Оса-паразит превращает пауков в зомби, взламывая их внутренний код
Оса-паразитоид откладывает яйца на спину паука. Исследователи предполагают, что, вводя пауку-хозяину гормон линьки экдизон, оса заставляет его сплести особую паутину для куколки осы.
Паразитоидная оса может заставить паука сплести специальную паутину, чтобы подвесить куколку осы, непосредственно перед тем, как окончательно убить своего хозяина. Учёные собрали обширные доказательства того, что «зомбирование» включает взлом существующих механизмов плетения паутины путём захвата гормона линьки самого паука — экдизона.
В новой статье, опубликованной в Biological Journal of the Linnean Society, они объединили обзор всех известных случаев зомбирования разными видами ос различных видов пауков по всему миру, результаты молекулярного исследования в Бразилии и новые наблюдения за пауками в Коста-Рике. Это позволило выявить ранее не оценённые закономерности, указывающие на использование личинками осы экдизона.
Одна из загадок, которую рассматривают исследователи, — как один вид осы может вызывать впечатляющее разнообразие изменений в паутине многих разных видов пауков-хозяев. В наиболее сложных случаях строительство паутины пауком меняется на нескольких этапах: от выбора места до модификации нескольких ключевых элементов конструкции, что обычно приводит к созданию укрытого и стабильного «дома» для кокона куколки.
Этот феномен драматичен, потому что личинка осы не имеет прямого контакта с нервной системой паука: это внешний паразит, находящийся на поверхности брюшка паука. Её единственный доступ к мозгу паука — через инъекции психоактивных веществ в гемолимфу в брюшке паука, которые затем переносятся кровеносной системой в центральную нервную систему.
«Несколько исследований предполагали, что иногда паутины, индуцированные осами, напоминают паутины, которые непаразитированные пауки строят непосредственно перед линькой, — сказал Марсело Гонзага. — Мы объединили это наблюдение с предыдущим открытием, что у пауков одного рода, только что построивших коконные сети, в телах была необычно высокая концентрация экдизона, и предсказали, что специфичность эффектов личинки осы может уже присутствовать в нервной системе паука в виде его специфических поведенческих реакций на гормон, контролирующий его собственный цикл линьки. Взламывая эту систему, осы обеспечивают безопасность своего собственного потомства за счёт хозяина».
«Теперь, когда у нас есть предлагаемый механизм, мы можем задать новый набор вопросов, — говорит Уильям Эберхард. — Поскольку линии в паутинах представляют собой точные записи их поведения, мы могли бы изучать «зомбирование» с беспрецедентной детализацией, анализируя линии в коконных и линочных сетях. Мы обнаружили, что оба типа сетей варьируются, и, что более важно, их вариации лишь частично перекрываются».
«Личинки, вероятно, корректируют поведение паука по строительству линочной паутины, чтобы получить дополнительную защиту. Механизмы, с помощью которых достигаются эти дополнительные модификации, могут быть результатом различий во времени или количестве экдизона или модификаций в самих молекулах экдизона, но они ещё предстоит задокументировать», — продолжил Эберхард.