Токсичность пищеварительной жидкости пауков Uloboridae компенсирует отсутствие яда, что делает его обращение с жертвой уникальным. Это семейство пероногих пауков полностью лишено опасных желез и, кстати, обитает в том числе в России. Ученые проследили природу возникновения тоскичных генов и подтвердили гипотезу о том, что эти особи утратили ядовитый аппарат за ненадобностью.
Паучий яд считается наиболее эффективным оружием природы — этот мощный коктейль из белков и пептидов, как отметили авторы статьи, способен обездвижить добычу или отпугнуть хищника. Однако его выработка оборачивается высокой метаболической «стоимостью», то есть требует значительных ресурсов, даже в ущерб другим физиологическим потребностям.
У видов, где использование яда становится менее критичным для выживания, естественный отбор может способствовать его сокращению или полной потере. Так произошло, например, у некоторых видов сомов, морских змей, а также у пероногих кружевных ткачей — пауков, оставшихся в процессе эволюции без ядовитых желез.
Тем не менее улобориды не стали безобидными. Это семейство пауков хотя и не кусает добычу, но применяет уникальную стратегию охоты: обертывает пойманную жертву в многочисленные слои (до сотен метров) паутины и обмазывает пищеварительным соком с нейтротоксинами. Такое поведение отличает их от других пауков, которые обычно отрыгивают жидкости только на область вокруг собственных ротовых органов.
Исследователи убедились в смертоносном воздействии выделяемых улоборидами масс на практике. Большинство муравьев в шелковых коконах, покрытых пищеварительной жидкостью кружевника, погибли, в то время как несмоченные ею особи (или смоченные только водой) выжили. Исследователи называют «инновацией» улоборид не повторное использование токсинов, а стратегическое использование уже существующих выделений.
Почти столетие считалось, что у улоборид отсутствуют ядовитые железы, но это предположение оставалось малоизученным. Благодаря секвенированию РНК ученые доказали, что пауки фактически утратили свой ядовитый аппарат, но не токсины. Гистология подтвердила отсутствие ядовитых структур, однако транскриптомный анализ выявил, что ядоподобные компоненты все еще присутствуют и экспрессируются, то есть преобразуются в функциональный продукт, в средней кишке.
Как раз этот орган отвечает за секрецию пищеварительной жидкости, и присутствие «отравы» в ней ученые уже встречали у золотого кругопряда (Nephila cruentata), бразильского белоколенного тарантула (Acanthoscurria geniculata) и бархатного паука (Stegodyphus mimosarum).
В случае с улоборидами исследователи выявили, что токсины могли изначально выполнять пищеварительные функции, прежде пауки адаптировали эту черту в качестве своей основной стратегии, распределяя токсичные жидкости по телу добычи. Эта работа подчеркнула сложность биологии паука и важность изучения экспрессии токсинов в тканях для полного понимания их эволюционных ролей.
Научная статья опубликована в журнале BMC Biology.