Ученые объяснили тягу самцов пауков подставляться под клыки самки

Биологи из Гамбургского и Трирского университетов (Германия) представила результаты исследования одного из самых необычных брачных ритуалов в мире членистоногих: во время спаривания самец австралийского красноспинного паука (Latrodectus hasselti) — близкого родственника черной вдовы — совершает кувырок и подставляет свое брюшко под ядовитые хелицеры партнерши. При этом его брюшко сильно сжимается, благодаря чему пауку удается вырваться и завершить оплодотворение. Оказалось, что кувырок и сжатие брюшка контролируются разными генами, расположенными далеко друг от друга на одной хромосоме, а не одним «супергеном», как предполагалось ранее. Статья опубликована в журнале Biology Letters. 

Австралийский красноспинный паук и новозеландский паука катипо (Latrodectus katipo) являются близкородственными видами. Их предки разошлись друг с другом по меркам эволюции совсем недавно — всего 100 тысяч лет назад. Однако брачные ритуалы у этих членистоногих совершенно разные. Самцы катипо не совершают акробатических кульбитов, подставляя самке брюшко, а просто стараются убежать от нее после спаривания. Так поступает и большинство пауков из рода черных вдов. Из всех известных видов черных вдов, а их насчитывается 31, самцы лишь двух видов пытаются спровоцировать партнерншу на атаку. Это уже упоминавшиеся Latrodectus hasselti, а также североамериканский Latrodectus geometricus.

Исследователи задались вопросом, почему брачное поведение красноспинных пауков и катипо так сильно различаются. Предполагая, что это отличие имеет генетическую природу, ученые провели серию экспериментов по скрещиванию близкородственных видов. Сначала биологи получили первое поколение гибридов, спарив самок катипо с самцами красноспинок. Затем гибридных самок скрестили с чистокровными самцами обоих видов, чтобы получить самцов с разными комбинациями генов. Наконец, этих гибридных самцов спарили с самками катипо. Инфракрасные камеры запечатлели 104 успешных спаривания, фиксируя, кто из самцов совершает кувырок и сжимает брюшко.

Оказалось, что склонность к кувыркам во время спаривания контролируется одним генетическим участком на Х-хромосоме — то есть наследуется как простой рецессивный признак. Однако сжатие брюшка, вопреки ожиданиям, не связано с этим участком. Примерно у половины гибридных самцов третьего поколения проявлялся только один из двух признаков. Это показывает, что кувырок и сужение брюшка контролируются разными генами, которые могут располагаться на различных хромосомах или на одной хромосоме, но на значительном удалении друг от друга. Это означает, что два данных признака эволюционировали независимо.

Результаты работы помогут экологам бороться с гибридизацией близкородственных видов пауков в Новой Зеландии. Дело в том, что из-за распространения красноспинных пауков на островном государстве под угрозой находится популяция катипо.

«Чем больше мы знаем об этих генетических механизмах, тем больше мы знаем о том, что можем сделать для борьбы со скрещиванием красноспинных вдов и катипо в Новой Зеландии», — говорит доктор Кор Винк из Университета Линкольна в Новой Зеландии, помогавший собирать материал для исследования.

Обнаружен паук, катапультирующий добычу с чудовищным ускорением в 140 g

В Китае нашли предка пауков возрастом 518 млн лет с зачатками клыков

Самый быстрый паук в мире развивает скорость свыше 3,5 м/с

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX