Nedostatak plena može da stvori svet paukova koji jedu paukove

Nedostatak plena može da stvori svet paukova koji jedu paukove

Ograničeni meni plena može da plete zamršenu mrežu hrane ohrabrujući pauke vukove više vrsta da jedu jedni druge, pa čak i kanibaliziraju svoje, kaže studija sa Univerziteta Nebraska-Lincoln.

Ekolozi odavno znaju da grabežljivci sa inače sličnom ishranom mogu koegzistirati tako što efektivno dele izvore hrane u zajednici kako bi olakšali konkurenciju i, u idealnom slučaju, ostavili dovoljno plena za sve. Ali analize vrsta pauka vuka u Nebraski sugerišu da kada nedostaje raznolikost njihovog zajedničkog plena, osmonožni grabežljivci mogu umesto toga održavati ekološku ravnotežu, delimično, jedući jedni druge.

Smanjenje raznovrsnosti plena trebalo bi da predstavlja lošu vest za slabije predatore, koji se zatim stavljaju u direktniju konkurenciju sa svojim jačim kolegama, rekla je Stela Uiterval, koja je vodila studiju dok je doktorirala u Nebraski. Predatori koji uspeju da barem povremeno ubiju i pojedu svoje konkurentnije vršnjake, međutim, mogu imati koristi na nekoliko načina koji zajedno deluju kao „mehanizam za izjednačavanje“, rekla je ona.

„Nešto od vaše ishrane sada dolazi od tog drugog predatora, umesto zajedničkog plena za koji se takmičite“, rekao je Uiterval, sada postdoktorski istraživač na Univerzitetu Vašington u Sent Luisu. „I takođe smanjujete veličinu populacije tog boljeg predatora, tako da imate manje njih da se takmičite.“

Studija je nastala od onoga što je Uiterval primetio dok je studirao i kasnije predavao na biološkoj stanici Cedar Point, terenskoj lokaciji pored jezera u jugozapadnoj Nebraski. Tamo su ona i neke kolege, uključujući doktorskog savetnika Džona DeLonga, shvatile da izgleda da bogatstvo lokalnih vrsta pauka vukova prkosi ekološkom principu zauzimajući manje-više istu nišu istog staništa.

„Primijetili smo da postoji toliko različitih vrsta paukova vukova za koje se čini da svi rade istu stvar“, rekao je Uitervaal. „I postoji ova klasična ekološka ideja da vrste ne mogu da rade potpuno istu stvar. Ako se to dogodi, neće moći dugo da opstanu u okruženju.“

Tako su istraživači proveli dva leta sakupljajući primerke osam vrsta paukova vukova i njihov potencijalni plen. Želeći da što preciznije izbroji taj plen, Uiterval je bacio šuplje drvene kutije na neslućene parcele zemlje, a zatim koristio prilagođeni usisivač da usiše svakog insekta koji leti u njemu. Mnoga uhvaćena stvorenja su se takođe pojavila na meniju paukova vukova: muve, skakavci, cvrčci, leptiri, moljci, lisne uši i, da, drugi pauci.

„Nazovite to i oni će to pojesti“, rekao je Uiterval. „Čak smo videli i pauke kako jedu krastače.

Ipak, katalogiziranje stvarne ishrane 605 paukova vukova zahtevalo bi sofisticiranije tehnike. Jedna od tih tehnika je uključivala analizu DNK probavljene hrane pauka u potrazi za bar kodovima: sekvence DNK jedinstvene za svaku vrstu plena koji su pauci konzumirali. Uitervaal je takođe primenila matematičku metodu – koju je ona razvila – koja je pomogla timu da utvrdi koliko je svakog plena pauk potrošio.

Suprotno očekivanjima tima, ishrana bilo koje vrste pauka vuka uglavnom je podsećala na druge.

„Svi ovi pauci u suštini jedu iste stvari – što nisam očekivao, jer ove pauke nalazite na malo drugačijim mestima, i izgledaju drugačije, i imaju različito ponašanje“, rekao je Uiterval. „Očekivali biste da će se to nekako odraziti na njihovu ishranu. Ali ispostavilo se da se dosta preklapaju.“

Njihovo otkriće je ostavilo otvorenu mogućnost postojanja sveta paukova koji jedu. Samo jedan problem: S obzirom na izazove razlikovanja između DNK vrsta pauka vuka, Uitervaal je znao da će se barkodiranje boriti da uhvati bilo kakvo grabežljivo ponašanje pauka na pauku.

Da bi to objasnili, ona i tim su takođe analizirali odnos lakših i težih atoma azota, ili izotopa, u uzorcima tkiva svakog pauka vuka koji su prikupili. Pošto teži atomi azota opstaju i akumuliraju se kroz mrežu ishrane, grabežljivci imaju tendenciju da sadrže više tih izotopa nego njihov plen – što znači da istraživači mogu da ih koriste za procenu ranga životinje u lokalnoj mreži hrane.

To je takođe značilo da, ako bi pauci vukovi redovno jeli jedni druge, analiza izotopa bi ih verovatno rangirala više na mreži hrane nego metoda zasnovana na bar kodu. Upravo to su otkrili Uitervaal i njene kolege. U stvari, prosečan plasman je daleko nadmašio ono što je tim očekivao. U mnogim mrežama ishrane, biljke su rangirane kao 1, životinje koje jedu biljke kao 2, a grabežljivci tih biljojeda kao 3, a grabežljivci predatora dolaze na 4. Često, rekao je DeLong, to je otprilike isto kao izgleda da se kopnena mreža hrane proteže.

Prosečno rangiranje vrste pauka vuka na biološkoj stanici Cedar Point? Skoro 6. Jedan određeni pauk je ocenio 8,5 — posebno uzvišen smuđ za predatora koji, kako je rekao Uiterval, „nije baš ono što bi neko nazvao vrhom lanca ishrane“.

„To implicira ovaj nivo složenosti i predatorstva koji je verovatno zaista važan u određivanju kako ceo sistem funkcioniše“, rekao je DeLong, vanredni profesor bioloških nauka u Nebraski. „Umesto da razmišljamo o ovim kratkim lancima ishrane u kojima je sve veoma vertikalno, to je zapravo rekurzivna stvar u kojoj svi jedu svakoga, na neki način se mešajući.

„Implikacija na to kako je mreža hrane strukturisana je zaista, zaista drugačija od onoga što bismo zamislili da uđemo u ovo.

Tim je čekao još jedno iznenađenje. Uitervaal je odlučio da analizira koliko određeni faktori – pol i veličina grabljivica, karakteristike njegovog okruženja, obilje i raznovrsnost njegovog plena – mogu uticati na verovatnoću da jedan pauk vuk pleni drugog. Raniji eksperimenti zasnovani na laboratoriji sugerisali su da bi sve te varijable mogle igrati neku ulogu. Ali tim je otkrio da je samo raznolikost plena, ili nedostatak istog, povezana sa paucima vukova koji napadaju svoje.

Iako bi bilo koji broj razloga mogao pomoći da se objasni razlika, Uitervaal je rekao da su dispariteti između laboratorije i divljine vjerovatno dobro mjesto za početak.

„Pretpostavljam da je traženje hrane na terenu toliko drugačije u poređenju sa traženjem hrane u Petrijevoj posudi u laboratoriji, gde nemate sve te druge stvari o kojima treba da brinete“, rekla je ona. „Zabrinuti ste da vas ne pojedu drugi pauci ili drugi grabljivici (u divljini). Možda imate parazite sa kojima imate posla. Takođe pokušavate da nađete parove, pronađite područja koja vam odgovaraju. Imate sve ove druge stvari koje se dešavaju i koje možda prigušuju ove efekte koje vidimo u laboratoriji, kada se samo igramo sa jednom određenom promenljivom.

„Činjenica da se ova očekivanja koja imamo od laboratorije (nužno) neće dobro prevesti u složene situacije iz stvarnog života — ne radi se samo o paucima. To će važiti za svaki sistem.“

DeLong je pripisao zasluge svom bivšem savetniku, koga je nazvao „pravim šampionom“, što je sproveo tako ambicioznu studiju i uspeo da otkrije nijanse koje bi laboratorijski rad mogao propustiti.

„Skupilo je zaista različite vrste podataka,“ rekao je, „da bi naslikao drugačiju vrstu priče nego što je bilo ko ranije ispričao“.

Nalazi su objavljeni u časopisu Journal of Animal Ecology.