Latrodectus hesperus

Black Widow making web.jpeg
Latrodectus hesperus
Latrodectus hesperus samica
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Animalia
Gromada: stawonogi
podtyp: Chelicerata
Klasa: pajęczaki
Zamówienie: Araneae
Infraorder: Araneomorphae
Rodzina: Theridiidae
Rodzaj: Latrodectus
Gatunek:
L. hesperus
Nazwa dwumianowa
Latrodectus hesperus

Latrodectus hesperus , zachodni pająk czarnej wdowy lub zachodnia wdowa , to jadowity gatunek pająka występujący w zachodnich regionach Ameryki Północnej . Ciało samicy ma 14–16 mm (1/2 cala) długości i jest czarne, często z klepsydry na podbrzuszu. Ten znak „klepsydry” może być żółty, aw rzadkich przypadkach biały. Samiec tego gatunku jest mniej więcej o połowę krótszy i ogólnie ma jasnobrązowy kolor z jaśniejszymi paskami na brzuchu. Populacja została wcześniej opisana jako podgatunek Latrodectus mactans i jest blisko spokrewniony z północnym gatunkiem Latrodectus variolus . Gatunki, podobnie jak inne gatunki z rodzaju, budują nieregularne lub „niechlujne” sieci: w przeciwieństwie do spiralnych sieci lub tunelowych sieci innych pająków, pasma sieci Latrodectus nie mają widocznej organizacji.

Samice czarnych wdów mają silny jad zawierający neurotoksynę aktywną przeciwko wielu ssakom (patrz latrodektyzm ). U ludzi objawy tego jadu obejmują ból, nudności, gęsią skórkę i miejscowe pocenie się. W literaturze historycznej śmiertelność odnotowano w dowolnym miejscu między 0,5% a 12%, ale badania przeprowadzone w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat nie były w stanie potwierdzić żadnych ofiar śmiertelnych z powodu tego lub żadnego innego amerykańskiego gatunku Latrodectus (np. zero ofiar śmiertelnych wśród 23 409 udokumentowanych Latrodectus ukąszenia od 2000 do 2008). Spożywanie samca przez samicę po zalotach, kanibalistyczne i samobójcze obserwowane u Latrodectus hasseltii (rudnik australijski), jest rzadkie u tego gatunku. Męskie wdowy z Zachodu mogą rozmnażać się kilka razy w ciągu swojego stosunkowo krótkiego życia. Wiadomo, że samce wolą kojarzyć się z dobrze odżywionymi samicami niż z głodującymi, czerpiąc wskazówki z sieci samic.

Zakres

Latrodectus hesperus można znaleźć w zachodnich regionach Ameryki Północnej. W Kanadzie można go spotkać od Kolumbii Brytyjskiej po Manitobę . Najczęściej spotyka się je w pobliżu granicy kanadyjsko-amerykańskiej, a rzadziej na łąkach kanadyjskich prerii w zachodniej Kanadzie .

Gody

Zachowanie zalotne

Samica jest stymulowana w kontakcie z siecią samca i odwrotnie. Samce i samice L. hesperus wytwarzają zapachy specyficzne seksualnie, które łączą się z ich jedwabiem; każda płeć reaguje, inicjując krycie, gdy wchodzi w kontakt z siecią płci przeciwnej. Rozpoczynając zaloty, samiec L. hesperus wykorzysta swój stęp, aby dotknąć linii sieci samicy. Samiec będzie kontynuował ten gest stukania pedipalpsami gdy aktywnie zaczyna eksplorować sieć. Ta eksploracja jest przeplatana okresami odpoczynku. Ciało mężczyzny kurczy się, wytwarzając wibracje o wysokiej częstotliwości w całym brzuchu. W wielu przypadkach samica nie zaakceptuje seksualnego pokazu samców i odstraszy samca. W niektórych przypadkach samice gwałtownie szarpią brzuchem, podobnie jak podczas zalotów samców, co ostatecznie prowadzi do pozytywnej reakcji samców i skuteczniejszej inseminacji.

Jedną ze strategii stosowanych przez samca L. hesperus w celu zapewnienia udanych zalotów z samicą jest zminimalizowanie możliwości ucieczki samicy w jej własnej sieci. Osiąga się to poprzez przecinanie sieci samicy przez samca w różnych miejscach, które według samca mogą zapewnić samicy sposób postępowania w celu uniknięcia samca. Gdy samiec z powodzeniem nawiąże kontakt z ciałem samicy, omdlewa ją, delikatnie gładząc różne części jej ciała. Następnie mężczyzna tworzy tak zwany „welon ślubny”, który jest po prostu jedwabiem rzuconym na kobietę.

Czas spędzony na zalotach jest bardzo różny i może trwać od dziesięciu minut do dwóch godzin. Podczas kopulacji cebulki genitalne samca mogą ulec uszkodzeniu lub częściowemu zniszczeniu, co uniemożliwia mu ponowne krycie się w przyszłości. Może to być powód, dla którego wielu partnerów płci męskiej zostaje znalezionych martwych w sieci samicy po kopulacji. Samice często spożywają te martwe samce w celu uzyskania składników odżywczych, aby poprawić swój sukces reprodukcyjny.

Kobieca wybredność

Wybiórczość samic może być zarówno ewolucyjnie korzystna, jak i niekorzystna, w zależności od tego, czy ryzyko opóźniania kopulacji nieuchronnie się opłaci z lepszym partnerem, czy też zamiast tego będzie kosztować samicę cały jej potencjał do spłodzenia potomstwa. W rzeczywistości cztery procent samic L. hesperus nie zawierało partnerów. Samica L. hesperus może mieć więcej niż jednego partnera w ciągu swojego życia. Wynika to częściowo z męskiego uprzedzenia w aktywnej seksualnie populacji pająka. To uprzedzenie płciowe pozwala mężczyznom angażować się w tak zwaną „ konkurencję mieszaną”. ”. Konkurencja typu „scramble” oznacza, że ​​żaden samiec nie ma monopolu na zasób, którym w tym przypadku jest samica pająka, ale ponieważ ilość tego zasobu jest ograniczona, ci, którzy go wykorzystają szybciej, wyjdą na wierzch. Istnieje wiele sposobów, w jakie samica L. hesperus może zagwarantować sobie prawo wyboru, z których jednym jest zjedzenie samca przed kopulacją. Samica otrzymuje sygnały chemiczne wysyłane przez inne pobliskie L. hesperus , które wskazują gęstość zaludnienia, a tym samym dają im pojęcie, czy ich wybiórczość się opłaci, czy nie.

Polowanie i dieta

Mężczyzna zachodniej czarnej wdowy: Ten obraz przedstawia powiększone narządy dłoniowe (duże ciemne dyski) na czubku pedipalps i osiem oczu pająka, gdy obraz jest powiększony.

Polowanie

L. hesperus często wisi do góry nogami w pobliżu środka sieci i czeka, aż owady wejdą do sieci i zaatakują. Gryzie swoją ofiarę, a następnie owija ją jedwabiem. Istnieje wiele aspektów tej pajęczej sieci, które służą do chwytania zdobyczy. Wstęga zawiera wiszące nici z gumowymi stopkami, na których znajduje się płynny klej. Kiedy ofiara wejdzie w kontakt z tymi nitkami, przykleja się do nich, powodując zerwanie nici i wyrzucenie ofiary przez sieć do łatwego punktu dostępu dla pająka. Sieć L. hesperus pozwala również na lokomotywę pająka podczas atakowania ofiary przez prześcieradło jedwabiu. W miesiącach od maja do października następuje znaczny wzrost ilości zdobyczy złowionych przez L. hesperus , prawdopodobnie dlatego, że są to miesiące, w których samica produkuje woreczki jajowe i w którym rodzi się potomstwo, a ich przeżycie jest zależne od zdolności matki do ich wyżywienia.

Wskazówki dotyczące zdobyczy

L. hesperus podąża za wskazówkami zdobyczy, określając miejsce osiedlenia się. Samica L. hesperus jest w stanie wykryć chemiczne sygnały pochodzące od ofiary. Jako produkt uboczny tego wykrycia, L. hesperus jest bardziej skłonny do zbudowania domu na obszarze, który wyraża wysoki stopień chemicznych wskazówek zdobyczy. To odkrycie może dać nam możliwość kontrolowania inwazji L. hesperus . Zabicie zdobyczy L. hesperus spowoduje skorelowany efekt uboczny, który popycha L. hesperus do przeniesienia się w miejsce, w którym jest więcej dostępnych ofiar.

Dieta

Podobnie jak inne pająki budujące sieci , L. hesperus są polifagami i żywią się ofiarami z ośmiu różnych rzędów stawonogów . W jednym z badań przeprowadzonych w Kolumbii Brytyjskiej rzędy Coleoptera i Hymenoptera stanowiły większość ofiar pająków; większość zdobyczy Coleoptera stanowiły chrząszcze ciemne , ryjkowce i biegaczowate , a najczęstszymi błonkoskrzydłymi były mrówki , osy i trzmiele . Szczytowa aktywność owadów błonkoskrzydłych w tym badaniu przypadała na okres od maja do września w Kolumbii Brytyjskiej, równolegle ze wzrostem konsumpcji L. hesperus w tych miesiącach.

L. hesperus jest „oportunistycznym kanibalem”. Istnieją trzy okoliczności, w których L. hesperus może żerować na współplemieńcach: gdy brakuje alternatywnych opcji zdobyczy; kiedy pająk głoduje; w samoobronie podczas napadów antagonistycznych.

Kanibalizm rodzeństwa

Jak wspomniano wcześniej, L. hesperus jest oportunistycznym kanibalem. Istnieją oczywiście różnice między L. hesperus pod względem tego, jak tragiczna musi stać się sytuacja lub jak głodny musi być pająk, aby uciec się do kanibalizmu. W szczególności w przypadku rodzeństwa zakres czasu, jaki upłynął, zanim rodzeństwo pająków padło ofiarą kanibalizmu, wahał się od dwóch dni do trzech tygodni. Wydaje się, że istnieje bezpośredni związek między długością życia L. hesperus potrwa, zanim powróci do kanibalizmu rodzeństwa i kwoty matczynej inwestycji włożonej w ich worek jajowy. Innymi słowy, im więcej inwestycji matka wkłada w swój worek jajowy, tym dłużej ich potomstwo będzie żyło, zanim zaangażuje się w kanibalizm rodzeństwa jako źródło zdobyczy i pożywienia.

Sieci i jedwabie

Jedwab

Jedwab wytwarzany przez L. hesperus jest silnie klejący. Jedwab ma włókno pośrodku pokryte kilkoma kropelkami płynnego białka adhezyjnego. Podczas pocierania palcami przypomina teksturę gumy. Kropelki są około dwudziestokrotnie większe niż średnica środkowego włókna i są widoczne gołym okiem.

że najwyższa wytrzymałość i inne właściwości fizyczne jedwabiu L. hesperus są podobne do właściwości jedwabiu pająków tkających kule. Ostateczna wytrzymałość trzech rodzajów jedwabiu zmierzona w badaniu wyniosła około 1000 MPa (145 000 psi). Ostateczna wytrzymałość podana w poprzednim badaniu dla Trichonephila edulis wynosiła 1290 ± 160 MPa (188 000 psi). Maksymalna wytrzymałość stali miękkiej wynosi około 800 MPa (116 000 psi).

L. hesperus produkuje trzy różne rodzaje jedwabiu: jedwab ciągniony, jedwab z wewnętrznej obudowy jaja i jedwab rusztowania. Analiza składu aminokwasowego różnych jedwabi wytwarzanych przez L. hesperus pokazuje, że zarówno jedwab ciągniony, jak i jedwab rusztowania składają się głównie z alaniny i glicyny , w rzeczywistości w tych jedwabiach nie wykryto ani cysteiny , ani metioniny . W przypadku jedwabiu znajdującego się wewnątrz jaja, chociaż alanina pozostała aminokwasem obficie występującym, jej obfitość była mniejsza w tym jedwabiu niż w innych.

L. hesperus zawiera feromony płciowe, które są postrzegane przez płeć przeciwną w kontakcie z siecią. Samce są w stanie zlokalizować samicę i rozpocząć zaloty w odpowiedzi na żeńskie feromony. Samica ogranicza swoje drapieżne odruchy wobec samca w odpowiedzi na męskie feromony.

Architektura sieci

L. hesperus wytwarza pajęczyny. Pajęczyny różnią się od sieci kul, a ich architekturę można podzielić na trzy sekcje. Dwie sekcje służą do chwytania zdobyczy, nici dziąseł i obszar siatki. Trzecia sekcja zapewnia wsparcie strukturalne dla wstęgi i jest znana jako nici rusztowania. Linie dziąseł wiszą pod siecią, płynny klej na tych liniach służy jako lepka substancja do uwięzienia ofiary. Lina pęknie, gdy ofiara ją złapie, tworząc siłę rozciągającą w sieci, która ciągnie linkę wraz z ofiarą w górę do pająka. L. hesperus szuka schronienia w miejscu, z którego pochodzi i wyłania się sieć.

Zachowanie w sieci

L. hesperus reaguje na zmiany w chwytaniu zdobyczy, zmieniając zachowanie związane z przędzeniem sieci. Kiedy pająk osiągnie sytość, zmniejszy wydatek energetyczny na budowanie cech sieci specjalnie przeznaczonych do chwytania zdobyczy. Jest to ewolucyjnie korzystne dla pająka, ponieważ jest on już nasycony. Dlatego szukanie większej ilości składników odżywczych byłoby stratą energii. Chociaż obserwuje się spadek aspektów sieci związanych z chwytaniem zdobyczy, ogólna produkcja jedwabiu pozostaje stabilna lub w niektórych przypadkach wzrośnie. L. hesperus zmniejszyć również inwestycje w jedwab w sieci podczas przygotowań do potomstwa, alternatywnie zwiększając inwestycje w jedwab w produkcję worków jajowych.

Zachowanie obronne

Pająki czarnej wdowy stawiają czoła niektórym drapieżnikom, takim jak myszy, które są wszystkożerne i większe niż czarna wdowa. Młode osobniki i dorosłe samice L. hesperus mogą wyrzucać kawałek lepkiego jedwabiu w kierunku potencjalnych drapieżników. Ten jedwab nie jest toksyczny, ale jego mechaniczne podrażnienie może pokrzyżować plany większości drapieżników. Jednak dorosłe samce nie są w stanie wytworzyć tego obronnego jedwabiu, prawdopodobnie dlatego, że muszą oszczędzać energię do rozmnażania podczas swojego stosunkowo krótkiego życia. Jednak to zachowanie obronne jest bardzo ważne dla samic, które są pod silną presją drapieżników. Pająki czarnej wdowy spędzają dużo czasu na budowaniu sieci w nocy, co jest również aktywnym czasem dla myszy naziemnych. Jeśli sieci są nisko nad ziemią, myszy i inne drapieżniki mogą łatwo zaatakować od dołu. Ponieważ pająk pozostaje w dużej mierze nieruchomy w centrum internetowym, takie ataki są w większości skuteczne, jeśli nie ma zachowania obronnego.

Jad

L. hesperus jest podobne do ugryzienia innych gatunków Latrodectus ze względu na ich pokrewieństwo. Jad jest wydzielany z kłów pająków i wstrzykiwany wrogowi. Ofiara pająków jest sparaliżowana przez jad, co umożliwia jej przyszłe trawienie. Dla ludzi jad zachowuje się jak neurotoksyna , wpływając na hormon acetylocholinę . Samica jest większym zagrożeniem niż samiec tego gatunku, jednak jej agresywna strona ujawnia się tylko wtedy, gdy chroni swoje jaja. Nie tylko kły samic są większe niż samców, ale ich jadowite gruczoły są również bardziej wyraźne. Skutki ich ugryzienia mogą wahać się od zwykłego podrażnienia do poważnych dysproporcji autonomicznych. Jad składa się z białek , peptydów i proteaz . Jad powoduje nadmierne uwalnianie neuroprzekaźników, które mogą powodować mnóstwo objawów. Niektóre z tych objawów obejmują sztywność mięśni, pocenie się i nudności. Leczenie obejmuje środki przeciwbólowe i antytoksyny , jeśli toksyczność jest wystarczająco ciężka.

Galeria

Linki zewnętrzne