Зачем папочке такие длинные ноги и как их укоротить

«Исследование сенокосцев – это изучение ног», – писал английский арахнолог Теодор Сейвори. Ноги у сенокосцев действительно выдающиеся, протяженные, архидлинные – до 28 телесных длин. Это как если бы вы ходили по полю на 20-метровых конечностях и косили сено, чтобы накормить семью. Дети звали бы вас «длинноногий папочка» – прямо как американский люд называет сенокосцев (daddy-long-legs). Впрочем, среди более чем 6700 описанных видов этих паукообразных есть и относительно коротконогие, особенно в тропиках, особенно в Южной Америке. Сено они на самом деле не косят и урожай не пожинают (по-английски их еще называют harvestmen, как сборщиков урожая), но особенно многочисленны становятся в конце лета, в период сенокоса – отсюда, видимо, и название.

Обыкновенный сенокосец (Phalangium opilio) – наиболее широко распространенный вид отряда сенокосцев (Opiliones). Их еще называют косиножками. Фото (здесь и на главной странице): Steve Scholnick, Uli Brox.

Тем не менее своими ногами они могут делать многое: ходить и бегать по стенам, нередко зигзагами; пружинить на месте, сбивая с толку неприятелей; использовать как оружие; обвивать веточки и проникать в щелки; усмирять и соблазнять самку; ощущать окружающий мир и передавать информацию в малюсенькое тельце. Зрение у сенокосцев обычно слабое – они способны лишь отличить свет от тьмы и распознать движение крупных объектов, – зато кончики двух передних пар конечностей пестрят всевозможными рецепторами, чувствительными к теплу, воде, давлению, химическим веществам. Это как если бы на ваших пальцах помимо подушечек располагались носы, языки и губы, говорит Прашант Шарма, специалист по сенокосцам из Висконсинского университета в Мадисоне (США).

Сенокосцы отражают базовую морфологию для всего класса паукообразных, включая пауков, скорпионов, клещей и фринов, считает Прашант Шарма. Иллюстрация: Rachel Shoop.

Многие сенокосцы шастают на шести ногах, а вторую пару – самые длинные конечности – держат поверх, машут ими и щупают всюду в поисках пищи. У других на задней паре ног есть колючие шипы, которыми можно обороняться от хищных планарий, а то и разорвать напавшего червяка надвое. У некоторых видов задние ноги такие длинные, что самцы меряются ими: у кого длиннее, того и самка, объясняет биолог Гильерме Гайнетт из того же Висконсинского университета. Иные «папочки» любят растопыривать ножищи: когда «мамочка» споткнется о них, менспредер хватает ее педипальпами и оплетает ее ноги своими, удерживая так порой часами после соития, чтобы не убежала к другому. А самцы одного вида после копуляции прикусывают ногу самки хелицерами и зачем-то трясут – возможно, выпендриваются: мол, гляди, какой я сильный и потрясный.

Парочки североамериканских сенокосцев рода Leiobunum (самцы везде справа): L. vittatum (A) – самец трогает педипальпой ногу самки за тазик (i), а самка своими педипальпами берет самца за гематодоху (iii) с готовым к копуляции пенисом (ii); L. politum (B) – самка касается гематодохи самца, раздувшейся от гемолимфы (iv), во время копуляции; L. aldrichi (С) – самец удерживает самку за ногу хелицерами (v) после копуляции. Фото: Fowler-Finn et al., 2018.

Столь длинные ноги не могли бы успешно функционировать без особых анатомических адаптаций. У некоторых сенокосцев тело находится так далеко от лапок (конечных отделов ног), что в голенях формируются специальные отверстия для поступления дополнительного кислорода в ножные трахеи. При всей своей тонкости и воздушности, ноги обеспечивают своим «папочкам» удивительную устойчивость – сенокосцам чрезвычайно сложно опрокинуться, тем более что центр тяжести у них располагается, так сказать, ниже колен и довольно близко к земле. У многих видов лапки состоят из десятков члеников, часто свыше сотни (представьте сто костяшек на ваших длинных пальцах), что позволяет им обвиваться вокруг веточек, стеблей и травинок в два, а то и три оборота! Сгибание лапки происходит за счет мышцы в ее основании, а разгибание – под давлением гемолимфы, наполняющей членики.

Сенокосец Leiobunum blackwalli обвивает лапками медную проволоку толщиной 0,3 мм, гуляет по стеклянному цилиндру диаметром 3 см, ползет по стержню диаметром 8 мм. Фото: Wolff et al., 2019.

Свой секрет таится даже у оснований ног – «подмышках», как их называет Игнасио Эскаланте, специалист по сенокосцам из Висконсинского университета в Милуоки. Если арахниду кто-нибудь угрожает, этот секрет начинает вытекать через поры и вонять. «Порой схватишь его, и он выделяет капельку желтовато-молочного раствора, который может иметь сладостный бензиновый запах», – морщится ученый. Некоторые сенокосцы пихают лапки в «подмышки» и затем размазывают секрет по всему телу, чтобы вонять целиком. Если же нужно почистить ногу, сенокосец «вылизывает» ее, словно киска, покручивая у рта, будто кукурузу кушает.

Еще один вариант защитного поведения – автотомия: если на ногу напали, то лучше от нее избавиться, пусть даже новая не отрастет. Самопроизвольный вывих – щелк! – и нога отсоединяется от тела, а ранка закрывается особой пластиночкой. Многие хищники остаются крайне озадачены отброшенной ногой, которая еще несколько минут ритмически дергается на земле, словно живая (ее движения некоторым напоминают косящую косу – к вопросу об этимологии). А самки сенокосцев даже специально кусают и тянут за ноги докучливых самцов, чтобы отпали вместе с желанием приставать. Собирать сенокосцев зоологам приходится очень аккуратно и нежно, дабы не спровоцировать пугливых животных на автотомию. Впрочем, большинство из них вполне неплохо живут и после ампутации, даже после двух, просто походка немного меняется, хотя на скорость бегства это не особо влияет, выяснил Эскаланте.

А тем временем Гайнетт и Шарма из Мадисона объединились с генетиком Ванессой Гонсалес из Национального музея естественной истории Смитсоновского института в Вашингтоне и собрали черновой вариант генома обыкновенного сенокосца (Phalangium opilio), самого распространенного «папочки» на планете. Были определены гомеозисные гены, отвечающие за судьбу разных ног, и грешно было с ними не поиграться. Отключив гены Dfd и Scr, ученые получили детенышей с короткими передними тремя парами… даже не ножек, а педипальп. По сути, эти ноги превратились в руки! А отключение гена Egfr помимо укорочения конечностей (без трансформации в педипальпы) привело к утрате лапками их дивной членистости. «Мы сделали коротконогих папочек», – с удовлетворением подытожила Гонсалес.


Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Proceedings of the Royal Society B (Gainett et al., 2021)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент с активной ссылкой на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Фрины добираются домой с помощью ног-жгутов
Расширенное познание паука: паутина как продолжение разума
Гомеозис от лукавого: уродики-мутанты и эволюция животного тела

Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение