Новости и мнения

Прыгающие пауки производят молоко, чтобы кормить своих детенышей

Не имея доступа к материнскому молоку, потомство Toxeus magnus умирает в течение первых 10 дней жизни.

Когда биолог 18-го века Карл Линней классифицировал группу животных как «млекопитающих», он основал название на одной ключевой характеристике – молочных железах, из которых самки производят молоко для кормления своих детенышей. В то время как кормление грудью – общая черта среди млекопитающих, оказывается, что это не уникально. Ученые с тех пор узнали, что некоторые существа, не являющиеся млекопитающими, также делают молоко, чтобы кормить своих детенышей. Например, тараканы питают свои развивающиеся эмбрионы молочной, богатой белком жидкостью. И новое исследование, опубликованное сегодня в Science , показывает, что, по крайней мере, еще один вид беспозвоночных, муравьиный прыгающий паук Toxeus magnus, также производит молоко, чтобы кормить своих детенышей.

«Существует не так много случаев кормления такими выделениями вне млекопитающих», – говорит Джеймс Гилберт , зоолог из Университета Халла, который не участвовал в этой работе. «Беспозвоночные не перестают удивлять вас».

Zhanqi Chen , постдок в Центре интегративного сохранения при Китайской академии наук, и его коллеги начали исследовать поведение родителей у T. magnus, заметив, что гнездящиеся в пауках гнезда состояли из нескольких взрослых особей или одной взрослой самки и ее детенышей. наблюдение, которое предполагало, что матери занимались долгосрочным уходом. После дальнейшего исследования исследователи сделали загадочный вывод: молодые пауки неуклонно росли, несмотря на то, что никогда не покидали своих гнезд, а их матери, казалось, не приносили им никакой еды.

По словам Чена, было несколько возможных объяснений того, откуда взялась пища для потомков, например, трофические яйца (неоплодотворенные яйца, запасенные для еды) или регургитация (когда родители рвут пищу, которую они ели, чтобы кормить своих детенышей). Но наблюдения команды привели их к другой, неожиданной возможности. Записывая данные о размерах тела растущих пауков однажды вечером, Чен заметил несколько паучков, прикрепленных к телу их матери – он выглядел для него так же, как млекопитающее, привязанное к груди матери. «У меня было много гипотез, но эта не была включена», – рассказывает Чэнь. «В тот момент я был так взволнован, что не мог спать».

Взрослая самка Toxeus magnus и ее двухнедельные паучки в гнезде ZHANQI CHEN

Это поразительное открытие вызвало серию дополнительных экспериментов. Когда исследователи посмотрели на твари под микроскопом, они обнаружили, что матери выделяли вещество, похожее на молоко, из их эпигастральных борозд, брюшного отверстия, из которого они откладывают яйца. Эти выделения «действительно выглядели как молоко млекопитающих», говорит соавтор исследования и руководитель лаборатории Чена Руи-Чанг Цюань .

Затем команда проанализировала содержимое молока и обнаружило, что оно состоит из сахара, жира и в четыре раза больше белка, чем коровье молоко. Они также продемонстрировали, что молоко имеет решающее значение для выживания потомства: когда исследователи заблокировали эпигастральные борозды матерей, пауки умерли в течение 10 дней после вылупления.

В течение первых 20 дней после выхода из яиц детеныши питались исключительно молоком матери. После этого пауки начали покидать гнездо, чтобы добывать корм, но продолжали потреблять молоко еще несколько недель, останавливаясь лишь незадолго до достижения половой зрелости. По словам Чена, этот длительный период лактации и тесное взаимодействие матери и ребенка больше похоже на процесс, обычно наблюдаемый у млекопитающих, чем у тараканов, которые используют свое молоко только для питания развивающихся зародышей.

«Они демонстрируют параллели с материнской заботой, которая очень надежна», – говорит Эдуардо Сантос , эколог по поведению в Университете Сан-Паулу в Бразилии, который не принимал участия в исследовании. «Это действительно круто».

У Чена, Куана и их коллег есть несколько оставшихся вопросов, которые они надеются решить в будущих экспериментах. Например, они планируют выяснить, производят ли пауки, такие как млекопитающие, молоко в молочных железах, и исследовать другие виды беспозвоночных, которые проявляют сходное поведение родителей.

«[Это] исследование заставляет меня задуматься о том, что происходит с другими пауками и другими организмами», – говорит Хоуп Клуг , биолог из Университета Теннесси в Чаттануге, который не участвовал в этой работе. «Вполне возможно, что в природе происходит гораздо больше родительской заботы, чем мы ценим».

Z. Chen и соавт., «Длительное обеспечение молоком у прыгающего паука», Science , doi: 10.1126 / science.aat3692, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *