Выпуск # 50 (4 августа 2011 г.)

Здравствуйте, уважаемые террариумисты и сочувствующие!


В этом выпуске:

1. Новости террариумной части сайта "Живая вода":

В разделе "Авторские статьи" террариумной части сайта появилась статья "Потомки нимфы Аргиопы (из опыта содержания пауков рода Argiope отечественной фауны)".

В разделе новостей рекомендуем прочитать материал об эволюции ядов гремучих змей и о том, как дышит под водой паук-серебрянка.

    Если у Вас есть замечания или пожелания относительно содержания рассылки, пишите нам. Мы постараемся учесть Ваше мнение. Ведь рассылка делается для Вас!

Оставайтесь с нами!        А.Г. (Anthr)

Авторские материалы

Потомки нимфы Аргиопы

(из опыта содержания пауков рода Argiope отечественной фауны)

    Полынные окрестности озера Маныч-Гудило (по некоторым воззрениям служит границей между Европой и Азией), где я неоднократно был в экспедициях и на полевой практике в студенческие годы, в летнее время – унылое зрелище. Картину прожаренной степи оживляют рыболовы, да еще живой фейерверк, вспыхивающий под ногами. Это разнокалиберные кобылки демонстрируют, спасаясь от пяты исследователя, яркие голубые и розовые крылышки. Частенько траектория полета приводит их в смертоносную ловушку: между кустов полыни сплели свою ловчую сеть самые яркие пауки нашей фауны – представители рода Argiope Audouin, 1826.
    Этот род аранеоморфных пауков из семейства Araneidae включает около 80 видов^*), распространенных по всему свету. Основными центрами разнообразия рода являются территории Китая и Австралии, где зарегистрировано прядка 50% видов.
    Латинское название рода было дано по имени персонажа древнегреческой мифологии, нимфы Аргиопы (от др.-греч. – светлый взор). Говоря о названиях этих пауков, отмечу, что в Северной Америке вид A. aurantia широко известен как черный или желтый садовый паук (назван за особенности окраски и предпочтения в выборе биотопа), кукурузный паук (вид часто селится на сельскохозяйственных полях) и письменный паук (из-за сходства центральной нити ловчей сети с "корявым" почерком). A. bruennichi в Англии, где она встречается на южном побережье, и в других частях Европы, включая Германию, известна как паук-оса. В Австралии A. keyserlingi и А. aetherea известны как пауки Креста Святого Андрея, за их привычку отдыхать на ловчей сети с вытянутыми в форме "Х" лапами. На Филиппинах пауки этого рода известны как "gagambang ekis", что переводится как "X-паук".
    На юге России обитают два вида – аргиопа Брюнниха, или паук-оса (A. bruennichi) и дольчатая аргиопа (A. lobata). Давайте познакомимся с ними поближе.
    Паук-оса, или, как называют его мальчишки, паук-тигр, – вполне подходящее для этого вида название. Его каплеобразное брюшко изукрашено причудливым узором из черных, желтых и белых полос. В такой же палитре и ножки паука. Свое латинское название он получил в память о Мортене Брюннихе (1737-1827), датском зоологе и минералоге. Его наблюдения за насекомыми вошли в труд Эрика Понтоппидана младшего "Den Danske Atlas eller Konge-Riget Dannemark". В 1764 году он издал сочинение "Ornithologia borealis", в котором впервые были описаны птицы Скандинавии, а в 1764 году – "Entomologia". Затем он предпринял длительное путешествие по Средиземному морю вокруг Европы, во время которого он изучал рыб, которых впоследствии упомянул в своем произведении "Ichthyologia Massiliensis".
    Распространен паук-оса повсеместно в Европе, Северной Африке, Китае и Японии. Предпочитает луга, обочины дорог и лесные опушки. Несмотря на его огромный ареал, в настоящее время в его составе признается только 2 подвида: номинативный и Argiope bruennichi nigrofasciata Franganillo, 1910 (обитает на территории Португалии). Список синонимов этого вида включает более десяти наименований, среди которых наиболее примечательны Aranea zebra (название говорит само за себя) и Aranea caspia (описан с территории российского Прикаспия).
    Аргиопа – искусный охотник. Пауки плетут ловчие сети в сумеречное время, при этом строительство занимает около часа. В центре спиральной сети располагается стабилиментум – хорошо заметные нити, образующие зигзагообразный рисунок. Это отличительная черта сетей многих пауков-кругопрядов. Именно на стабилиментуме охотник, как правило, поджидает свою добычу. Примечательно, что стабилиментум отражая ультрафиолетовые лучи, привлекает насекомых. Также он служит каркасом всей ловчей постройки. Для жертв у аргиопы припасен еще один подарок – моток паутины, удерживаемый в лапках. При малейшей вибрации ловчей сети паук молниеносно бросается на жертву, а если вибрации слишком сильные и самому пауку угрожает опасность, то он, раскачивая сеть, начинает буквально растворяться в воздухе как натянутая струна.
    На протяжении четырех лет я с интересом наблюдал за нравами аргиоп. Они были пойманы в моем огороде и помещены в аквариум, переоборудованный в садок. Одна из его боковых стенок и крышка были затянуты мелкой сеткой. Внутрь были помещены сухие виноградные ветки. Опрыскивание производилось только в самые жаркие дни. Здесь пауки обживали углы, устраивая потаенные логова с сигнальными нитями, делали запасы из излишков добычи, яростно делили территорию; недаром же говорят "как пауки в банке". Неоднократно я был свидетелем случаев каннибализма. Поэтому в дальнейшем число постояльцев было сокращено.
    В качестве корма я использовал насекомых (в основном кузнечиков и кобылок) "накошенных" на близлежащем от дома поле. Кормление производилось раз в двое суток.
    Так прошло первое лето, когда я содержал этот вид, а в конце августа в садке, как по команде стали, возникать миниатюрные кувшинчики без ручек – многослойные коконы с яйцами. Все мои любимцы оказались самками. Более скромные по размерам и окраске представители сильного пола просто не попадались мне на глаза во время сбора пауков. Как вы уже догадались, у аргиоп ярко выражен половой диморфизм: самцы (до 7 мм в длину) существенно меньше самок (до 30 мм, а с распрямленными ногами до 40 мм). Кроме того, самцы окрашены невзрачно, как правило, однотонно. Как было определено немецкими арахнологами Uhl и Nessler (2007), спаривание у представителей этого рода происходит сразу же после линьки, предшествующей созреванию самки, пока покровы ее хелицер остаются мягкими. Но после спаривания самка часто съедает самца.
    С первыми холодами мои барышни стали увядать, заканчивая свой жизненный цикл. Весной из кувшинчиков появились сотни аргиопчиков. Интересно, что из яиц они вылупились еще летом, но к взрослой жизни приступили на следующий год, перезимовав в надежном убежище. Все они выпускались в природу, но при необходимости (для создания постоянной группы для содержания) неполовозрелые особи могут без хлопот содержаться в садках. Естественно, что в этом случае корм должен быть сопоставим с их размерами.
    Другой вид – аргиопа дольчатая – резко отличается от своего собрата. Он лишен яркой окраски; его брюшко, украшенное пупырышками, сильно напоминает патиссон. У этого охотника есть интересная привычка: свою добычу он часто поедает, вернее, выпивает на земле, подальше от посторонних глаз. А каково же было мое удивление, когда потревоженный паук моментально спустился к почве и, уткнувшись в нее головогрудью, выставил кверху свое брюшко.
    Это вид широко распространен в Африке, Южной Европе и аридных районах Азии. Его я встречал как в полупустынной зоне на территории Калмыкии, Дагестана и Ставропольского края, так и на черноморском побережье (в окрестностях Анапы). Как и в случае с его собратом, описанным выше, самцы этого вида (длина тела около 6 мм) значительно меньше самок (до 25 мм в длину).
    Если паук-оса достаточно редко встречается плотными поселениями (в лесостепной зоне на горе Стрижамент Ставропольской возвышенности мне удавалось обнаружить до 12 экз. на 500-метровом маршруте), то дольчатая аргиопа порой поражает своей численностью: так в полынной степи Апанасенковского района Ставропольского края в июле 2006 г. на 500-метровом маршруте мною было учтено более 200 экземпляров.
    Все пауки аргиопы безвредны для человека. Они могут укусить в случае обороны, но сами никогда не нападут на крупных животных. Их укусы не рассматриваются в качестве серьезной опасности для людей. При этом яд многих видов содержит полиаминовые токсины (отмечено для А. lobata), которые в будущем могут применяться в качестве терапевтических лекарственных средств. Кто знает, какие открытия в дальнейшем принесут исследования их яда?

Игорь Доронин, Зоологический институт РАН, фото автора.
Статья иллюстрирована фотографиями автора и снабжена списком литературы

 Подробнее>>

Новости герпетологии
и террариумистики

Быстрая эволюция яда гремучих змей (Crotalidae), возможно, обусловлена необходимостью защиты от хищников – сумчатых млекопитающих, которые также необычно быстро эволюционируют

    Недавно опубликованное исследование представляет новый взгляд на быструю эволюцию токсинов гремучих змей: американские гремучие змеи, вероятно, вовлечены в "гонку вооружений" с опоссумами, группой американских сумчатых, питающихся этими змеями.

    Давно известно, что некоторые млекопитающие питаются ядовитыми змеями, однако этот факт никогда ранее не учитывался при объяснении эволюционных изменений в составе змеиного яда. Выработка яда, как правило, рассматривалась как трофическая адаптация змей. Новые молекулярные исследования эволюции змееядных опоссумов, поведенные сотрудниками Американского музея естественной истории, показывают, что хищники явились существенным фактором в эволюции змеиного яда.
    "Токсины змеиного яда изменяются невероятно быстро в ходе эволюции. Большинство герпетологов связывают это с взаимодействием с жертвой, у которой может развиться устойчивость к яду. Однако, если бы это было правдой, мы бы наблюдали столь же стремительную эволюцию молекул белков, взаимодействующих с токсинами змей, у тех видов млекопитающих, которыми змеи питаются, что никогда не наблюдалось. Вместо этого мы обнаружили, что белки, служащие мишенями для змеиного яда, быстро эволюируют у млекопитающих, которые питаются змеями. Это позволяет предположить, что змеиный яд имеет не только трофичекую, но и защитную функцию", – пишут авторы статьи.
    Несколько групп млекопитающих могут питаться ядовитыми змями, в том числе ежи, мангусты и некоторые опоссумы. Опоссумы, которые принадлежат к сумчатым семейства Didelphidae, представлены примерно сотней известных и еще несколькими десяткам неописанных видов. Большинство из них обитает в Центральной и Южной Америке, а один вид, виргинский опоссум, широко распространен в Северной Америке.
    Некоторые опоссумы, в том числе виргинский опоссум, поедают гремучих змей. Эти змеи очень ядовиты; их яд содержит десятки высокотоксичных соединений, многие их которых необратимо связываются с белками крови, вызывая массовые внутренние кровоизлияния у теплокровных животных, в основном у грызунов и птиц, неустойчивых к яду.
    Новое исследование основано на предшествующем филогенетическом анализе сумчатых, опубликованном в Бюллетене Американского музея естественной истории. Анализ выявил необычайно высокие темпы эволюции одного гена в группе опоссумов, питающихся змеями. Этот ген кодирует так называемый фактор фон Виллебранда – белок, который играет важную роль в свертывании крови и является мишенью для нескольких токсинов змеиного яда. Выявление исключительно в группе видов опоссумов, питающихся ядовитыми змеями, высоких темпов эволюции гена, кодирующего целевой для яда белок, определило направление дальнейших исследований. "Это открытие застало нас врасплох", – говорит Шарон Янша, профессор Кафедры экологии, эволюции и поведения в Университете Миннесоты и сотрудник Музея естественной истории. "С целью изучения филогении опоссумов мы отсеквенировали несколько генов, в числе прочих и ген, кодирующий фактор фон Виллебранда (vWF). Анализ полученных сиквенсов показал, что ген vWF мутирует гораздо более быстрыми темпами в группе опоссумов-змееядов, устойчивых к яду гремучих змей".
    Недавно опубликованное исследование показывает, что в гене vWF у опоссумов, питающихся змеями, скорость появления аминокислотных замен (нуклеотидных изменений, которые приводят к изменению состава аминокислот) намного выше, чем молчащих замен (нуклеотидных изменений, которые не приводят к изменению аминокислотного состава белка). Как правило, высокие темпы аминокислотных замен означают, что ген находится под контролем естественного отбора.
    "Большинство нуклеотидных замен влияет незначительно или вообще не влияет на функции белка, но только не в случае гена vWF опоссумов, устойчивых к яду гремучих змей. Состав специфических аминокислот, которые входят в состав фактора Виллебранда изменяется неожиданно высокими темпами, что, несомненно, влияет на функции этого белка, и, как предполагается, делает его неспособным связываться со змеиными токсинами", – говорит д-р Янша.
    "Ученым крайне редко удается выявить гены, находящиеся под сильным давлением естественного отбора. Обычно присутствие таких генов говорит об эволюционном сценарии, при котором два организма ко-эволюируют друг с другом. Мы знали в течение многих лет, что гены, кодирующие белки змеиного яда, быстро эволюционируют, но до настоящего исследования был неизвестен партнер в этой гонке вооружений. Теперь мы знаем, что опоссумы едят змей, потому что они в состоянии это делать", – объясняет д-р Восс.

Каким образом пауки дышат под водой: "водолазный колокол" паука действует подобно жабрам, экстрагируя кислород из воды

    Водные пауки всю жизнь проводят под водой и поднимаются на поверхность исключительно для того, чтобы пополнить запас воздуха в своем "водолазном колоколе". Никто не знал, как долго пауки могут оставаться под водой, пока Роджер Сеймур и Стефан Хец не измерили уровень содержания кислорода внутри пузыря. Это исследование опубликовано недавно в "Журнале экспериментальной биологии". Ученые обнаружили, что водолазный колокол ведет себя как жабра, извлекая кислород из воды.

    Под поверхностью воды обитает множество насекомых, однако всего один вид пауков освоил эту среду обитания. Это Argyroneta aquatica – паук-серебрянка, который дышит под водой с помощью воздушного пузыря, называемого "водолазным колоколом".
    "Это удивительное существо; еще маленьким мальчиком я читал про пауков-серебрянок в популярной литературе о прудах", – говорит Роджер Сеймур из Университета г. Аделаида. Каждый паук строит сеть из шелковых нитей в подводной растительности и наполняет эту сеть воздухом, который приносит на брюшке с поверхности. Пауки проводят всю свою жизнь под водой и даже откладывают яйца в свой водолазный колокол. Авторы использовали сконструированное Сеймуром устройство (зонд) для измерения содержания кислорода, которое Сеймур ранее применял для изучения процесса извлечения кислорода из воды насекомыми через тонкие пузырьки воздуха, прикрепленные к нижней поверхности брюшка. "Мне пришло в голову, что колокол паука-серебрянки предоставляет отличную возможность проверить мой прибор на других объектах", – вспоминает д-р Сеймур. Его коллеге д-ру Стефану Хецу из Гумбольтовского университета в Германии понравилась эта идея, и он пригласил Сеймура в свою лабораторию. Ученые решили собрать пауков из природы, и изучить, каким образом они используют свой колокол. В результате, своей статье Сеймур и Хец показали, что пауки используют колокол для извлечения кислорода из воды подобно жабрам рыб.
    К сожалению, пауки-серебрянки становятся все более редкими в Европе, однако после получения разрешения на сбор этих животных, Сеймур и Хец набрали необходимое количество пауков в реке Айдер. Вернувшись в лабораторию, они воспроизвели условия теплого застойного заросшего пруда в жаркий летний день, чтобы узнать, как пауки переносят самые критичные обстоятельства.
    После того, как пауки построили в лабораторных условиях свои сверкающие воздушные пузыри, ученые аккуратно ввели зонд внутрь колокола, чтобы проверить реакцию животного. "Удивительно, но паук никак не реагировал на зонд; так что мы спокойно продолжали фиксировать уровень кислорода. Таким образом, пузырь можно было использовать как респирометр, чтобы выяснить, сколько кислорода потребляют пауки", – говорит Сеймур
    Ученые провели несколько серий измерений содержания кислорода в пузыре и окружающей воде; рассчитали количество кислорода, поступающего в пузырь, а также скорость потребления кислорода пауком. Было показано, что колокол может извлекать кислород из стоячей воды даже в очень жаркий день. Кроме того, уровень метаболизма у паука-серебрянки оказался пониженным, примерно таким же низким как у сухопутных пауков, сидящих в засаде в ожидании добычи.
    Однако постепенно азот диффундирует обратно в воду, и пузырь сжимается, в конечном счете заставляя его обитателя подниматься на поверхность для пополнения запасов воздуха. Как долго может продержаться в пузыре паук, не поднимаясь на поверхность? Расчет скорости диффузии азота из пузырей, к удивлению Сеймура и Хеца, показал, что пауки могут сидеть внутри пузыря более суток. Согласно предыдущим исследованиям считалось, что пауки должны подниматься на поверхность каждые 20-40 минут в течение дня. "Возможность так долго оставаться под водой выгодна паукам, как с точки зрения защиты от хищников, так и наблюдения за потенциальной добычей", – отмечают авторы.