Diese männlichen Spinnen haben eine ungewöhnliche Strategie entwickelt, um sexuellen Kannibalismus zu überleben

Rudyard bekannt In einem Gedicht von 1911 heißt es: „Das Weibchen der Spezies ist gefährlicher als das Männchen“. Er zitierte speziell weibliche Bären und Kobras, aber das Gefühl würde sicherlich auf viele Spinnenarten zutreffen, da einige weibliche Spinnen sich nach der Paarung normalerweise von Männchen ernähren – ein Verhalten, das als bekannt ist Sexueller Kannibalismus. Männchen in einer Spinnenart, die eine Kugel webt (Philoponella prominensSie nahmen eine ungewöhnliche Verteidigungsstrategie an, so A . neues Papier Veröffentlicht in der Zeitschrift Current Biology. Sie schleudern sich sofort nach der Paarung davon, in der Hoffnung, noch eine Runde zu bekommen, bevor sie gefressen werden – sie fliegen oft zu schnell durch die Luft, als dass eine normale Kamera die Details aufnehmen könnte.

Diese Art bildet Kolonien, in denen die Spinnen einzelne Netze haben, die lose miteinander verbunden sind, um einen klumpigen Netzkomplex zu bilden, so die Autoren. Diese Gemeinschaftsnetzwerke können bis zu 215 Spinnen beherbergen, mit einem Verhältnis von Männchen zu Weibchen von etwa 1,5. Das Team untersuchte 477 Gemeinschaftsnetzwerke im Feld und stellte fest, dass weibliche Spinnen ihre Netzwerke selten verlassen und dann normalerweise nur, wenn das agglomerierte Netz zerstört wird. Aber männliche Spinnen bewegten sich auf der Suche nach Partnern von einem Netz zum anderen, sobald sie ihre volle Reife erreicht hatten.

Und ja, Weibchen haben sich während des Paarungsprozesses als besonders aggressiv erwiesen, was oft in sexuellem Kannibalismus endet. Die männlichen Spinnen, die dieses Schicksal überlebten, konnten nach der Paarung schnell ejakulieren. Männliche Spinnen produzieren normalerweise eine Zugleine, die während der Balz am Netz der Frau befestigt ist und während der Paarung an Ort und Stelle bleibt. Sobald die Tat abgeschlossen war und die weibliche Spinne zum Angriff überging, stieß sich die männliche Spinne vom Netz ab und zog sich in Sicherheit zurück.

Für ihre Laborexperimente zur Untersuchung des Katapultverhaltens sammelte das Team Spinnen – sowohl Männchen als auch Weibchen, die nur ein Jota vom Erwachsenenalter entfernt sind – aus dem Wuhan East Lake Landscape Park in China. Sie wurden in mit Schaum bedeckten Fläschchen gelagert und zweimal pro Woche, wenn sie reif waren, mit leckeren Fruchtfliegen gefüttert.

Die Wissenschaftler wählten nach dem Zufallsprinzip ein unverheiratetes Männchen aus und platzierten es in einem Zuchtgehege mit einer zufällig ausgewählten unverheirateten Frau. Etwa 20 Fruchtfliegen hatte die weibliche Spinne vorher verzehrt, um sicherzustellen, dass sie nicht hungrig war. Dann zeichneten sie alles auf, was in der nächsten Stunde passierte: Balz, Palpationsinsertion, Ejakulation und ob die weibliche Spinne ihren Partner angegriffen hat und ob sie überlebt hat. Das Team benutzte jede Spinne nur einmal und setzte sie dann wieder in die Wildnis zurück (vorausgesetzt, sie wurden nicht gefressen).

Zoomen / zwei Philoponella prominens Spinnen paaren sich in einer Webkugel.

Xichang Chang

Von den 155 erfolgreichen Ehen sprangen männliche Spinnen hinter 152 her und sicherten ihr Überleben. HD-Video zeichnete eine durchschnittliche Spitzengeschwindigkeit von 65 cm/s auf, die von etwa 30 cm/s bis etwa 90 cm/s reichte. Die durchschnittliche Beschleunigung betrug etwa 100 m/s²Männchen steigen in der Luft mit einer Geschwindigkeit von 175 Mal pro Sekunde ab. Die drei Männer, die nicht ejakulierten, wurden bei diesen Experimenten getötet.

Die Autoren führten eine weitere Reihe von Experimenten durch, um festzustellen, ob das Ejakulationsverhalten männlicher Spinnen ein wesentlicher Bestandteil des Paarungsprozesses ist, und um zu bestätigen, dass dieses Verhalten die Häufigkeit von männlichem Fressen durch ihre Partner verringert. Sie platzierten eine feine Bürste in der Nähe des Rückens des Männchens, um ein Ejakulationsverhalten zu verhindern. Alle 30 dieser Spinnen wurden getötet, was deutlich zeigt, dass eine männliche Spinne, wenn sie vermeiden will, von ihrem Partner gefressen zu werden, ein Katapult braucht.

Wie haben es die restlichen Spinnen geschafft, so weit zu springen? Das Team führte Experimente durch, um festzustellen, ob der Sicherheitsstreifen die Ursache für das Ejakulationsverhalten war, entweder durch Abschneiden des Fadens während der Paarung oder durch Auftragen einer dünnen Schicht Sekundenkleber auf die Spitzen der Spinnwarzen der männlichen Spinnen, um die Seidenproduktion zu verhindern. Männer können immer noch ejakulieren.

Das Team kam zu dem Schluss, dass die Beine der primäre Mechanismus waren, und verwendete ein Rasterelektronenmikroskop, um nach speziellen physikalischen Strukturen zu suchen, die zu diesen ballistischen Sprungbewegungen führen könnten. Sie fanden heraus, dass das supraspinale Schienbeingelenk keinen Streckmuskel hatte, sodass männliche Spinnen hydraulischen Druck aufbauen konnten, indem sie das Gelenk gegen die weibliche Spinne beugten. Wenn das Gelenk losgelassen wird, dehnt es sich schnell aus und lässt das Männchen in die Luft. Die Forscher fanden jedoch keine Hinweise auf einen Verriegelungsmechanismus, um die Beine während der Liegestützphase konzentriert zu halten – ein Aspekt, der weiterer Forschung bedarf.

Es gibt eine Reihe von Hypothesen, warum sexueller Kannibalismus in der Natur vorkommt. Diese Studie scheint die Hypothese der „Partnerwahl“ zu unterstützen. „Wir haben beobachtet, dass Männer, die keine Ejakulation durchführen konnten, von der Frau losgelöst wurden“, Co-Autor Shichang Zhang sagte von der Hubei-Universität in Wuhan, China. Er weist darauf hin, dass sich dieses Verhalten entwickelt hat, um Kannibalismus bei Frauen unter dem Druck intensiver Raubtiere durch Frauen zu bekämpfen. Weibchen können dieses Verhalten nutzen, um die Qualität des Männchens während der Paarung zu beurteilen. Wenn das Männchen die Ejakulation nicht durchführen kann, tötet er sie, und wenn das Männchen es mehrmals schafft, nimmt sie ihr Sperma an.“

Anscheinend können sich weibliche Spinnen bis zu fünf Mal mit demselben Männchen paaren, obwohl aus dieser Studie nicht klar hervorgeht, wie oft eine männliche Spinne ihr Leben riskieren müsste, um die Eier des Weibchens erfolgreich zu befruchten. Wechsel und andere. Sie glauben, dass ihre Studie die erste ist, die einen starken Zusammenhang zwischen überlebenden männlichen Kannibalen und der „Bewegungsleistung“ zeigt.

DOI: Aktuelle Biologie, 2022. 10.1016 / j.cub.2022.03.051 (Über DOIs).