Вы можете не узнать название Tegenaria domestica , но вы, вероятно, видели такой. Известный как «домашний домашний паук» или «ткач амбарной воронки», это один из самых распространенных пауков в мире.

А теперь представьте себе 69 000 из них, которые строят гигантскую паутину в токсичной пещере, пахнущей тухлыми яйцами. Если вам этого недостаточно, добавьте еще 42 000 пауков разных видов и разместите их всех на стене пещеры, куда никогда не доходит свет. Массивная колониальная паутина занимает площадь более 100 квадратных метров, что больше, чем квартира с двумя спальнями.

Это то, что обнаружили исследователи, исследующие пещеру между Грецией и Албанией, и это полностью переписывает то, что мы знали об этих видах.

Пещера, работающая на яде

Большинство экосистем на Земле питаются за счет фотосинтеза. Растения или бактерии используют солнечный свет для выработки энергии, и эта энергия в конечном итоге поддерживает всю экосистему. Но в этой глубокой, темной пещере, фото Синтез не работает, потому что нет света. Таким образом, вместо этого используют бактерии Химиотерапия синтез.

Глубоко в углублениях пещеры родники питают ручей. Но это не пресная горная вода. Это сульфидная смесь, насыщенная сероводородом (H₂S) — тем же соединением, которое придает тухлым яйцам запах и смертельно токсично для большинства животных, включая нас. Некоторые микроорганизмы «поедают» этот сероводород, составляющий основу пищевой цепи.

Это не первая подобная экосистема, когда-либо найденная. Самой известной является пещера Мовиле в Румынии, обнаруженная в 1986 году. Как и Серная пещера, это изолированный сульфидный мир, в котором обитает причудливая коллекция эндемичных видов — бледных, слепых существ, которые эволюционировали в полной изоляции. С тех пор подобные системы были обнаружены во Фразасси (Италия) и Айялоне (Израиль). Эти «химио-пещеры» являются естественными лабораториями для изучения того, как жизнь может существовать на других планетах, в условиях, которые мы считаем совершенно непригодными для жизни.

И в Серной пещере эта микробная слизь действительно поддерживает взрыв жизни.

Бактерии поедаются водными беспозвоночными, такими как олигохеты (черви) и брюхоногие моллюски (улитки). Но основным потребителем является специфический вид мух: личинки хирономид, или некусающиеся мошки. Эти личинки лакомятся микробной слизью, а когда созревают, они появляются в виде роя взрослых мух, которые заполняют воздух над сульфидным потоком.

Если вы паук, это фантастическая новость. Это круглогодичный шведский стол «все, что вы можете съесть», 24 часа в сутки 7 дней в неделю. А пауки пришли пировать.

Великая паутина

Примерно в 50 метрах от входа в пещеру стены уже не каменные — они все покрыты паутиной. Структура призрачная и обширная, сформированная в результате того, что тысячи пауков построили свои отдельные воронкообразные паутины, сливая их в огромную колонию.

«Колонизация Серной пещеры Т. domestica скорее всего, был обусловлен обильными пищевыми ресурсами, представленными плотным роем хирономид [midges] процветает в пещере», — пишут исследователи в исследовании.

Однако даже с этим источником пищи гигантская паутина все еще ошеломляет. Пауки обычно одиночные существа, а общественная паутина необычна. Никто никогда не фиксировал такой большой, как этот.

У исследователей есть теория, почему это происходит. Во внешнем мире еды не хватает. Мухи летают кругом. Плотность мух всегда относительно невелика. Таким образом, пауки эволюционировали, чтобы защитить свое хорошее место. Между тем, в Серной пещере постоянно бушует метель в 2,4 миллиона мух на относительно небольшом пространстве. Запасы пищи настолько постоянны, что это меняет эволюционное преимущество одиночества. Еды так много, что нет особого смысла защищать конкретный участок.

Пауки просто присоединяются к паутине, которая при ближайшем рассмотрении кажется «результатом соединения многочисленных отдельных воронкообразных паутин». Это не единый, организованный проект; Это не похоже на город. Это больше похоже на анархический паучий пригород, где каждый строит свой дом (паутину) в любом стиле, где только может.

Но не каждый паук присоединяется к ним. Metellina merianae , другой паук, также питается тем же роем мух. Но она строит одиночные шаровые паутины, несмотря на те же стимулы. Это говорит о том, что колониальное поведение является специфической, факультативной адаптацией Т. domestica и . vagans , это не простая реакция всех пауков.

В связи с этим возникает еще один вопрос: почему эти двое Виды мирно сосуществуют, когда в нормальных условиях один охотится на другого?

Развитие в темноте

Исследователи не просто предположили, что пауки едят мух. Они использовали метод, называемый анализом стабильных изотопов, чтобы отследить химический «отпечаток» пищевой цепи. Соотношение изотопов углерода и азота (в частности, δ¹³C и δ¹⁵N) в тканях животного отражает то, что оно потребляло.

Но Т. domestica не ест гораздо меньшие . vagans . В других условиях исследователи наблюдали, как первые охотятся на последних, но не здесь. Команда выдвигает гипотезу о том, что при «отсутствии света» большое Т. domestica просто не может видеть более мелких пауков. . vagans Использует стратегию стационарной засады, двигаясь только короткими очередями. В полной темноте они функционально невидимы для своих более крупных соседей с нарушениями зрения. Они просто ориентируются в окружающей среде и присоединяются к ней в Интернете.

Затем они провели генетический анализ пауков. Действительно ли это те самые «домашние» пауки, которых мы иногда видим в наших домах?

Ответ – и «да», и «нет». Морфологический и молекулярный анализы подтвердили, что это действительно один и тот же вид. Тем не менее, популяции Серной пещеры «генетически отличаются» от других популяций. Все 32 Т. domestica Образцы, взятые из пещеры, имели точно такой же уникальный генетический отпечаток, показывающий одну последовательную мутацию. Исследователи также проанализировали пауков из близлежащей пещеры и не обнаружили этой мутации. Это убедительно свидетельствует о том, что пауки в пещере изолированы. Они не просто забредают сюда извне. Они представляют собой отдельную устоявшуюся популяцию, вероятно, пойманную в ловушку этой причудливой окружающей среды и теперь приспосабливающуюся к ней.

То же самое относится и к другим паукам в пещере. Они идут по своему собственному эволюционному пути.

Их жизненный цикл, по-видимому, отражает это. При стабильной температуре и постоянном потоке пищи можно было бы ожидать, что размножение будет постоянным. Тем не менее, по какой-то причине они откладывают гораздо больше яиц (в среднем: 26) летом, чем весной или осенью (13-14 яиц). Это тем более отличается от идеала, потому что Т. domestica Обычно откладывает до 100 яиц. Что-то меняет их репродуктивное поведение, и непонятно что.

Этот причудливый мир пауков является свидетельством абсолютной приспособляемости жизни. Серная пещера — это экстремальная среда, токсичная для большинства. Тем не менее, для этих пауков это рай. Они наткнулись на мир бесконечной еды, и в ответ переписали свои собственные биологические правила. Существо, которое, как мы думали, мы знаем — одинокий паук в подвале — показало нам, что у него есть тайная жизнь архитектора миллионного города, работающего на сере, ожидающего в темноте.

Исследование было опубликовано в журнале Подземная биология .