CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Immature mating as a novel tactic of an invasive widow spider

Article Category

Article available in the following languages:

Badanie dotyczące doboru partnerek przez pająki z rodzaju Latrodectus

Pająki z rodzaju Latrodectus, znane jako wdowy, przeczą konwencjonalnym zasadom obowiązującym podczas godów. Finansowani ze środków Unii Europejskiej naukowcy postanowili zbadać, dlaczego i w jaki sposób samce wdowy łączą się w pary z niedojrzałymi samicami oraz jak to się dzieje, że ich dobrowolne poświęcenie się podczas kopulacji z dojrzałymi samicami decyduje o ich sukcesie reprodukcyjnym.

Badania podstawowe icon Badania podstawowe

Niedawne badania wykazały, że samce niektórych pająków z rodzaju Latrodectus łączą się w pary z niedojrzałymi samicami, co wcześniej uważano za niemożliwe. Z definicji tylko dorosłe osobniki były uważane za dojrzałe płciowo, czyli posiadające rozwinięte narządy płciowe niezbędne do rozmnażania. Jednak w przypadku gatunków L. geometricus i L. hasselti narządy kopulacyjne samic rozwijają się do pewnego stopnia i pełnią swoją funkcję przed osiągnięciem przez samicę dorosłości.

Czy samce są w stanie przetrwać, aby odbyć kolejne gody?

Ta niekonwencjonalna praktyka godowa zaobserwowana u tych dwóch gatunków różni się od taktyk stosowanych przez inne gatunki. W przypadku łączenia się w pary z dorosłymi partnerkami samce w sposób aktywny ułatwiają samicom spełnienie aktu kanibalizmu poprzez przyjęcie specyficznej pozycji kopulacyjnej, natomiast nie zachowują się w ten sposób podczas krycia niedojrzałych samic. W tym drugim przypadku samiec utrzymuje bezpieczną pozycję w trakcie kopulacji, trzymając się z dala od kłów samicy. Z kolei podczas krycia dorosłej samicy samiec przyjmuje bezbronną pozycję, narażając się na atak ze strony partnerki. Co ciekawe, inne badania wykazały, że kanibalizm seksualny wywołany przez samce przynosi korzyści samcom z gatunku L. hasselti. Pomimo ograniczenia się do pojedynczego krycia samce odnoszą korzyści, ponieważ po zjedzeniu partnera samice stają się mniej otwarte na dopuszczenie do siebie innych partnerów. Dlatego „kanibalizm seksualny u L. hasselti nie stanowi przypadku konfliktu płciowego. Przeciwnie, jest to adaptacyjna strategia samców mająca na celu maksymalizację sukcesu reprodukcyjnego poprzez inwestowanie wszystkich wysiłków w krycie jednej samicy”, zauważa Lenka Sentenska, koordynatorka projektu Widow Spider Mating. Cel tego zachowania u brązowej wdowy (L. geometricus) pozostaje jednak wciąż nieznany. Dzięki stypendium w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” badaczka miała szansę przyjrzeć się bliżej znaczeniu pozycji kopulacyjnej samców podczas godów z udziałem zarówno niedojrzałej, jak i dojrzałej samicy. „Zamroziliśmy pająki podczas krycia za pomocą ciekłego azotu i wykonaliśmy prześwietlenie za pomocą mikrotomografu, aby poznać bliżej interakcję między męskimi i żeńskimi narządami płciowymi podczas kopulacji”, wyjaśnia Sentenska. „Pomimo uderzającego kontrastu w pozycjach kopulacyjnych sprzężenie narządów płciowych pozostaje takie samo, niezależnie od tego, czy samiec łączy się z dorosłą czy niedojrzałą samicą. Doszliśmy do wniosku, że przewrót wykonywany podczas stosunku z dorosłą samicą nie zapewnia żadnej mechanicznej przewagi podczas krycia”.

Wybieranie dojrzałych partnerek i uniemożliwianie niedojrzałym samicom ponownego krycia

Sentenska zbadała metodę gwarantowania ojcostwa u pająków z rodzaju wdów – proces znany jako „zatykanie”, w którym samiec odłamuje końcówkę swojego narządu kopulacyjnego i pozostawia ją w kanale rozrodczym samicy, utrudniając jej w ten sposób ponowne krycie. „W przeciwieństwie do wcześniejszych założeń, nasze odkrycia wykazały, że skuteczność strategii zatykania jest wyższa w przypadku niedojrzałych samic. Wskazuje to na fakt, że narządy płciowe niedojrzałych samic są wystarczająco rozwinięte, aby utrzymać i zachować zatyczki kopulacyjne”, zauważa Sentenska. Chcąc zbadać strategie doboru partnerek, naukowcy obserwowali reakcje samców na nici przędne wyizolowane zarówno od dorosłych, jak i niedojrzałych samic. Pomimo pozornych korzyści płynących z krycia z niedojrzałymi samicami – brak ryzyka zjedzenia, dłuższe krycie i wyższa skuteczność strategii zatykania – samce konsekwentnie preferowały nici przędne pochodzące od dorosłych samic. „Wcześniejsze badania nad L. hasselti wykazały, że samopoświęcanie się samców zmniejsza podatność samic na kolejne krycia. Doprowadziło nas to do wysnucia wniosku, że niedojrzałe samice L. geometricus, które nie doświadczyły aktu samopoświęcenia się samca, byłyby bardziej skłonne do ponownego krycia, niż samice dorosłe. Jednak uzyskane przez nas wyniki zaprzeczyły tej hipotezie”, stwierdza Sentenska. Samice, które podczas pierwszej kopulacji były niedojrzałe, nie poddawały się ponownemu kryciu tak często, jak te, które podczas pierwszego krycia były dorosłe. „Co ciekawe, występowanie zjawiska samopoświęcenia samców nie wpłynęło na prawdopodobieństwo ponownego krycia w przypadku dorosłych samic. W związku z tym rola samopoświęcenia u samców z gatunku L. geometricus jest inna niż w przypadku drugiego badanego gatunku, i niestety pozostaje nieznana”, dodaje na koniec Sentenska.

Słowa kluczowe

Widow Spider Mating, krycie, gody, niedojrzałe samice, pająki wdowy, kanibalizm, zatyczki kopulacyjne, rodzaj Latrodectus

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania