Пауки-птицееды выпускают шёлк из лап

Взрослым паукам-птицеедам лазание, возможно, — одно из самых рискованных занятий. При весе до 50 г сухие системы сцепления, надёжно удерживающие более мелких пауков, у этих массивных паукообразных работают на пределе. «Эти животные очень хрупкие. Они не переживут падения даже с небольшой высоты», — объясняет Клэр Ринд из Университета Ньюкасла (Великобритания). В 2006 году Станислав Горб и его коллеги опубликовали в Nature статью, предполагающую, что птицееды могут спасаться от падения, выпуская шёлковые нити из лап. Однако другая группа учёных быстро опровергла это, не найдя доказательств существования такого шёлка. Очарованная пауками и заинтригованная научным спором, Ринд решила принять вызов и обнаружила, что птицееды выпускают шёлк из лап, когда теряют сцепление. Свои результаты она публикует в The Journal of Experimental Biology.

Вместе со студентом Люком Биркеттом Ринд проверила, насколько хорошо три наземных чилийских розовых птицееда удерживаются на вертикальной поверхности. Аккуратно поместив одного паука в очень чистый аквариум со стеклянными предметными стёклами на дне, дуэт осторожно перевернул аквариум, чтобы увидеть, сможет ли паук удержаться. «Учитывая, что люди утверждали, будто птицееды не могут держаться на вертикальной поверхности, мы не хотели обнаружить, что они правы», — вспоминает Ринд. Но паук не упал, и тогда дуэт слегка встряхнул аквариум. Птицеед немного поскользнулся, но быстро восстановил сцепление. Паук удержался вопреки ожиданиям, но найдёт ли Ринд шёлк на предметных стёклах?

Рассматривая стекло невооружённым глазом, Ринд ничего не увидела, но когда она и Биркетт внимательно изучили его под микроскопом, они обнаружили микроскопические шёлковые нити, прикреплённые к тому месту предметного стекла, где стоял паук перед тем, как поскользнуться.

Далее Ринд нужно было доказать, что шёлк исходит из лап пауков, а не из их паутинных бородавок. Снимая чилийских розовых птицеедов на видео при их вертикальном вращении, Ринд, Бенджамин-Джеймс Дункан и Александр Ранкен отбраковали все испытания, в которых другие части тела паука касались стекла, и подтвердили, что источником шёлка являются именно лапы. Кроме того, паукообразные производили эти страховочные нити только тогда, когда поскальзывались.

Но откуда именно на лапах пауков появлялся шёлк? Собрав все сброшенные экзоскелеты своего мексиканского птицееда Fluffy с детства, Ринд изучила их под микроскопом и увидела микроскопические шёлковые нити, выступающие из крошечных волосков на его лапах. Затем команда внимательнее изучила экзоскелеты Fluffy, чилийских розовых и индийских декоративных птицеедов с помощью сканирующей электронной микроскопии и увидела крошечные усиленные прядильные трубочки для производства шёлка, которые выступали за пределы микроскопических волосков-присосок на лапах пауков и были широко распределены по всей поверхности лапы. Ринд также изучила генеалогическое дерево птицеедов и обнаружила, что все три вида лишь отдалённо родственны, поэтому, вероятно, все птицееды производят спасительные шёлковые нити лапами.

Наконец, заметив распределение прядильных трубочек, Ринд поняла, что птицееды могут быть недостающим звеном между первыми шелкопрядущими пауками и современными пауками-плетельщиками сетей. Она объясняет, что расположение трубочек на лапе птицееда напоминало распределение шелкопрядильных трубочек на брюшке первого шелкопряда — вымершего паука Attercopus, жившего 386 млн лет назад. Прядильные трубочки современного птицееда также выглядели более похожими на механосенсорные волоски, распределённые по всему телу паука, что, возможно, делает их эволюционным промежуточным звеном в развитии шелкопрядения. Таким образом, Fluffy не только разрешил жаркие научные дебаты, но и может быть связующим звеном с шелкопрядами прошлого.