Рис. 1. Один из паутинных «рифов» Anelosimus studiosus, изучавшийся в данном исследовании. На врезке вверху слева показаны две самки этого вида. Рисунок из синопсиса к обсуждаемой статье в Journal of Animal Ecology

Самки американского паука Anelosimus studiosus живут коммунами по 2–200 особей. Каждая коммуна создает себе из паутины собственный мир — паутинный «риф», где живут не только представители данного вида, но еще до нескольких десятков видов других пауков — своего рода нахлебников. Когда пауков-нахлебников становится слишком много, коммуна погибает (обычно через несколько лет после ее возникновения). Интересная особенность паука — наличие в популяции генетически-обусловленных миролюбивых и агрессивных фенотипов — помогла ученым установить, что агрессивные коммуны, состоящие из агрессивных самок, существуют дольше. Всё потому, что критическая численность нахлебников достигается в этом случае медленнее.

Известно, что различные поведенческие особенности могут варьировать у представителей одного вида. Например, какие-то особи могут быть более агрессивны, а другие чаще выказывать миролюбие. Экологи (в отличие от этологов) длительное время игнорировали эту особенность, считая ее своего рода «шумом», мешающим выявлять искомые закономерности. Тем не менее в последнее время стали накапливаться данные, что такая внутривидовая изменчивость может быть важна и с точки зрения экологии и может влиять, например, на динамику расселения или межвидовые отношения. Но данных по этому поводу пока мало.

Рис. 2. Паук Anelosimus studiosus. Рисунок из статьи J. Pruitt, M. Ferrari, 2011. Intraspecific traits variants determine the nature of interspecific interactions in a habitat-forming species

Группе ученых из Питтсбургского университета (США) удалось получить новые интересные данные о том, как внутривидовая изменчивость в поведении одного вида может влиять на динамику целого микросообщества. Их успех во многом связан с выбором объекта исследования. Они изучали американского паука Anelosimus studiosus (семейство пауков-тенётников Theridiidae), имеющего целый ряд необычных особенностей.

Это небольшой паук с длиной тела около 8 мм (рис. 2). Самки этого вида живут коммунами, включающими от 2 до 200 паучих. Они оплетают ветви деревьев и кустарников своей сетью, достигающей подчас внушительных размеров. Поэтому такое образование называют паутинным «рифом» (рис. 3). Самки группы кооперируют во всех повседневных делах — поддержании и надстройке своего жилища («рифа»), добыче пропитания и заботе о подрастающем поколении. Основывают коммуну одна или две самки. Впоследствии они размножаются, и число жильцов увеличивается: молодые самки в большинстве случаев остаются в коммуне (лишь некоторые эмигрируют и основывают новые коммуны). Про естественное поведение самцов известно существенно меньше — но в норме они покидают коммуну в молодости, а по достижении зрелости посещают готовых к спариванию самок.

Рис. 3. Крупный паутинный «риф» Anelosimus studiosus в естественных условиях. Фото с сайта www.texasento.net.

Вторая особенность самок рассматриваемого вида состоит в наличии у них поведенческого полиморфизма: выделяются фенотипы миролюбивый и агрессивный. Показано, что различия между ними врожденны и наследуемы (S. Riechert, T. Jones, 2008. Phenotypic variation in the social behavior of the spider Anelosimus studiosus along a latitudinal gradient). В естественных коммунах доля любого фенотипа варьирует от 0 до 100%: то есть одни коммуны включают только миролюбивых самок, другие — только агрессивных, но в большинстве коммун в том или ином соотношении присутствуют оба фенотипа.

Третья интересная особенность состоит в том, что паутинные «рифы» Anelosimus studiosus могут рассматриваться как своего рода микросообщество. Дело в том, что здесь обитают до нескольких десятков видов других пауков. В некоторых случаях их общая численность даже превосходит таковую у вида-хозяина. Эти нахлебники используют «риф» по-разному. Одни, скорее, кооперируют с Anelosimus studiosus в добывании пищи, другие, напротив, воруют уже попавшуюся добычу, третьи устраивают здесь ясли для собственного потомства, а четвертые, наиболее крупные, при случае могут поохотиться и на самих хозяев. Но в целом все эти пауки эксплуатируют «риф» и так или иначе вредят самкам Anelosimus studiosus, поэтому их вполне можно называть нахлебниками. Более того, присутствие таких приживальщиков в итоге приводит к гибели паутинного «рифа».

Каждый «риф» существует несколько лет, максимально (по известным данным) — до семи. Постепенно увеличиваясь в размерах, он становится домом для всё большего и большего числа пауков-нахлебников. Когда их численность достигает некоего критического уровня, «риф» погибает. Все или большинство самок Anelosimus studiosus умирают, а нахлебники расползаются в разные стороны (J. Pruitt, 2013. A real-time eco-evolutionary dead-end strategy is mediated by the traits of lineage progenitors and interactions with colony invaders). В какой-то степени это напоминает взаимоотношения в системе паразит–хозяин: при увеличении разнообразия и численности паразитов вероятность умереть для хозяина возрастает.

Ранее было показано, что самки агрессивного фенотипа чаще преследуют пауков других видов (J. Pruitt, M. Ferrari, 2011. Intraspecific traits variants determine the nature of interspecific interactions in a habitat-forming species). Поэтому авторы исследования решили выяснить, как фенотип самок-основательниц влияет на продолжительность жизни коммуны.

Молодых пауков Anelosimus studiosus собирали в природе, в штате Теннесси (США), в 2007 году и переносили в лабораторию. После достижения половой зрелости пауков тестировали для определения их фенотипа. Далее в искусственных условиях самок спаривали с самцами того же самого фенотипа. А затем, используя оплодотворенных самок, формировали коммуны. Каждая такая коммуна сначала содержалась в лаборатории, а потом переносилась в природу. Коммуны были двух типов: одни (n = 15) были основаны двумя миролюбивыми самками, а другие (n = 15) — двумя агрессивными. В природе за коммунами наблюдали в течение 7 лет — пока не прекратила свое существования последняя из них.

Пауки данного вида сменяют одно или, возможно, два поколения в год. Таким образом, состав самок в данной коммуне постоянно обновлялся. Специальные тесты показали, что и по прошествии трех и шести лет, так же как и в начале эксперимента, можно было выделить миролюбивые и агрессивные коммуны. Например, в агрессивных коммунах (основанных агрессивными самками) на шестой год исследования 83±9% самок принадлежали к агрессивному фенотипу.

Основные данные, полученные учеными за 7 лет наблюдений, представлены на рис. 4. Прежде всего, видно, что коммуны, основанные агрессивными самками (агрессивные коммуны) существовали примерно в два раза дольше, чем коммуны миролюбивые: последние прекратили свое существование к 2010 году, а часть агрессивных дожила до 2013 года.

Рис. 4. Таксономическое разнообразие (число родов или семейств), индекс Шеннона и индекс доминирования Симпсона в зависимости от возраста коммуны и фенотипа самок-основательниц. Слева — оценка на уровне родов пауков, справа — семейств. Рисунок из обсуждаемой статьи в Journal of Animal Ecology

На рис. 4 приведены значения трех экологических показателей, описывающих сообщество пауков-нахлебников, обитающих в паутинных «рифах». Это (1) таксономическое разнообразие, (2) индекс Шеннона (см. Shannon index, а также Мера разнообразия) и (3) индекс доминирования Симпсона (см. Simpson index). Они характеризуют сообщество с разных точек зрения. Выявленные тенденции таковы. С увеличением возраста коммуны (и, соответственно, размера паутинного «рифа») (1) увеличивается таксономическое разнообразие других видов пауков, (2) выравниваются относительные численности разных видов (что видно по увеличению индекса Шеннона и уменьшению индекса доминирования Симпсона). Когда значения этих показателей достигают некоего критического значения, коммуна прекращает свое существование. И, как видно из рис. 4, миролюбивые коммуны таких критических значений достигают в два раза быстрее. А всё потому, что самки миролюбивого фенотипа не только менее агрессивны, но вообще более пассивны («ленивы») и мало препятствуют заселению их «рифа» разнообразными нахлебниками.

Таким образом, описанное сообщество пауков можно уподобить организму, который рождается, развивается, стареет и умирает. Если говорить о пауках, в коммунах миролюбивых самок эти процессе сменяют друг друга быстрее и более скоротечны, что приводит к меньшей продолжительности жизни таких сообществ.

Система безопасности на некоторых объектах имеет свои проблемные места, которые позволяют без проблем прятать там взрывчатку и наркотические вещества. Даже собаки не всегда могут унюхать хорошо замаскированные и спрятанные в самых дальних уголках опасные объекты. Но вот крысы — совершенно другое дело. На фоне выросшей в последние годы террористической угрозы ученые стараются найти наиболее оперативный и эффективный способ обнаружения взрывчатых веществ. Во время проверок больших зданий и прочих объектов труднодоступные места иногда пропускаются, но именно в них может таиться самая серьезная угроза. Ученые из Ростова-на-Дону нашли новый способ, позволяющий быстро и с максимальной точностью обнаружить наркотики и взрывчатку. По их мнению, для этих целей идеально подходят крысы. У этих грызунов очень сильно развито обоняние, что позволяет им определять местонахождение даже небольшого количества опасных веществ. Руководитель ростовской лаборатории, в которой проводились исследования, отметил, что крысы во многих случаях окажутся даже более эффективными, нежели самые современные устройства. Заставить крыс обнаруживать и «сообщать» о местонахождении взрывчатых или наркотических веществ ученые планируют с помощью специального микрочипа, который вживляется грызунам в мозг. Как только крыса почувствует соответствующий запах, его мозг начнет посылать через этот чип сигналы на компьютер. В тех случаях, когда концентрация таких веществ будет очень незначительной и грызун даже не среагирует на них, то в мозг все равно поступит информация о них. Эксперты отмечают, что крыс даже не нужно будет дрессировать, чтобы они смогли находить взрывчатку. Но единственное условие: для каждого конкретного объекта придется использовать большое количество грызунов одновременно, чтобы они могли как можно оперативнее исследовать объект.

Комары и москиты являются переносчиками многих инфекций в разных частях света, и поэтому они регулярно являются предметом множества исследований. Некоторые из них фокусировались на том, что привлекает комаров к определенному типу людей и отталкивает от другого. Многие из нас с приходом лета задают себе вопрос: «ну почему именно меня так любят кусать комары?», особенно когда маленькие кровопийцы находят единственный незакрытый кусочек кожи, стоит только нам высунуть нос на вечернюю прогулку. А ведь есть люди, для которых даже облака кровососущих насекомых – не проблема. Так в чем же разница? Почему москиты не кусают всех подряд? Оказывается – во многом. Ученые нашли несколько причин, по которым комары не могут устоять перед искушением укусить одних и, как черт ладана, бояться подлетать к другим людям. Немного о половой принадлежности Все мы знаем, что кровью питаются только самки комаров, самцам вполне достаточно растительной пищи и влаги. Самки же вынашивают потомство, а личинкам необходим полный набор питательных веществ. Где же его искать, как не в крови крупных млекопитающих, например людей? Наша кровь – практически готовый питательный коктейль для крошечных комариных личинок. Если обнять дерево, то… 6 токсичных вещей, которые нельзя держать в доме Что форма носа может сказать о вашей личности? Однако среди жертв летающих кровососов тоже не обошлось без доли сексизма. Результаты некоторых исследований показали, что комары предпочитают кусать детей и молодых женщин, поскольку их кожа тоньше и легче прокусывается. Углекислый газ Комары и москиты, словно акулы воздушного пространства, слетаются на запах крови, который могут почувствовать за несколько километров от жертвы. Однако это не главный их сенсорный возбудитель. Комары находят жертв по углекислому газу, который мы выдыхаем. Чем больше углекислого газа производит человек, тем сильнее он притягивает к себе насекомых. На самом ли деле кошки знают, что вы чувствуете? Почему люди рождаются левшами и как это влияет на их жизнь Прочтите это, если вы умный, но ленивый человек Определенные типы людей производят больше СО2, чем другие. Среди таких типов, например, крупные люди, беременные женщины, любители пива и люди, которые сильно потеют. Группа крови Комары славятся своей избирательностью, подыскивая «тот самый» вкус крови. Этот селективный подход ученые объясняют группой крови. Некоторые группы привлекают их сильнее остальных, например первая, особенно если она с отрицательным резус-фактором. Коллектив ученых из Японии провел небольшой эксперимент, они проверили реакцию нескольких групп комаров на людей с различными группами крови. Комары большей частью кружили вокруг людей с первой группой. Даже те особи, которым удалили хоботки, садились на представителей первой группы крови. Химическая секреция Комары также большие сладкоежки. Они предпочитают кровь людей, чья секреция выделяет сахариды, они делают кожу «слаще на вкус». Еще одним комариным «деликатесом» является молочная кислота. Она образуется при распаде глюкозы, находящейся у нас в крови. Употребление некоторых продуктов и высокая физическая активность повышают уровень производства организмом молочной кислоты. Повышенное потребление углеводов и тяжелые физические нагрузки привлекают насекомых. 5 распространенных ошибок, которые люди делают в течение дня Узнайте, как ваш кот к вам относится Признаки того, что мужчина не будет верным Бактерии В нашем организме и на поверхности кожи живут миллиарды различных бактерий и микробов, обеспечивающих каждому человеку уникальный аромат. Бактерии в порах и на поверхности кожи отвечают за запах пота. И здесь комары проявляют свою придирчивость и избирательность. Голландские ученые обнаружили, что высокая концентрация бактерий одного определенного типа сильно привлекает комаров, в то время как большое количество типов микробов и бактерий, наоборот, отталкивает насекомых. Главная цель исследований Ученые и фармацевты проводят исследования с целью определить и выделить отдельные элементы, которые привлекают либо отталкивают комаров и москитов, чтобы создать универсальный бактериологический спрей, который будет защищать кожу от комариных укусов. Ну кому из постоянных жертв этих зудящих кровососов не захочется покрыть себя с головы до ног безвредными бактериями, чтобы избавиться от вечного преследования? Однако исследования продвигаются болезненно медленно, ну а комары славятся высокой способностью к адаптации, поэтому не стоит заранее радоваться. Традиционные способы защиты от насекомых пока никто не отменял!

В Тульской области снежные блохи оккупировали жилые районы. По информации ведущей тульской газеты «Слобода», областное управление Россельхознадзора в курсе ситуации. Уже взяты образцы насекомых для анализа, проводятся соответствующие экспертизы. Точных данных о происхождении блох пока нет.

Снежные блохи поселились рядом с жилыми домами в Ленинском и Алексинском районах.

«Снежные блохи хорошо переносят низкие температуры. Они живут массовыми скоплениями и всегда есть в нашей среде, — говорит научный сотрудник Тульского областного экзотариума Алексей Есюнин. — Людей напугало то, что они вышли на поверхность. Скорее всего, это произошло потому, что тающая вода сильно подтопила землю — вот насекомые и стали вылезать».

Поводов для беспокойства у жителей быть не должно. Снежные блохи, или коллемболы, не представляют опасности. Они не нападают на людей и питаются органическими остатками: мертвыми растениями и бактериями, пишет National Geographic Россия.

© СОБЫТИЯ — ФАКТЫ
Фото: Снежные блохи в Тульской области. © www.nat-geo.ru