infensa, Hadronyche cerberea, Atrax robustus. Потім ці павуки піддалися декільком неприємним випробуванням.

Тести оцінювали поведінку павуків, що перебувають у скупченні, обороняються, підіймаються кудись та загалом активну поведінку в трьох різних контекстах. Першим було хижацтво, яке вчені імітували, дуючи повітрям або підштовхуючи павуків пінцетом. Другий контекст стосувався перебування поруч з іншим павуком, а третій – дослідження нової території.

Під час цих тестів дослідники відобразили поведінку павуків і виміряли їх серцевий ритм за допомогою лазерного монітора, щоб визначити проксі-значення швидкості їх метаболізму. Потім вчені зібрали їхню отруту та проаналізували її за допомогою мас-спектрометра.

Для трьох видів, здавалося, не було зв’язку між їхньою поведінкою та частотою серцевих скорочень і складом їхньої отрути. Проте вчені помітили різницю для одного павука: вищий пульс і обороноздатність лійкопавутинного павука Hadronyche valida, схоже, пов’язані з різним складом отрути.

Той факт, що три інші види не продемонстрували такого ж зв’язку між складом отрути та фізичними факторами, свідчить про те, що ці асоціації можуть бути видоспецифічними. Ми просто ще не знаємо, які ці асоціації можуть бути для інших видів. Тому не спішіть пропонувати павукам заспокійливий чай, можливо, їх це лише більше роздратує.

Дослідження виявило ще один зв’язок. Відомо, що виробництво отрути та агресивні прояви павуків мають метаболічні витрати. Робота команди припускає, що лійкопавутинні павуки можуть йти на компроміси в поведінці, щоб компенсувати це, збільшуючи швидкість метаболізму для виробництва отрути та зменшуючи свої рухи, коли їм щось загрожує.

Інші стратегії можуть включати регулювання кількості укусів, модуляцію кількості отрути та агресивні прояви без впорскування отрути.

Дослідники заявляють, що результати їх роботи можуть бути корисними для виробництва протиотрути та вивчення біологічно активних компонентів, що містяться в отруті лійкопавутинних павуків. Ернандес Дюран підкреслює:

Ми вперше показали, як конкретні компоненти отрути пов’язані з певними поведінковими та фізіологічними змінними і продемонстрували, що ці зв’язки залежать від контексту. Ми отримали кілька цінних відомостей для подальшого дослідження та розуміння екологічної ролі отрути.

Раніше ми повідомляли, що вчені відкрили новий вид метеликів з незвичним візерунком на крилах. Комаху назвали на честь Саурона — головного лиходія з книги Дж. Р. Р. Толкіна "Володар перснів".