Кристина Егорова

Дневник Чарльза Роберта Дарвина

11/07/2015

По завершению своих дел, я решил послушать местные новости по радио. Я услышал, что недалеко от моего места проживания произошло нападение смертельно ядовитого паука Каракурта, или Черной вдовы, на человека. Для Алтайского края и Новосибирской области это первое массовое нашествие пауков. Зная, как пауки данного рода спариваются, и с какими трудностями в личной жизни приходится сталкиваться самцам пауков, мне стало интересно изучить их поведенческие инстинкты поподробнее.

Многие сравнивали инстинкты с привычкой, но я думаю, что это дает лишь точное представление о состоянии ума, под влиянием которого инстинктивное поведение совершается. Большинство привычных действий могут выполняться нами бессознательно и вопреки нашему сознанию. Однажды приобретенные привычки могут стать постоянными в течение всей жизни.

Я решил самостоятельно отправиться в Северную Америку, во Флориду на экспедицию, подобрав для этого самое жаркое время года, когда пауки особенно активны и часто встречаются.

Экспедиция в Северную Америку.

Исследование каннибализма у пауков рода Черная вдова (лат. Latrodectus). Инстинкт самосохранения.

День 1 10/06/2016

Зная, что Черные вдовы выбирают для жилья сухие полынные степи, старые деревянные постройки, склоны оврагов, норы грызунов, трещины в земле, я решил отправиться в одно из таких мест во Флориде. Гуляя несколько часов и постепенно выискивая интересующий меня вид пауков, я наткнулся на коконы, но взрослых особей разглядеть не удалось. Я был осторожен, так как пауки очень мелкие 1,2-2см и особенно агрессивны в этот период.

День 2 11/06/2016

Сегодня мне повезло больше. Мне удалось наловить нескольких мужских и женских зрелых особей, хотя это было нелегко. Для этого я использовал специализированный насос с автоматическим приводом, всасывающую ловушку для членистоногих – современный легкий аппарат автономного действия. В открытых пространствах я использовал традиционные методы отлова членистоногих, сачки, открытые почвенные ловушки.

После отлова, в своей небольшой полевой лаборатории я наблюдал следующее поведение членистоногих: самка съедает самца сразу после спаривания, а иногда, если самцу особенно не повезло, вместо спаривания, потому что она крупнее самца. Данное поведение характерно для этого рода и обусловлено тем, что самка во время спаривания тратит большое количество энергии. Пожирая своего партнера, она как бы восполняет потери. Получается, что самец играет двойную роль – он не только оплодотворяет яйца, но и служит источником питательных веществ.

День 3 13/06/2016

В этот день я повстречал своих коллег из биологической научной школы Университета штата Небраска города Линкольна Алису Андерсон и Айлин Хебетс. Они специализируются по изучению данных животных, поэтому я предложил им сегодня отправиться со мной на исследование.

И это невероятно! В этой экспедиции удача на нашей стороне!

Алиса, Айлин и я смогли собрать большое количество женских и мужских особей как половозрелых, так и юных. В нашем сборе присутствовали пауки двух видов - L. hasselti и L. geometricus.

Пронаблюдав уже за многими особями разных видов, поражаешься, к каким хитростям приходится прибегать самцам в борьбе за выживание. Я и мои коллеги из Небраски наблюдали следующее поведение пауков: самцы двух видов активно спариваются с юными неполовозрелыми самками, которые находились на завершающей стадии созревания. Спаривание происходит, когда у самки уже сформировалась половая система, но половые отверстия остаются еще закрытыми. Это происходит за 2-4 дня до финальной линьки. Своими хилицерами (ротовыми придатками) самцы разрывают кутикулу самки в районе гениталий и вводят свое семя в их полости – сперматеки, которые предназначены для его хранения. Таким образом, когда самка становится половозрелой и готовой к зачатию, она уже несет семя самца. Благодаря такой изощренности самцы увеличивают передачу своих генов и при этом остаются живы, так как юные самки обычно не съедают своего партнера.

Я делаю вывод о том, что каждый стремиться извлечь выгоду из инстинктов других, точно так же как каждый извлекает пользу из более слабого строения тела других видов. В случае с пауками - это крупные размеры тела самок и мелкие самцов, благодаря чему самки способны набрасываться на своих партнеров, пожирать их и обеспечивать себя, а в лучшем случае и потомство, питательными веществами.

Можно сказать, что естественные инстинкты более постоянны, чем, например, домашние, потому что они подвержены более суровому отбору и передавались в течении длительного периода при постоянных условиях существования.

День 4 20/06/2016

Сегодня мой день прошел еще интереснее. Я и мои друзья из Университета Небраски отправились в совместную экспедицию для того, чтобы пронаблюдать подобные инстинкты у других родов пауков.

По дороге Алиса и Айлин рассказали мне о том, как у некоторых видов пауков, которых они исследовали, существует обычай брачного подарка. И это поведение является довольно распространённым. Кавалер-паук приносит своей «возлюбленной» какой-нибудь подарок, например, запеленатую в паутину муху. С помощью подарка самец демонстрирует самке свои охотничьи навыки, то есть хорошие гены. В некоторых случаях упаковка подарка играет главную роль. Самцы также могут делать массаж самке, демонстрировать танцы (пауки-золотопряды) и после всего этого, самка просто неспособна съесть своего партнера.

На основании всего услышанного я могу утверждать, что инстинкты очень вариабельные и разнообразны. Инстинктивное свойство меняется у разных видов, обитающих в разных областях, и в пределах одного и усиливается опытом. Изменения в инстинктах связаны с тем, в каком возрасте находится особь данного вида и в каких условиях она существует. В данном случае естественный отбор может сохранить один из инстинктов.

День 5 21/06/2016

После отлова, мы исследовали еще один тип инстинктивного поведения у пауков. На этот раз объектами исследования стали самки и самцы пауков-пизаурин (Pisaurina mira).

Самцы этого рода нашли еще один способ, как не стать жертвами своих партнерш. Они просто связывают паутиной своих партнерш, тем самым обездвиживают их и после этого приступают к спариванию. Как рассказали мне коллеги, такое поведение наблюдается у пауков этого семейства уже давно.

У нас появилась гипотеза, подобное связывание самок помогает самцам остаться в живых. Действительно ли это так?

Для проверки нашей теории мы провели ряд тестов. Мы подсаживали к самкам самцов, которые не могли вить паутину. В подавляющем большинстве случаев самца съедали после спаривания. Мы подсаживали к самкам также и тех самцов, кто мог вить паутину. Эти самцы показали высокую изобретательность с обездвиживанием самки посредством паутины и чаще оставались в живых. Таким способом пауки-самцы обеспечивают свою безопасность и повышают шансы на выживание и передачу своих генов новому поколению.

♀ Pisaurina mira (рис. 1)

♂ Pisaurina mira (рис. 2)

Каким же образом был приобретен такой странный инстинкт?

Мы пронаблюдали удивительную особенность в морфологии тела самцов. У них довольно длинные конечности, несмотря на их небольшой размер (рис. 2). Длинные конечности позволяют самцам выполнять выше описанные поведенческие акты. Очевидно, что это результат естественного отбора, который дает преимущество самцам именно с такой морфологией конечностей.

День 6 23/06/2016

Сегодня я проводил своих друзей из Линкольна штат Небраска и продолжил работу с пауками.

Я выяснил, что не у всех мужских особей Pisaurina развит подобный инстинкт самосохранения. Самцы Dolomedes tenebrosus не обладают столь выраженным длинным строением конечностей, так как не нуждаются в этом. Они не связывают свою партнершу, потому что после спаривания погибают без каких-либо усилий самки. Мужские особи Dolomedes tenebrosus после спаривания претерпевают значительные физиологические и анатомические изменения, после которых не выживают.

Таким образом, самцы передают свои гены по наследству и в тоже время заботятся о будущем поколении. Они побуждают самок съесть их, чтобы те обеспечили будущее потомство питательными веществами и не медлили с продолжением рода.

День 7 30/06/2016

Моя экспедиция закончилась, и я вернулся домой. Подумав над всем увиденным и изученным, я сделал следующие выводы, которые в большинстве случаев подкрепляют мою теорию естественного отбора.

Во-первых, у пауков, как у объектов моего изучения, существует возможность совершенствования и развития новых инстинктов самосохранения как в пределах одного вида, так и в пределах разных видов.

Во-вторых, инстинкты не всегда бывают вполне совершенными, например у Dolomedes tenebrosus.

Пауки семейства Pisaurina демонстрируют разное поведение: самцы одного вида имеют длинные конечности и связывают самку перед спариванием, чтобы выжить, а самцы другого вида (Dolomedes tenebrosus) погибают после спаривания с целью заботы о потомстве. Следовательно, их инстинктивное поведение не совсем совершенно, так как они все-таки не выживают.

В третьих, инстинкт развивается в первую очередь для себя, а не для других, хотя другие и извлекают из этого пользу. Инстинкты большинства изученных мною самцов-пауков направлены на то, чтобы после оплодотворения самки остаться в живых.

Одинаковые инстинкты могут встречаться у одного вида, которые обитают в разных областях своего ареала. В свою очередь, существует вариабельность инстинктов у одного вида, обитающих в разных областях. Например, случай с подготовкой подарка партнерше: в одних случаях упаковка играет роль, а в других нет.

Также могут происходить изменения в инстинктах, связанные с тем, в каком возрасте находится особь данного вида и в каких условиях она существует. При этом, естественный отбор может сохранить один из инстинктов.