В глубинах серной пещеры, раскинувшейся на границе Греции и Албании (а не, скажем, в Румынии), исследователи обнаружили гигантскую колонию паутины, населённую 110 000 особей. Пещера настолько обширна, что её вход находится в Греции, а самые отдалённые залы – на территории Албании. Самым поразительным оказалось то, что здесь уживаются два вида пауков – около 69 000 экземпляров Tegenaria domestica и примерно 42 000 Prinerigone vagans. Кроме того, это первый задокументированный случай колониальной паутины в хемоавтотрофной серной пещере.
Замкнутая самодостаточная экосистема
Пещеры называют хемоавтотрофными, когда в них формируется экосистема без участия солнечного света. Вместо фотосинтеза здесь преобладает хемосинтез: химические реакции служат источником энергии для производства органики. Бактерии (около 30 видов, в том числе Beggiatoa и Thiothrix) окисляют серу, извлекая электроны из сероводорода (H₂S) и соединяя их с атмосферным кислородом (O₂). На влажных каменных стенах появляются плотные микробные биоплёнки, которыми питаются мелкие беспозвоночные – личинки мошек. Те в свою очередь становятся объектами питания пауков, а также жуков, ложноскорпионов, клещей и многоножек.
Из глубины пещеры вытекает тёплый ручей (≈26 °C), насыщенный сероводородом – до 65 мг H₂S на литр. Этот поток поддерживает жизнь под землей, одновременно наполняя воздух едким запахом тухлых яиц и создавая токсичную, гипоксичную среду, к которой обитатели удивительным образом адаптировались. Концентрация H₂S в воздухе порой достигает 14 ppm, что превышает допустимый порог в 10 ppm и способно вызвать раздражение глаз, горла, головные боли и тошноту.
Водная фауна ручья также богата: здесь встречаются личинки хирономид, брюхоногие моллюски, хируниды, взрослые жесткокрылые, а иногда даже рыбы.
Массивное скопление пауков обнаружили на левом берегу ручья в зоне вечной тьмы, примерно в 50 м от входа. Здесь узкий коридор с низким сводом, напоминающий подвал – любимое укрытие домашних пауков. Похоже, эти обитатели выбрали самоизоляцию задолго до появления любой пандемии.
Симбиотическое соседство двух видов
Колонию начали исследовать ещё в 2022 г., но подготовка данных и научных публикаций заняла несколько лет.
Tegenaria domestica – привычный «домовой» паук-одиночка, который по ночам плетёт сети под камнями и в углах подвальных помещений. Однако в пещере эти пауки воздвигли не единичные ловчие нити, а тысячи переплетённых многослойных сетей!
Prinerigone vagans, которые в обычных условиях стали бы для T. domestica добычей, здесь мирно соседствуют с ними. Учёные выдвигают гипотезу, что в абсолютной тьме T. domestica не распознаёт P. vagans как чужаков или добычу, однако точный механизм такого поведения остаётся загадкой.
Это первый задокументированный случай колониального (парасоциального) поведения среди пещерных пауков. Оно проявляется в совместном строительстве и использовании единой ловчей сети. Ранее подобные формы кооперации фиксировали лишь у тропических видов, например у Goeldia в бразильских пещерах. Это промежуточная ступень социальности: пауки объединяются для охоты и защиты потомства, но их организация далека от уровней ульев или муравейников.
В естественных условиях пауки – одиночки и даже хищники для своих собратьев. Хотя их образ коллективного существования встречается в фантастике («Гарри Поттер»), в реальности лишь единичные виды демонстрируют частичную социальность, и среди них не было пещерных обитателей. Здесь же две популяции объединились в семейство из 110 000 особей.
Структура колонии: сложная сеть
Колониальная паутина состоит из множества воронкообразных ловчих ячеек, расположенных в зонах с наибольшим скоплением добычи. Заселение пещеры T. domestica исследователи связывают с изобилием личинок хирономид – своеобразного подвида комаров.
Эти паутины столь плотны, что напоминают ковёр на стене, а их суммарная площадь достигает 106 м². При полном отсутствии света паукам удаётся не только выживать, но и процветать.
Эволюционные особенности пещерных популяций
Выяснилось, что генетический профиль пещерных пауков отличается от такового у их «цивильных» собратьев. Длительная изоляция в экстремальных условиях стимулировала микросредово-специфичную эволюцию.
Для уточнения морфологических характеристик применили ДНК-штрихкодирование: образцы брали из головогруди или ног, хранили в абсолютном этаноле при 4 °C и затем анализировали.
Tegenaria domestica из пещеры показали пониженную плодовитость: в отсутствие естественных врагов и в условиях ограниченного кислорода они откладывают меньше яиц.
Обычно самки T. domestica формируют от шести до восьми коконов с интервалом 20–25 дней, первый из которых содержит до 100 яиц, а последующие – меньшего размера. В пещере точное число кладок оценить сложно из-за многослойных гнёзд, которые учёные бережно не разрушали.
Экземпляры пауков собирали вручную по всей пещере и консервировали в 70 % этаноле для передачи в зоологические коллекции, включая Венгерский университет Трансильвании (Sapientia, Румыния).
Параллельно брали образцы беспозвоночных и микробных биоплёнок с воды, замораживая их при −80 °C для последующего анализа. Морфологию изучали под микроскопами ZEISS Stemi 2000-C и Nikon SMZ1270 с акцентом на половые органы.
Если вы устали от бесконечных багов и ночных смен у компьютера, вспомните о работе учёных: бродить по тёмным серным пещерам с вонью тухлых яиц, собирать пауков и их потомство, исследовать педипальпы и эпигины, а затем оформлять все это в объёмные научные статьи – вот где настоящие «токсичные» условия труда.
