Зеркальный паук

Зеркальные пауки — сравнительно небольшой род, в него входит 23 вида. У 13 из них до сих пор не описаны половозрелые самцы, а один вид — Thwaitesia nigronodosa — и вовсе описан по молодой особи. Длина пауков от двух (самцы) до пяти (самки) миллиметров. Эти крошечные диско-шары (точнее, диско-конусы) на ножках блистают в тропических лесах, преимущественно в некоторых частях Африки, Южной Америки, на Мадагаскаре, в Индонезии, Папуа-Новой Гвинее, в Австралии и Юго-Восточной Азии (сказать по правде, некоторые специалисты считают их повсеместными в тропических широтах).

Зеркальный паук Thwaitesia sp.

Фото © Robert Whyte с сайта flickr.com, Австралия, 11 ноября 2015 года

Самку от самца легко отличить по виду брюшка: у самцов оно не такое высокое, как у самок, его высота меньше длины тела, тогда как у самок эти параметры близки. К тому же самцы мельче самок и ноги у них длиннее по отношению к телу. Также у самца, как правило, педипальпы толще и больше, по виду напоминая боксерские перчатки.

Самец (слева) и самка (справа) зеркального паука Thwaitesia affinis.

Рисунок из статьи H. W. Levi, 1963. The American spider genera Spintharus and Thwaitesia (Araneidae: Theridiidae)

Зеркальные пауки принадлежат семейству пауков-тенетников (Theridiidae), к которому также относятся непохожие на него каракурт (Latrodectus tredecimguttatus) и другие чёрные вдовы (Latrodectus), и улыбающийся гавайский паук Theridion grallator. Но каким бы странным паук ни был, его отношение к тенетникам можно довольно легко определить по наличию на лапках (последнем членике) последней пары ног особого ряда шипов, которые образуют своеобразный «гребень». Потому пауков этого семейства называют также гребненогими (comb-footed spiders).

Вверху слева — самка каракурта. Фото © Roman с сайта inaturalist.org, Украина, 27 сентября 2021 года. Вверху справа — самка зеркального паука Thwaitesia sp.

Фото © Nicky Bay с сайта flickr.com, Сингапур, 25 февраля 2015 года. Внизу — «гребень» на лапке последней пары ног. Рисунок с сайта research.amnh.org

По большому счету, покровы зеркальных пауков не зеркальны — они прозрачные. Дело в том, что основным продуктом белкового обмена у пауков является гуанин (да-да, то самое азотистое основание, которое входит в состав ДНК и РНК) — его кристаллы скапливаются в гуаноцитах (клетках пищеварительной системы) и рассеивают падающий свет, давая белый цвет рисунка брюшка у ряда видов разных семейств. Крест у паука-крестовика (Araneus) — яркий тому пример.

Брюшко самки обыкновенного паука-крестовика (Araneus diadematus). Рисунок (а) в виде белого креста (как и все белые кляксы) получается за счет прозрачных покровов в этих местах и гуаноцитов, близко расположенных к ним. На срезе (b) видны гуаноциты (Gu), лежащие на периферии выростов кишечника (D), прямо под кутикулой (C) — лишь тонкая прослойка гиподермы (H) отграничивает их. Увеличение 400×. В рамке поменьше — кристаллы гуанина при увеличении 2000×.

Фото из книги R. Foelix, 2011. Biology of spiders

Но у крестовика рисунок просто белый. В чем же тогда причина серебряного блеска зеркальных пауков? Оказывается, чудеса творит как само вещество, так и его расположение в пространстве. Кристаллы гуанина выглядят как тонкие пластинки и сложены стопкой, чередуясь с цитоплазмой. Получается этакий «бутерброд». При таком расположении кристаллы гуанина прекрасно отражают свет, что и создает эффект зеркальной поверхности.

Микрофотографии кристаллов гуанина в тканях после замораживания, полученные с помощью криоэлектронной микроскопии: a — призматические кристаллы безводного гуанина под эпителиальным слоем белого каракурта (Latrodectus pallidus); b, c — пластинки кристаллов безводного гуанина из чешуи карпа кои толщиной 20–25 нм; d, e — кристаллы из-под слоя эпителия серебристого паука Tetragnatha extensa. Каждая единица с высоким показателем преломления имеет толщину 70 нм и состоит из слоя аморфного гуанина толщиной 30 нм, зажатого между двумя пластинами безводного кристалла гуанина толщиной около 20 нм; f, g — пластинки кристаллов безводного гуанина из кутикулы рачка Sapphirina metallina. На снимках b, d и f тонкие пластинчатые кристаллы изображены сбоку, тогда как на снимках c, e и g показана плоскость кристаллов. Стрелки указывают направление падающего света, при котором показатель преломления равен 1,83.

Фото из статьи D. Gur et al., 2017. Light manipulation by guanine crystals in organisms: biogenic scatterers, mirrors, multilayer reflectors and photonic crystals

Опять же, то, что дает такой блеск, встроено не в относительно статичные покровы, а в клетки внутренних органов. А внутренние органы (особенно пищеварительной системы) уже не такие статичные. Если понаблюдать за пауком под большим увеличением, то можно заметить биение сердца в брюшке и медленное движение выростов кишечника.

Но зеркальные пауки пошли дальше — они способны (хоть и, скорее всего, непроизвольно) сокращать и расширять эти блестящие пластинки, порой становясь похожими на капли серебра или ртути:

Зеркальные пластинки сливаются в один (почти) цельный кусок серебра. Так что, на самом деле, в мастерстве смены цвета до каракатицы зеркальному пауку еще далеко.

Изображение с сайта nickybay.com, Сингапур, 2015 год

Хотя зеркальными называют пауков рода Thwaitesia, существует еще ряд видов, которые без труда могут посоперничать за это звание. Среди них паук-тенетник Argyrodes elevatus, Leucauge venusta из семейства пауков-тетрагнатид (Tetragnathidae) и Cyclosa argenteoalba из семейства пауков-кругопрядов (Araneidae).

Блестящие самки пауков: Argyrodes elevatus (слева), Leucauge venusta (справа), Cyclosa argenteoalba (внизу).

Фото © treegrow с сайта flickr.com, Вашингтон, США, 25 августа 2012 года; © Kaldari с сайта commons.wikimedia.org, Теннесси, США, 16 августа 2009 года; © Se Lena с сайта spain.inaturalist.org, Япония, 28 мая 2022 года

Ну и напоследок — пара минут из жизни настоящего зеркального паука:

Леонид Ким, Elementy.