Пауки-волки в Арктике могут перейти к каннибализму из-за потепления
Пауки-волки в условиях потепления в Арктике становятся крупнее, чаще размножаются и меняют рацион, включая в него других пауков.
Исследование на Аляске показывает, что по мере увеличения размеров самок пауков-волков и роста их плодовитости, конкуренция между ними усиливается. Это приводит к учащению случаев каннибализма и снижению числа молодых пауков, доживающих до взрослого состояния. Новое исследование из Вашингтонского университета в Сент-Луисе опубликовано 5 мая в Journal of Animal Ecology.
"Хотя каннибализм, вероятно, не лучший выбор для этих пауков, наши полевые и экспериментальные данные показывают, что когда вокруг много пауков, они прибегают к каннибализму чаще. Это, скорее всего, отражает усиление конкуренции за ресурсы", — говорит Аманда Кольц, первый автор исследования.
Животные, такие как пауки, которые регулируют температуру тела извне, особенно подвержены изменениям из-за потепления. В некоторых районах Арктики биологи обнаружили, что пауки-волки крупнее после лет с более длинным теплым сезоном. Это говорит о том, что по мере дальнейшего изменения климата размеры тела пауков-волков в целом будут увеличиваться.
Поскольку плодовитость (число потомства) самок также имеет тенденцию к росту с увеличением их размера, более крупные пауки теоретически могут означать больше пауков в будущем. Однако остаётся открытым вопрос, приведёт ли это к реальному росту популяции в дикой природе.
Смена рациона
В ходе исследования Аманда Кольц проводила наблюдения на двух участках в арктической части Аляски, где размер тела доминирующего вида пауков-волков естественным образом различался.
Она объединила это сравнительное полевое исследование с мезокосмным экспериментом, в котором манипулировала количеством пауков-волков в ограниченном пространстве, чтобы увидеть, как повышенная плотность влияет на их рацион.
В полевых популяциях Кольц обнаружила, что присутствие более крупных самок было связано с меньшим количеством молодых пауков. Это было неожиданно, поскольку крупные самки производят больше потомства. Используя стабильный изотопный анализ, она выяснила, что пауки на участке с более крупными самками имели иной рацион, чем на участке с мелкими самками.
Смена рациона соответствовала тому, как выглядел бы переход к каннибализму. Это предполагало, что там, где пауки были крупнее (и репродуктивные показатели выше), они чаще поедали друг друга. Эта идея получила дальнейшее подтверждение в экспериментальных результатах.
"Пауки-волки, экспериментально помещённые в условия высокой плотности, претерпели смену рациона, аналогичную той, что наблюдалась в полевой популяции с более крупными самками — там, где мы ожидали бы наибольшей конкуренции и каннибализма", — пояснила Кольц.
Крупнее — не значит больше
Ранее было показано, что пауки-волки из низких широт поедают друг друга при экспериментальном повышении плотности. Однако степень влияния этого поведения на естественные популяции оставалась неясной. Результаты этого исследования показывают, что каннибализм действительно регулирует популяции пауков-волков в дикой природе, снижая выживаемость молоди.
Однако в долгосрочной перспективе частое каннибалистическое поведение может быть невыгодно ни для отдельных особей, ни для популяций в целом.
"Каннибализм снижает конкуренцию, уменьшая количество других пауков вокруг. Но данные других исследований показывают, что пауки-волки, питающиеся исключительно себе подобными, живут не так долго, как те, чей рацион более разнообразен", — отмечает Кольц.
Таким образом, даже несмотря на возросшую плодовитость, более крупные пауки не обязательно приведут к увеличению их численности на территории.
"Этот проект был основан в Арктике, но основная идея не ограничивается Арктикой или даже, возможно, пауками-волками. Наши результаты напоминают, что изменения размеров тела беспозвоночных, вызванные изменением климата, могут иметь широкие экологические последствия, включая сдвиги во внутривидовой конкуренции, рационе и структуре популяций", — резюмирует Аманда Кольц.