Тарантул цепляется за стены липкими нитками из ног

Паукам не нужно много сил, чтобы забираться на стены и бродить по потолку. Правда, более крупным и тяжёлым видам эти перемещения давались бы с трудом — если бы не тайна, которую они веками скрывали от биологов. Оказывается, для таких движений пауки используют шёлк. И выделяют его прямо «пятками».

Главный и единственный фигурант в деле об отпечатках ног — Aphonopelma seemanni. Улики обнаружены по чистой случайности. Снимок анфас (фото S. Niederegger)

Это открытие сотрудники Института эволюционной биологии Макса Планка (Max Planck Institute for Developmental Biology) сделали совершенно случайно, изучая особенности движения коста-риканского полосатого «зебрового» тарантула (арахнологам он известен как Aphonopelma seemanni).

Конечно, учёные не любят, когда коллеги относятся к работе безответственно. Однако в этот раз исследователи, как ни странно, оказались в долгу перед забывчивым лаборантом. Он попросту оставил камеру включённой после завершения опыта, но только благодаря этому экспериментаторы смогли увидеть на записи то, чего никто никогда раньше не замечал.

Следы

«Вернувшись в лабораторию после перерыва, мы стали просматривать запись и заметили, что на стекле, по которому ходил паук, осталось что-то непонятное», — вспоминает Станислав Горб (Stanislav N. Gorb), один из участников исследования.

Некоторые снимки из исследования Aphonopelma seemanni. A — шелковистые волокна (показаны белыми стрелками), оставленные соскальзывающими лапками (направление скольжения указано чёрной стрелкой). Справа — кончики самих лапок. B — следы, оставшиеся после прогулки по лабораторному предметному стеклу. C — отдельные волокна. D — кончик лапки Aphonopelma seemanni . E — срез кончика лапки (C, D, E — под электронным микроскопом). Фото Stanislav N. Gorb, Senta Niederegger, Cheryl Y. Hayashi, Adam P. Summers, Walter Vo'tsch and Paul Walther

Паучий след, как оказалось, представляет собой волокна в сто раз тоньше человеческого волоса. Но только остаются они именно от лап и состоят, по-видимому, из того же самого белка, что и паутина.

Учёные, конечно же, обрадовались — и давай экспериментировать дальше. Теперь они стали отправлять паука ходить по вертикально расположенному стеклу и во время этих его прогулок снова обнаружили, что из лап действительно выделяется шёлк, который прикрепляет паучьи «подошвы» к стеклу.

Когда паук начинает скользить, на концах его лапок выделяется клейкое вещество, благодаря которому не происходит скольжения. А после этого на поверхности остаются «отпечатки ног» из тончайших, едва заметных паутинок.

Ликбез. Aphonopelma seemanni — один из самых популярных «коллекционных» домашних пауков. Размер тела — около пяти сантиметров, в размахе лап — около пятнадцати. Продолжительность жизни — до 20 лет. Водится в Центральной Америке, живёт в норах. Ведёт себя очень активно, но не агрессивно (фото CHID)

Да, пауки могут сильно удивить — иногда про них становится известно что-то совсем из ряда вон. К примеру, что они могут собираться в стаи и улетать. Но такого не ожидал никто.

Арахнологам давно известно, что у тарантулов есть специальные железы, производящие водный раствор белка, из которого будет состоять паутина. И этот раствор через протоки направляется к так называемым спиннеретам — отверстиям на брюшке. Спиннереты действуют как своего рода клапаны, контролирующие толщину нити.

Каждый тарантул может производить пять-шесть видов шёлка, необходимых для разных ситуаций. А сейчас выяснилось, что их на один больше.

Исследователи были восхищены открытием: как-никак, этот специфический механизм прикрепления раньше не наблюдался ни у одного из паукообразных. Да и вообще, это хороший повод пересмотреть подходы к эволюции пауков, говорят учёные.

Примерно в таком ракурсе учёные и заметили следы паутины от паучьих лап (фото S. Niederegger and S. Gorb)

Сразу же была предложена гипотеза, согласно которой все пауки раньше могли выделять шёлк из своих лап, но впоследствии утратили этот навык — за ненадобностью.

Но, несмотря на предположение об этой особенности паучьей эволюции, учёные признают, что сейчас уже трудно сказать, появились шёлковые железы раньше, чем пауки научились плести сеть, или же они отдельно развивались только у этого вида тарантулов.

Единственный способ разобраться в этом вопросе и сделать уверенные выводы — изучение генетических особенностей, связанных с производством паутины (разработки в этой области, кстати, уже имеются).