Samce pająków, którym grozi pożarcie przez samice, wyewoluowały sprytną ucieczkę: Po kopulacji wypuszczają swoje ciała w powietrze.
Kiedy Shichang Zhang zaobserwował to zjawisko u przedstawiciela rodziny oczobarwnicowatych (Philoponella prominens), był to pierwszy znany przykład samców pająków katapultujących się w celu uniknięcia seksualnego kanibalizmu. Ekolog na Uniwersytecie Hubei w Wuhan w Chinach, Zhang opisał, że był zaskoczony, gdy zaobserwował to zachowanie w tamtejszym laboratorium.
„Superszybki ruch jest zwykle używany przez zwierzęta do ucieczki przed drapieżnikami lub złapania ofiary, a nie do kontrowania partnera seksualnego”, powiedział przez e-mail. (Przeczytaj o samcu pająka, który niszczy części rozrodcze samicy, aby zapobiec przyszłym kojarzeniom).
W badaniu Zhanga i kolegów, opublikowanym dziś w czasopiśmie Current Biology, wszystkie samce pająków, które oderwały się od samic po kopulacji, przeżyły. Szybkie kamery ujawniły, że samce tego gatunku, z których każdy jest wielkości litery na klawiaturze komputera, wykonują średnio 175 obrotów na sekundę podczas manewru ucieczki.
Badacze „dostarczają solidnych dowodów na to, że to fascynujące zachowanie jest adaptacją seksualną” – mówi Greta Binford, arachnolog z Lewis & Clark College w Portland w stanie Oregon, która nie brała udziału w badaniach. „Nie znam innych badań, które to wykazały”.
Dosłowne randki na kolację
Na całym świecie istnieje około 290 gatunków orbowców hakowatych. W Chinach P. prominens jest częstym mieszkańcem ogrodów, pól i lasów, tworząc kolonie składające się z 300 lub więcej pająków. Binford, który badał orbowców w Peru, opisuje ich domy jako „kompleks apartamentów, gdzie każdy pająk ma swoją małą sieć orbitalną, która jest połączona z innymi jedwabnym rusztowaniem”.
Samice hackled orb weavers, podobnie jak samice wielu innych gatunków pająków, będą próbowały zjeść swoich partnerów seksualnych po kryciu, prawdopodobnie dlatego, że samce są mniejsze i łatwiejsze do złapania niż inne ofiary. Aby więc zainicjować krycie, samiec ostrożnie podejdzie do samicy. Użyje zestawu wyrostków zwanych pedipalps, aby dostarczyć pakiet spermy do otworu genitalnego samicy. Następnie samiec szybko odskakuje. (Przeczytaj, w jaki sposób niektóre samce pająków wykonują „pocieranie pleców”, aby uwieść swoje partnerki).
Aby zaobserwować ten skok z bliska, Zhang i współpracownicy zebrali młode pająki z pobliskiego ogrodu i hodowali je w izolacji w laboratorium. Następnie zespół umieścił jednego niezaspokojonego samca w sieci jednej niezaspokojonej samicy, rejestrując ich interakcje. Zespół utrzymywał samicę dobrze odżywioną muszkami owocowymi, aby głód nie wpływał na to, jak traktuje ona samca.
Zespół powtórzył eksperyment z 180 parami pająków i odnotował 155 udanych kojarzeń. W 152 z tych przypadków samce dokonały zapłodnienia, po czym usunęły się z drogi i przeżyły. W trzech przypadkach, w których samce nie zdążyły się oddalić na czas, zostały schwytane, zabite i skonsumowane przez samicę.
W osobnym zestawie eksperymentów badacze sprawdzali efekty modyfikacji sposobów ucieczki samców pająków na różne sposoby, np. poprzez usunięcie pary przednich nóg. Naukowcy odkryli, że te upośledzone samce, podobnie jak samce, które nie zdążyły przeskoczyć na czas, stały się dosłownymi randkami na kolację.
Zdobycie przewagi
Przeglądając obrazy z kamer o wysokiej rozdzielczości klatka po klatce, zespół badawczy „odkrył sekret katapultowania”, mówi Zhang.
Zespół dowiedział się, że kluczem jest staw piszczelowo-stopowy na przednich nogach pająków. Podczas godów nogi te są składane w stosunku do samicy. Po zakończeniu godów samce ściskają mięsień w głowotułowiu, czyli przedniej części ciała, który wpycha hemolimfę (pajęczą wersję krwi) do przednich odnóży, odrzucając je od samicy. „To tak, jakbyś ścisnął balon, z którego wystają małe ramiona, to wyprostowałby te ramiona” – wyjaśnia Binford. (Dowiedz się, jak niektóre samce pająków kanibalizują również samice).
Samce wykonują również drapaczkę – kawałek jedwabiu, który ląduje w ich sieci w sporej odległości od samicy. Ta kotwica to środek bezpieczeństwa „na wypadek, gdyby samice były agresywne i nagle podeszły, żeby je zabić” – mówi Zhang.
W eksperymentach, jeśli badacze przecięli tę linkę, katapultujące się samce lądowały na ziemi zamiast w sieci, po czym zalecały się do samicy, ale nie próbowały kopulować. Jest to prawdopodobnie spowodowane tym, że bez drapacza pająk wie, że nie może uciec po kopulacji, więc nie ma odwagi spróbować – mówi Zhang.
Ale dlaczego ten samiec miałby się w ogóle przejmować zalotami, jeśli nie zamierza próbować kopulować? Być może, jeśli samica widzi go jako potencjalnego partnera, nie będzie próbowała go natychmiast zjeść, mówi Eileen Hebets, arachnolog z University of Nebraska w Lincoln, która nie brała udziału w badaniach.
Dziwaczna obrona
W całym królestwie pająków samce stosują wiele „dziwacznych” strategii, aby uniknąć zjedzenia – mówi Hebets. Niektóre samce wiążą samice jedwabiem przed przeniesieniem spermy, mówi Hebets, lub przedstawiają samicy owinięty jedwabiem „prezent”, prawdopodobnie w celu odwrócenia jej uwagi.
Inne samce, choć, mogą dokonać ostatecznego poświęcenia w interesie przekazywania swoich genów. Jeśli samiec udaje się kryć i pozostaje w pobliżu, aby być posiłkiem, samica może być wystarczająco nasycona, że nie szuka innych mężczyzn – i niesie potomstwo z nasienia jej późnego, pożartego kolegi. (Zobacz 10 pięknych zdjęć, które sprawią, że pokochasz pająki).
Zdaniem Hebetsa, badanie przeprowadzone przez zespół Zhanga „stanowi kolejny wspaniały przykład pozornie nieskończonych możliwości odkryć naukowych, jakie pająki mogą zapewnić spostrzegawczym, ciekawskim i pełnym pasji naukowcom”.