Самая большая паутина в истории? В Серной пещере обнаружен паучий «мегаполис» на 100000 особей

Есть на нашей планете мир, полностью лишенный солнечного света. Мир, где воздух пропитан запахом сероводорода, а вместо почвы под ногами — скользкие бактериальные маты. В таких условиях жизнь кажется невозможной. Тем не менее, именно здесь, в Серной пещере на границе Албании и Греции, ученые обнаружили огромную, густонаселенную колонию пауков, насчитывающую более ста тысяч особей.

Как выживает такая большая группа животных в подобных условиях? И чем питаются все эти хищники в полной темноте?

Что служит топливом для этой экосистемы?

Обычно жизнь на Земле зависит от фотосинтеза. Растения преобразуют солнечный свет в энергию, их поедают травоядные, которых, в свою очередь, поедают хищники. Уберите солнце — и система, по идее, должна сломаться.

Но Серная пещера устроена иначе — энергия здесь поступает от химических реакций. Этот процесс называется хемоавтотрофия. Местные микроорганизмы получают энергию через окисление сероводорода (H₂S), который выходит из геотермальных источников. Эти бактерии образуют толстые пленки на поверхностях, которые и служат первоисточником пищи для всех обитателей пещеры.

От бактерий к хищникам: понятная пищевая цепь

Экосистема Серной пещеры имеет три главных звена.

1. Производители: бактерии, которые создают органику из химических веществ.
2. Потребители: личинки комаров-звонцов в больших количествах едят бактериальные пленки. Затем они становятся взрослыми насекомыми. В пещере летают огромные стаи этих комаров.
3. Хищники: два вида пауков, Tegenaria domestica и Prinerigone vagans, плетут на стенах общую паутину. Ее площадь превышает 100 квадратных метров. Они ловят и едят бесчисленное количество комаров.

Чтобы проверить эту схему, ученые изучили стабильные изотопы. Этот метод помогает определить диету животного по химическому составу его тканей. Результаты показали, что изотопный состав пауков указывал на питание комарами, а состав комаров — на питание бактериями. Пищевая цепь была подтверждена. Эта система полностью автономна и получает энергию от химии, а не от солнца.

Почему пауки-одиночки стали жить вместе?

Поведение пауков в этой пещере очень интересно. Виды Tegenaria domestica и Prinerigone vagans в обычных условиях живут поодиночке и защищают свою территорию. Но в Серной пещере они образуют плотную колонию, где на одном квадратном метре могут находиться тысячи пауков.

Причина — огромное количество еды. Снаружи пауку нужно бороться за добычу. В пещере еда находится повсюду и в избытке. Рои комаров настолько велики, что паукам нет смысла конкурировать.

Такое поведение называют факультативной колониальностью. Оно не является постоянной чертой вида, а возникает только в особых условиях с изобилием пищи. Когда еды очень много в одном месте, защита территории становится ненужной. Проще присоединиться к остальным. Это первый известный случай такого поведения для этих видов пауков.

Пещерная популяция генетически отделена

Перебрались ли эти пауки в такие условия с поверхности? Анализ ДНК показал, что это не так. Ученые сравнили генетический материал пауков из пещеры и их сородичей снаружи.

Выяснилось, что у пещерной группы есть уникальные генетические маркеры. Их нет у пауков, живущих на поверхности. Это доказывает, что пещерная популяция отделена от внешней. Они размножаются внутри своей группы уже много поколений.

Другое доказательство — их микробиом, то есть сообщество бактерий внутри организма. У пещерных пауков он был намного менее разнообразным, чем у поверхностных. Это объясняется однородной средой пещеры и одинаковой диетой.

Что это значит для науки?

Серная пещера — это пример того, что жизнь может развиваться по-другому, и для существования больших сообществ животных солнечный свет не всегда обязателен. Нужен лишь постоянный источник химической энергии.

Изучение этой экосистемы поможет лучше понять, как жизнь может существовать в самых суровых условиях на нашей планете.

Источник: Subterranean Biology