Latrodectus hesperus , западный паук черная вдова или западная вдова , является ядовитым видом пауков, встречающимся в западных регионах Северной Америки . Тело самки имеет длину 14–16 мм (1/2 дюйма) и черное, часто с красной отметиной в форме песочных часов на нижней части живота. Эта отметина в форме «песочных часов» может быть желтой, а в редких случаях — белой. Самец этого вида примерно в два раза короче и обычно имеет желтовато-коричневый цвет с более светлыми полосками на животе. Популяция ранее была описана как подвид Latrodectus mactans и тесно связана с северным видом Latrodectus variolus . Вид, как и другие представители рода, строит нерегулярные или «беспорядочные» сети: в отличие от спиральных сетей или сетей в форме туннелей других пауков, нити сети Latrodectus не имеют очевидной организации.
Самки черной вдовы обладают мощным ядом, содержащим нейротоксин, действующий против ряда млекопитающих (см. латродектизм ). У людей симптомы этого яда включают боль, тошноту, мурашки по коже и локальное потоотделение. В исторической литературе сообщалось о смертельных случаях от 0,5% до 12%, [2], но исследования за последние несколько десятилетий не смогли подтвердить никаких смертельных случаев от этого или любого другого американского вида Latrodectus (например, ноль смертельных случаев среди 23 409 задокументированных укусов Latrodectus с 2000 по 2008 год). [3] Поедание самкой самца после ухаживания, каннибалистическое и суицидальное поведение, наблюдаемое у Latrodectus hasseltii (австралийский красноспинный), [4] встречается у этого вида редко. Самцы западной вдовы могут размножаться несколько раз в течение своей относительно короткой продолжительности жизни. [5] Известно, что самцы отдают предпочтение спариванию с сытыми самками, а не с голодными, ориентируясь на паутину самок. [6]
Latrodectus hesperus можно найти в западных регионах Северной Америки. В Канаде его можно найти от Британской Колумбии до Манитобы . Чаще всего они встречаются вблизи границы Канады и США, а также реже на лугах канадских прерий в Западной Канаде . [7] [8]
Самка возбуждается при контакте с паутиной самца, и наоборот. Самец и самка L. hesperus выделяют сексуально-специфические запахи, которые сочетаются с их шелком; каждый пол реагирует, инициируя спаривание, когда он вступает в контакт с паутиной противоположного пола. [9] При начале ухаживания самец L. hesperus будет использовать свои лапки, чтобы постучать по линиям паутины самки. Самец будет продолжать этот жест постукивания своими педипальпами , когда он активно начинает исследовать паутину. Это исследование перемежается с периодами отдыха. Тело самца спазмируется, производя высокочастотную вибрацию по всему его животу. Во многих случаях самка не принимает сексуальное проявление самца и отпугивает самца. В некоторых случаях самки будут яростно дергать своим животом, подобно ухаживающим проявлениям самцов, что в конечном итоге приводит к положительной реакции самцов и более успешному оплодотворению. [10]
Одна из стратегий, применяемых самцом L. hesperus для обеспечения успешного ухаживания за самкой, заключается в минимизации вариантов путей побега для самки в пределах ее собственной паутины. Это достигается тем, что самец разрывает паутину самки в различных местах, которые, по мнению самца, могут предоставить самке курс действий, чтобы избежать самца. Как только самец успешно вступил в контакт с телом самки, он очаровывает ее, нежно поглаживая различные части ее тела. Затем самец создает то, что известно как «свадебная вуаль», которая представляет собой просто шелк, наброшенный на самку. [10]
Время, затрачиваемое на ухаживание, сильно варьируется и может составлять от десяти минут до двух часов. Генитальные луковицы самца могут быть повреждены или частично разрушены в процессе совокупления, что делает его неспособным к повторному спариванию в будущем. Это может быть причиной того, что многие самцы-партнеры оказываются мертвыми в паутине самки после совокупления. Самки часто потребляют этих мертвых самцов в качестве питательных веществ для улучшения своего собственного репродуктивного успеха. [10]
Самка может быть как эволюционно выгодной, так и невыгодной в зависимости от того, окупится ли риск отсрочки спаривания с лучшим партнером или же это будет стоить самке всего ее потенциала производить потомство. Фактически, четыре процента самок L. hesperus не нашли себе партнеров. Самка L. hesperus имеет потенциал обладать более чем одним партнером в течение своей жизни. [11] Это отчасти связано с предвзятостью самцов в сексуально активной популяции паука. Эта половая предвзятость позволяет самцам участвовать в так называемой « борьбе за победу ». Борьба за победу означает, что ни один самец не обладает монополией на ресурс, которым в данном случае является самка паука, однако, поскольку существует конечное количество этого ресурса, тот, кто использует его быстрее, окажется на вершине. [12] Существует несколько способов, с помощью которых самка L. hesperus может гарантировать свое право выбора, одним из которых является поедание самца перед совокуплением. Самка получает химические сигналы, исходящие от других особей L. hesperus , находящихся поблизости , которые указывают на плотность популяции и, следовательно, дают ей представление о том, окупится ли ее избирательность или нет. [11]
Latrodectus hesperus часто висит вверх ногами около центра паутины и ждет, когда в нее проникнет какое-нибудь насекомое, чтобы напасть. Он кусает свою жертву, а затем обматывает ее шелком. [13] У паутины этого паука есть несколько аспектов, которые служат цели захвата добычи. Паутина включает в себя свисающие нити с резиновыми лапками, на которых есть жидкий клей. Когда добыча соприкасается с этими нитями, она прилипает к ним, в результате чего нить рвется, и добыча подталкивается паутиной к легкой точке доступа для паука. Паутина L. hesperus также позволяет пауку передвигаться при атаке добычи через слой шелка. [14] В период с мая по октябрь наблюдается значительное увеличение количества добычи, пойманной L. hesperus , предположительно, потому, что в эти месяцы самка производит свои яйцевые мешочки, и в это время рождается потомство, и его выживание зависит от способности матери кормить их. [15]
Latrodectus hesperus следует сигналам добычи, когда определяет, где поселиться. Самка L. hesperus способна обнаруживать химические сигналы от своей добычи. В качестве побочного продукта этого обнаружения L. hesperus с большей вероятностью построит дом в области, которая выражает высокую степень химических сигналов добычи. Это открытие может дать нам возможность контролировать заражение L. hesperus . Убивая добычу L. hesperus , будет возникать коррелированный побочный эффект, который подтолкнет L. hesperus к перемещению в место, где больше доступной добычи. [16]
Как и другие пауки, строящие паутину , L. hesperus являются полифагами и питаются добычей из восьми различных отрядов членистоногих . В одном исследовании в Британской Колумбии отряды Coleoptera и Hymenoptera составляли большую часть добычи пауков; большинство добычи в пределах Coleoptera были черными жуками , долгоносиками и жужелицами , а наиболее распространенными Hymenoptera были муравьи , осы и шмели . [15] Пик активности перепончатокрылых в этом исследовании пришелся на период с мая по сентябрь в Британской Колумбии, параллельно с всплеском потребления L. hesperus в эти месяцы. [15]
Latrodectus hesperus — «оппортунистический каннибал». Есть три обстоятельства, при которых L. hesperus может питаться особями своего вида: когда альтернативных вариантов добычи мало; когда паук голодает; в целях самообороны во время антагонистических схваток. [15]
Как уже обсуждалось ранее, L. hesperus является оппортунистическим каннибалом. [15] Конечно, существуют различия между L. hesperus с точки зрения того, насколько ужасной должна стать ситуация или насколько голодным должен быть паук, чтобы прибегнуть к каннибализму. В частности, в пределах родства братьев и сестер диапазон времени, прошедшего до того, как братья и сестры паука стали жертвами каннибализма, варьировался от двух дней до трех недель. По-видимому, существует прямая связь между продолжительностью жизни L. hesperus , прежде чем снова прибегнуть к каннибализму братьев и сестер, и объемом материнских инвестиций, вложенных в их яйцевой мешок. Другими словами, чем больше инвестиций мать вкладывает в свой яйцевой мешок, тем дольше проживет их потомство, прежде чем заняться каннибализмом братьев и сестер в качестве источника добычи и питания. [17]
Шелк, производимый L. hesperus , очень клейкий. [18] В центре шелка находится волокно, покрытое каплями жидкого клейкого белка. [18] При трении пальцами создается ощущение, что по текстуре он напоминает резину. [18] Капли примерно в двадцать раз больше диаметра центрального волокна и видны невооруженным глазом. [18]
Было обнаружено, что предельная прочность и другие физические свойства шелка L. hesperus аналогичны свойствам шелка пауков-кругопрядов. Предельная прочность для трех видов шелка, измеренная в исследовании, составила около 1000 МПа (145 000 фунтов на квадратный дюйм). Предельная прочность, указанная в предыдущем исследовании для Trichonephila edulis, составила 1290 ± 160 МПа [19] (188 000 фунтов на квадратный дюйм). Предельная прочность мягкой стали составляет около 800 МПа (116 000 фунтов на квадратный дюйм).
Latrodectus hesperus производит три различных типа шелка: шелк канатной нити, шелк внутренней оболочки яйца и шелк каркаса. Анализ аминокислотного состава различных видов шелка, производимых L. hesperus, показывает, что как шелк канатной нити, так и шелк каркаса в основном состоят из аланина и глицина , на самом деле ни цистеин , ни метионин вообще не были обнаружены в этих шелках. В шелке внутренней оболочки яйца, хотя аланин оставался распространенной аминокислотой, его распространенность была меньше, чем в других шелках. [20]
Шелк Latrodectus hesperus содержит половые феромоны, которые воспринимаются противоположным полом при контакте с паутиной. Самцы способны обнаружить самку и начать ухаживание в ответ на женские феромоны. Самка сворачивает свои хищные рефлексы против самца в ответ на мужские феромоны. [10]
L. hesperus производит паутину. Паутина отличается от круговой паутины, и ее архитектуру можно разбить на три секции. Две секции используются для захвата добычи: нити резиновой лапки и сетчатая область. Третья секция обеспечивает структурную поддержку паутины и известна как нити каркаса. [20] Линии резиновой лапки свисают под паутиной, жидкий клей на этих линиях служит липким веществом для ловли добычи. Линия порвется, как только добыча зацепится за нее, создавая силу натяжения внутри паутины, которая тянет линию вместе с добычей к пауку. L. hesperus ищет убежище в месте, из которого берет начало и выходит паутина. [14]
Latrodectus hesperus реагирует на изменения в захвате добычи, изменяя свое поведение при плетении паутины. Когда паук насыщается, он уменьшает свои энергетические затраты на построение элементов паутины, специально предназначенных для захвата добычи. Это эволюционно выгодно для паука, поскольку он уже сыт. Поэтому было бы пустой тратой энергии искать больше питательных веществ. Хотя наблюдается снижение аспектов захвата добычи в паутине, общее производство шелка остается стабильным или в некоторых случаях увеличивается. L. hesperus также уменьшает инвестиции шелка в паутину при подготовке к появлению потомства, альтернативно увеличивая инвестиции шелка в производство яйцевых мешочков. [14]
Пауки-черные вдовы сталкиваются с некоторыми хищниками, такими как мыши, которые всеядны и крупнее черной вдовы. [18] Молодь и самки-самки L. hesperus могут выбрасывать кусок липкого шелка в сторону потенциальных хищников. [18] Этот шелк не токсичен, но его механическое раздражение может помешать большинству хищников. [18] Однако взрослые самцы не способны производить этот защитный шелк, предположительно потому, что им нужно экономить энергию для размножения в течение своей относительно короткой жизни. [18] Однако это защитное поведение очень важно для самок, которые находятся под сильным давлением хищников. [18] Пауки-черные вдовы тратят много времени на строительство паутины ночью, что также является активным временем для наземных мышей. [18] Если паутина находится низко над землей, мышам и другим хищникам легко атаковать снизу. [18] Поскольку паук будет оставаться в основном неподвижным в центре паутины, такие атаки в основном успешны, если нет защитного поведения. [18]
Укус Latrodectus hesperus похож на укус других видов Latrodectus из-за их родства. Яд выделяется из клыков паука и впрыскивается в противника. Добыча паука парализуется ядом, что позволяет ей перевариваться в будущем. Для людей яд ведет себя как нейротоксин , воздействуя на нейротрансмиттер ацетилхолин . Самка представляет большую угрозу, чем самец у этого вида, однако ее агрессивная сторона проявляется только тогда, когда она защищает свои яйца. [21] Мало того, что клыки самки больше, чем у самца, их ядовитые железы также более отчетливы. Последствия их укуса могут варьироваться от простого раздражения до серьезных вегетативных нарушений. Яд состоит из белков , пептидов и протеаз . Яд вызывает избыточное высвобождение нейротрансмиттеров, что может вызвать множество симптомов. Некоторые из этих симптомов включают мышечную ригидность, потоотделение и тошноту. Лечение включает обезболивающие и противоядия, если отравление достаточно сильное. [22]
Данные, относящиеся к Latrodectus hesperus, в Wikispecies.
СМИ, связанные с Latrodectus hesperus, на Викискладе?
