Пауки семейства Uloboridae компенсируют отсутствие яда токсичностью пищеварительной жидкости, делая их обращение с жертвой уникальным. Это семейство пероногих пауков обитает в том числе в России и полностью лишено опасных желез. Ученые проследили природу возникновения токсичных генов и подтвердили гипотезу о том, что эти особи утратили ядовитый аппарат за ненадобностью.
Яд пауков — самое мощное природное оружие. Этот коктейль белков и пептидов способен обездвижить жертву или отпугнуть хищника. Но его производство дорогостоящее с точки зрения метаболизма, требуя много ресурсов и даже ущемляя другие физиологические потребности.
Если использование яда становится менее важным для выживания, естественный отбор может привести к его уменьшению или полному исчезновению. Это наблюдается у некоторых видов сомов, морских змей и пероногих кружевных ткачей — пауков, утративших ядовитые железы в процессе эволюции.
Тем не менее улобориды сохранили свою опасность. Семейство пауков, хоть и не кусает добычу, использует уникальную стратегию охоты: обертывает пойманную жертву в многочисленные слои (до сотен метров) паутины и покрывает её пищеварительным соком. нейтротоксинамиТакое поведение отличает его от других пауков, которые обычно отрыгивают жидкости только на область вокруг собственных ротовых органов.
Эксперименты показали смертоносное действие выделяемых улоборидами веществ. Большая часть муравьев в шелковых коконах, покрытых пищеварительной жидкостью кружевника, погибла, тогда как особи, не смоченные ею (или смоченные только водой), выжили. Ученые считают «инновацией» улоборид не повторное использование токсинов, а стратегическое применение уже имеющихся выделений.
Долгое время считали, что улобориды лишены ядовитых желез, однако данное утверждение нуждалось в более глубоком исследовании. секвенированию РНК Учёные установили, что пауки лишились ядовитого аппарата, но сохранили токсины. Гистология показала отсутствие ядовитых структур, а транскриптомный Анализ показал, что компоненты, подобные яду, продолжают существовать и вырабатываться в среднем отделе кишечника, превращаясь при этом в действующий компонент.
Этот орган выделяет пищеварительную жидкость, в которой «отраву» ученые обнаружили у золотого кругопряда, бразильского белоколенного тарантула и бархатного паука.
Учёные обнаружили, что у лоборидов изначально токсины могли выполнять задачи пищеварения, а пауки позже приспособили эту черту как главную стратегию, распределяя ядовитые жидкости по телу добычи. Исследование продемонстрировало сложность биологии паука и важность изучения выражения токсинов в тканях для полного понимания их эволюционных функций.
Научная статья опубликована в журнале BMC Biology.