De mest varierte og sofistikerte formene, forskjellige strukturer, virkelige mirakler av ingeniørkunst er edderkoppnett. Spindelvev er ikke bare av vanlig geometrisk form, men også ganske uvanlig. Alt avhenger av typen edderkopp eller metoden den velger å jakte på. Det er takket være nettet at edderkopper klarte å tilpasse og kolonisere de mest utilgjengelige og mangfoldige habitatene. La oss se hva slags nett det finnes og bli kjent med noen av dem.
Familien av orb-vevende edderkopper (Araneidae) er en ganske vanlig gruppe byggherrer. Hva slags nett disse edderkoppene vever er rett og slett et syn for såre øyne! De henger oftest nettene sine i form av hjul i hager, skoger, jorder og langs veier. Og de fikk navnet sitt takket være den typiske formen for nettverket. De fleste lerretene henges vertikalt, og edderkopper henger på dem opp ned og venter på byttedyr. Eller de gjemmer seg et sted i nærheten og fanger signaltråden. Men det er også en horisontal ordning av nettverk.
Den runde formen på nettet gir dem en fordel fordi når byttedyr treffer den eller når det er vind, blir strekkkraften jevnt fordelt over hele overflaten. Men bare til en viss tid. Vanligvis reparerer veveredderkopper eller fjerner og gjenoppbygger nettene deres hver dag. Men hvis de føler at en orkanvind kan rive nettet og de vil miste sitt byggemateriale- silke, så vever ikke edderkoppene det i det hele tatt, eller fjerner det raskt. Samtidig behandler de silkeproteiner, rett og slett spiser dem sammen med glemte byttedyr, for å bruke dem igjen når de bestemmer seg for at det allerede er mulig å veve et nett.
Husedderkopper (Tegenaria), som ofte finnes i våre hjem, vever nett i form av et blad med en trakt. De kalles også traktedderkopper. De har spesiell struktur, hårete kropp, og er beryktet. Noen tror at de biter folk om natten. Men dette er en urettferdig anklage, faktisk er de slett ikke farlige for mennesker.
Et annet ganske interessant nett fra en annen fan av å bosette seg i hus, men ikke her, men i Australia, New Zealand, Afrika og Madagaskar - tidevannsedderkoppen (Desidae). En del av dens geometriske nett er vevd uten spiraler, og edderkoppen selv venter på byttedyr i et ly i nærheten. Signaltråden er koblet til midten av nettet, og når offeret berører nettet, reagerer edderkoppen som en fisker som har blitt bitt av en fisk, og skynder seg til midten av nettet.
Nettet til en av de mest uvanlige edderkopper, finnes på hekker i hager, men for å se den må du først få øye på den, den er veldig liten, omtrent et halvt riskorn. Og selve edderkoppen er liten. Denne edderkoppen har en karakteristisk felle, den spinner en trekantet vev, og blir en bro mellom en hekkgren og en stram tråd som støtter trekanten. Når byttet blir fanget i nettet, løsner det den stramme tråden og offeret, som prøver å komme seg ut, blir bare enda mer viklet inn i den klissete silken.
Edderkopper tilhører ordenen Arachnida, klasse Arachnida og phylum Arthropod. Deres første representanter dukket opp på jorden for omtrent 400 millioner år siden. Det er mange varianter av disse leddyrene på jorden. Det har de alle ulike egenskaper og farge, atferd og livsstil.
Kjennetegn og beskrivelse av edderkopper
Edderkoppkropp består av kun to deler:
- Mageregionen. Den inneholder pustehull og pels (arachnoidvorter for veving av nett).
- Cephalothorax. Den er dekket med et skall av kitin. Den inneholder åtte ledd lange bein. I tillegg til beina er det to tentakler (pedipalper). De brukes til parring av modne individer. Det er også to korte lemmer med chelicerae - giftige kroker. Disse chelicerae er en del av det orale apparatet. Antall øyne i disse leddyrene kan være fra 2 til 8, avhengig av rasen.
Størrelsene på edderkopper varierer: fra 0,4 millimeter til 10 centimeter. Spennet på lemmene deres kan være mer enn 25 centimeter.
Mønsteret og fargen på forskjellige individer avhenger av strukturen til det strukturelle integumentet til hår og skalaer, samt plasseringen og tilstedeværelsen av forskjellige pigmenter. Det er av denne grunn at edderkopper kan være matte i en farge eller lyse i forskjellige nyanser.
Navn på edderkopparter
Forskere har identifisert og beskrevet mer enn 42 tusen arter av edderkoppdyr. Omtrent 2900 arter av disse leddyrene er kjent i CIS-landene. Denne artikkelen vil snakke om flere varianter.
Denne typen edderkopper er den vakreste og mest spektakulære i fargen. Disse leddyrene har følgende egenskaper:
Denne arten er hjemmehørende i Venezuela, men de kan finnes i Afrikansk kontinent og i asiatiske land. Denne typen arachnid biter ikke, men kaster bare i tilfelle fare ut spesielle hår som er plassert på magen.
Disse hårene utgjør ikke en fare for menneskeliv, men brannskader fra dem forblir fortsatt. Av utseende brenningen fra et tarantellabitt ligner et neslestikk. Hannene av denne rasen lever bare 2–3 år, men hunnene lever 10–12 år.
Edderkoppblomst
Denne arten tilhører de fortauende edderkoppene. Fargen deres kan variere fra ren hvit til grønnaktig, rosa eller lys grønn. Kroppslengden til menn når 5 millimeter, og kvinner - opptil 12 millimeter. Denne variasjonen er utbredt overalt europeiske land. De finnes også i Alaska, Japan og USA. Denne leddyr lever i åpne områder, hvor stort utvalg blomstrende forbs. Og alt fordi blomsteredderkopp lever av juice fra fangede bier og sommerfugler.
Refererer til tarantella edderkopper, som i sitt naturlige miljø bare lever i sørlige regioner Brasil og Uruguay. Denne edderkoppen er ganske massiv og kan nå 11 centimeter i lengde. Den har en karakteristisk metallisk glans av hår og en mørk farge. Foretrekker å leve bare blant planterøtter. Det som er mest interessant er at den praktisk talt ikke trekker ut hulene sine. For kjennere eksotiske kjæledyr Pukhra blir ofte et kjæledyr.
Edderkoppveps (Argiope brunnich)
Denne arten av edderkoppdyr har en veldig interessant farge på lemmer og kropp - hvite, svarte og gule striper. Det er av denne grunn at han bærer et slikt navn. Hannvepseedderkopper er svakere enn hunner. Kroppsstørrelsen til hannene når omtrent 7 millimeter i lengde, men hunnene (inkludert poter) når 4 centimeter. Disse leddyrene er utbredt i Nord-Afrika, Volga-regionen, Sør-Russland, Asia og Europa. Argiope-edderkoppen lever i skogkanter, så vel som i enger med mye gress. Nettet er veldig sterkt og det er nesten umulig å bryte det. Den kan bare strekke seg under press.
Disse edderkoppdyrene er utbredt på det eurasiske kontinentet. De finnes langs bredden av reservoarer med sakte strømmende eller stående vann. De slår seg ofte ned i hager med høy level fuktighet, i skyggefulle skoger eller myrlendte enger. Kroppslengden til hunnene kan variere fra 14 til 22 millimeter, men hannen vokser nesten aldri til mer enn 13 millimeter. Fargen er nesten svart eller gulbrun. Det er hvite eller lysegule striper på sidene av magen.
Tarantula Apulian
Disse edderkoppene tilhører ulveedderkoppfamilien. De er vanlige i Sør Europa: veldig ofte kan de bli funnet i Spania og Italia i Portugal graver de 0,5 meter dype.
Lengden på hele kroppen er 7 centimeter. Vanligvis er individer farget røde, sjeldnere - brune toner. Kroppen deres har en langsgående stripe og flere tverrgående striper med lys farge.
De er vanlige i subtropene og tropene, i Australia og Filippinene. V Sentral-Amerika og i den sørlige delen av USA. Kroppsstørrelsen til hunnene kan nå 10–13 millimeter i bredden og 5–9 i lengden. Lengden på hele kroppen til hanner er bare 3 millimeter. Bena deres er korte, og det er 6 pigger langs kantene. Disse edderkoppene har veldig lyse farger: svart, rød, gul, hvit. På magen deres er det et mønster av svarte prikker.
Påfugledderkopp
I fargen på denne sorten kan du finne nesten alle regnbuens farger: gul, grønn, blå, indigo, rød. Hunnene har blekere farger. Full kroppsstørrelse voksen er 5 millimeter. Det er med fargen at hannene tiltrekker seg kvinner. De bor i Australia – i New South Wales og Queensland.
Med andre ord kalles den også edderkoppen med et lykkelig ansikt. Det er helt ufarlig for mennesker. Det er fordelt på Hawaii-øyene. Hele lengden på kroppen hans er 5 millimeter. Ulike farger - blå, oransje, gul, blek. Denne arten lever av små mygg, og deres lyse farger hjelper til med å forvirre fiender (spesielt fugler).
Sort enke
Disse leddyrene er svært giftige og farlige for menneskelig liv. Habitat - Nord Amerika, Australia, sjeldnere - den russiske føderasjonen. Hele kroppslengden til hunnene er omtrent 1 centimeter, men hannene er mye mindre. Kroppen er svart, og på magen er det en rød timeglassformet flekk. Hannene har en litt annen farge: brun med hvite striper. Bitt av denne leddyr er farlig og kan være dødelig.
Karakurt
Disse edderkoppdyrene er dødelige og tilhører slekten sort enke. Hele kroppen til hunnen kan nå størrelser fra 1 til 2 centimeter, men hannen når bare 7 millimeter i lengde. Denne edderkoppen har 13 røde flekker på magen. I noen varianter har disse flekkene grenser. Men noen modne individer har ingen flekker i det hele tatt, og det er grunnen til at kroppen deres er helt skinnende svart. Disse edderkoppene kan leve i nordlige Afrika, i Sør-Europa, i Azov- og Svartehavsregionene, sør i Ukraina og Den russiske føderasjonen, i land Sentral Asia, i Astrakhan-regionen, i Kirgisistan. Det ble også lagt merke til sør i Ural, i Kurgan, Orenburg, Volgograd og Saratov-regionene.
Hvor bor edderkopper?
Edderkopper lever overalt og er spredt i alle verdenshjørner. De kan ikke bare finnes i de områdene som er under et skall av is hele året. Antall underarter i land med varme og fuktig klima mye mer enn i kaldt eller temperert. Disse leddyrene er landlevende innbyggere (med unntak av bare noen få underarter). De lever i bygde huler eller reir, og er bare aktive om natten.
Tarantella edderkopper og andre mygalomorfe arter lever i kronene til ekvatoriale busker og trær. "Tørketolerante" arter foretrekker bakkesprekker, huler og andre tilfluktsrom på bakkenivå. Digger edderkopper lever i kolonier, og slår seg ned i individuelle huler 0,5 meter dype. Noen arter av mygalomorfer lukker bosetningene sine med spesielle skjermer, som er laget av silke, vegetasjon eller jord.
Slåtteedderkopper elsker å bosette seg i mørke og fuktige huler, i forlatte gamle låver og kjellere og i hi som er forlatt av dyr. Tusenbein kan bli funnet i bolighus på varme sørlige vinduer, hengende opp ned.
Og her er den hoppende edderkoppen kan finnes hvor som helst:
- I fjellområder.
- I en ørken.
- I skogen.
- På murstein og steinvegger hus.
Karakurt kan finnes i malurt-ødemarker og jorder, hvor flokker med griser og sauer ofte blir tråkket, på steinete skråninger av raviner og ved bredden av kunstige vanningskanaler.
Fortau edderkopper lengre tid De bruker livet på å vente på byttedyr, mens de sitter på blomster. Men noen representanter for denne familien kan bli funnet på skogbunnen eller trebarken.
Traktfamilien legger nettet sitt på grener av busker eller høyt gress.
Men ulveedderkopper foretrekker gresskledde, fuktige enger og skogkledde våtmarker. Der kan de finnes i stort antall i nedfallne løv.
Vannedderkoppen bygger reir under vann, og fester den til bunnen ved hjelp av et nett. ulike fag. Han fyller hele reiret med oksygen og bruker det som dykkerklokke.
Hva spiser edderkopper?
Disse skapningene er veldig originale. De spiser veldig på en interessant måte. Til lang periode noen arter av disse leddyrene spiser kanskje ikke. Denne perioden kan ta fra 7 dager til 1 måned, i noen tilfeller - opptil 1 år. Men hvis edderkoppen begynner å spise, vil det praktisk talt ikke være noe igjen av maten. Et veldig interessant faktum er at massen av mat som alle edderkopper spiser på 12 måneder kan være flere ganger større enn massen til hele befolkningen på planeten vår.
Edderkopper spiser ulike produkter. Alt avhenger av variasjon og størrelse. Noen kan bygge en felle ved hjelp av en vevd vev. Denne fellen er svært vanskelig for insekter å se. Fordøyelsessaft injiseres i det fangede byttet, som tærer på det fra innsiden. Etter en viss tid trekker jegeren den resulterende cocktailen inn i magen. Og noen arter spytter rett og slett klissete spytt under jakt, som så tiltrekker byttet til jegeren.
Den viktigste delikatessen til disse leddyrene er insekter. De små typene lever av gresshopper, kakerlakker, melorm, sommerfugler, sirisser, fluer og mygg. Edderkopper som lever i huler og på overflaten av jorda, tar ortoptera og biller som mat, og noen arter er i stand til å dra dem inn i hjemmene sine. meitemark eller en snegle, og start deretter rolig måltidet.
Typer av nett
Det finnes flere typer forskjellige nett i verden. De er:
- Rund. Den vanligste. Den har et minimum antall tråder. På grunn av denne vevingen er den knapt merkbar, men den er ikke helt elastisk hver gang. Radikale spindelvevstråder kommer fra midten, som er forbundet med spiraler til en klebrig base.
- Kjegleformet. I utgangspunktet vever traktedderkoppen den i høyt gress, og selv, mens den venter på byttedyr, gjemmer den seg i sin smale base.
- Sikksakk.
- Gigantisk. Dens dimensjoner varierer fra 900 til 28 tusen kvadratcentimeter.
Banen er også delt inn i henhold til typen og prinsippet for dens vedheft:
- Klistrete. Den brukes kun til å klargjøre hoppere i fangstnett. Det er veldig vanskelig å komme vekk fra henne.
- Sterk. Brukes til å veve garn som skal brukes til jakt.
- Husstand. Disse leddyrene bruker den til å lage dører til hjemmene og kokongene deres.
Hvordan en edderkopp vever et nett, eksperter har laget en video der du i detalj kan se leddyrens handlinger. Evnen til å veve åpent stoff, traktformede nett og kokonger for larver overføres genetisk. Den unge edderkoppen gjentar alle handlingene til moren sin, uten noen gang å se hvordan det gjøres. Edderkopper lager nett av forskjellige former, størrelser, strukturer og bruker dem i til ulike formål.
Sammensetning av et edderkoppnett
Det er sekresjonen av arachnoidkjertlene. Etter utgivelsen strekker den seg og stivner i form av tynne tråder. Senere flettes de sammen og gjøres sterkere. Brukes til å danne et mønster eller som byggemateriale.
Hva består et edderkoppnett av - protein beriket med alanin, serin, glysin. Inne i arachnoidkjertelen er stoffet i flytende form. I ferd med å passere gjennom de spinnende rørene, stivner den og blir til tråd.
Der edderkoppnettet kommer fra er fra vorter som ligger nær kjønnsorganene. Et krystallinsk protein dannes inne i tråden, noe som øker styrken og fleksibiliteten til fibrene. Avhengig av formålet som banen skal brukes til, endres tykkelsen og styrken.
Interessant!
Styrken til et edderkoppnett er nær nylon; det beholder spenningen når trådene strekkes eller komprimeres. En gjenstand hengt opp på en lang bane kan roteres i lang tid i én retning, den vil ikke floke seg sammen, og vil ikke engang tilby motstand når den beveger seg. Takket være denne funksjonen kan edderkoppen henge i luften i lang tid, feste enden til en plante, og også over lange avstander ved hjelp av vindkast.
Hvorfor vever en edderkopp et nett - hovedfunksjoner
Nettet frigis ikke vilkårlig, men når behovet melder seg. Ulike mennesker bruker tråder til forskjellige formål, men absolutt alle kvinner bruker en spesiell hemmelighet for å tiltrekke seg menn.
- Hvis du ser nøye på hvor hunnen slipper nettet, vil du legge merke til at vortene med sekret befinner seg i nærheten av kjønnsorganene. En kjønnsmoden hunn skiller i tillegg ut luktende stoffer, hvis lukt oppdages av hannen.
- Familien vever fangstnett. Opprettelsen av store prøver innenfor en radius når 2 m. Tettheten av lerretet er slik at fugler, små gnagere og amfibier blir viklet inn i det. Insekter og deres larver blir viklet inn i garnene.
- Jord, underjordiske prøver bygger huler i bakken med mange labyrinter. De konstruerer ikke fangstnett, men beskytter inngangen med spindelvev og strekker signaltråder. Ved sin vibrasjon bestemmer de tilnærmingen til et potensielt offer og går umiddelbart på jakt.
- Edderkopper lever ensomme liv, og samles kun i par for parring. Eiendeler deles hvis grenser brytes, dødelige sammentrekninger. For å bosette seg og utforske et nytt område, vever edderkoppen en sterk lang tråd, fester den til et blad eller kvist, går ned og venter på et vindkast. Med fly kan en leddyr fly flere hundre kilometer eller lande under en busk i nærheten. Aktiv migrasjon begynner etter fødselen yngre generasjon edderkopper.
- Etter befruktning begynner hunnen å danne en kokong fra nettet. Legger fra 50 til 1000 egg inni. Den fester den på et bortgjemt sted eller drar den med seg gjennom hele utviklingsperioden til larvene.
- Fra sterke tråder bygger edderkoppdyret seg et hus, et ly for overvintring. En unik skapning - bygger et rede under vann. Til å begynne med vever den et hus av tråder, fyller det med luft, bor inne, slipper hannen inn parringssesong, klekker ut ungene der, drar det fangede offeret inn.
- Rovdyret omslutter byttet sitt med et nett etter å ha injisert giftstoffet. Etter dette forlater den byttet og ser det til side til krampene stopper. Hvis rovdyret ikke er sulten, henger det det fangede byttet på et nett på et bortgjemt sted som reservat.
- Noen arter av leddyr pakker blader inn i spindelvev, strekker ut en lang tråd og trekker den for å distrahere oppmerksomheten til rovdyr fra deres ly. De lager en dukke, som deretter kontrolleres dyktig. Andre håndverkere bruker improviserte materialer til å veve en flåte, flyte på overflaten av vannet og fange yngel, larver og krepsdyr.
Edderkoppen forlater fangstnettene sine når trådene er betydelig skadet av insekter. Begynner å danne et nytt lerret etter 12 fangede ofre.
På en lapp!
Leddyret spiser ofte oppfinnelsen sin. Dette fenomenet forklares av påfylling av kroppen med protein og tilstedeværelsen av fuktighet, som samler seg på lerretet på grunn av dugg.
Hvordan en edderkopp vever et nett
Mange edderkoppdyr fører nattlook liv, er engasjert i "veving" i mørket. Hvor lang tid det tar en edderkopp å veve et nett avhenger av typen leddyr. I gjennomsnitt bruker kuleveveren omtrent 1 time på å danne sterke fangstnett. Hvis rekonstruksjon er nødvendig, tar prosessen noen minutter.
Hvor raskt edderkoppen vever nettet kan du se i videoen nedenfor. Leddyret gjør dette automatisk, og gjentar det samme mønsteret hver gang. De mest attraktive er de åpne mønstrene til orb-vevere. Til å begynne med tas en sterk bane, strukket i form av en trekant, deretter dannes celler i forskjellige størrelser.
Interessant!
Nettet som bor i tropiske skoger Brasil, så sterkt at lokale fiskere bruker det til å fange fisk. Trådene brukes til å veve et tynt, men veldig slitesterkt stoff. Kraig Biocraft lager kroppsrustning av naturlige edderkoppmaterialer.
Hvordan en edderkopp vever et nett mellom trær kan sees i hagen, under forhold dyreliv. Et åpent stoff eller trakt glitrer i solen og tiltrekker seg insekter. Men selve prosessen, som en edderkopp som strekker et nett mellom to trær, fortjener beundring. Til å begynne med går rovdyret ned, venter på et vindkast, beveger seg gjennom luften til et tre i nærheten og sikrer den andre enden der. Da forblir saken liten.
Under flyturen kontrollerer edderkoppen hastigheten ved å justere lengden på tråden. Når du forlenger, beveger den seg langsommere, når du forkorter den, beveger den seg raskere. For å lande må du kaste et nett på en plante eller et tre.
Hvilke typer nett finnes det? og hva er det for?
Ulike typer edderkopper vever forskjellige nett. Den vanligste - og kanskje den vakreste - orb-nettet fanger ofte oppmerksomheten et sted i parken eller i bakgården. Duggdråpene som legger seg på tynne tråder på en kjølig morgen gir den spesiell skjønnhet. I form er den nær en sirkel, der eiker av radielle tråder, forbundet med de tynneste klebrige spiraler, løper ut fra midten i alle retninger. Uforsiktige insekter faller i disse snarene. Fangstnettene til nesten alle orb-web edderkopper er vanligvis små, men i tropene når de gigantisk størrelse. Dermed strekker enorme treedderkopper sterke nett med en diameter på opptil 2 meter mellom trærne, i stand til å holde til og med en liten fugl. De fleste nettvevende edderkopper har dårlig syn og kan bare skaffe mat ved å bruke fangstnett. Noen orb-vevende edderkopper bakhold i midten av nettet, andre gjemmer seg et sted i hjørnet og holder benet på en signaltråd festet til en av "eikene" på nettet. Når insektet er fanget i et klebrig nett, prøver det å rømme fra det. Fra bevegelsene hans begynner hele nettet å vibrere, og edderkoppen mottar signalet "det er en hake." Han løper umiddelbart ut av bakholdet, påfører offeret en dødelig injeksjon og vikler ham inn i et nett.
GÅTER PÅ NETTET
Traktedderkopper gir fangenettet en kjegleform. Ved å veve en stor trakt i stilkene av høyt gress, mellom steiner eller stokker, gjemmer edderkoppen seg i bunnen. Så snart offeret kommer for nærme, løper han ut av krisesenteret, tar tak i ham og drar ham inn.
Andre edderkopper vever enorme formløse nett. Det er ingen borrelåstråder i dem, men det er "tråkke"-tråder som får insektet til å miste balansen. Så snart det uforsiktige insektet snubler og blir viklet inn i nettet, er eieren der med sin dødelige injeksjon. Dette er akkurat den typen nett som husedderkopper vever.
Du kan bruke nettet på andre måter. For eksempel produserer den nordamerikanske bola-edderkoppen en tråd som er omtrent 5 cm lang. En limperle er festet til tuppen, som edderkoppen påfører offeret et nakkesleng med. Dette limet inneholder spesielle kjemiske substanser, tiltrekker seg hannmøll. Edderkoppen vifter med jakttråden og tiltrekker seg byttedyr med sin duft. Så snart offeret nærmer seg, slår han ham med denne særegne slaglen, limer ham tett til ballen og trekker ham mot seg, som en fisk på en fiskestang.
Kandidat for fysiske og matematiske vitenskaper E. Lozovskaya
Vitenskap og liv // Illustrasjoner
Det klebemiddel som dekker tråden til fangspiralen er jevnt fordelt over hele banen i form av perledråper. Bildet viser stedet hvor to fragmenter av fangespiralen er festet til radiusen.
Vitenskap og liv // Illustrasjoner
Vitenskap og liv // Illustrasjoner
Vitenskap og liv // Illustrasjoner
Vitenskap og liv // Illustrasjoner
De første stadiene av å bygge et fangstnett av en korsedderkopp.
Den logaritmiske spiralen beskriver tilnærmet formen på hjelpespiraltråden som edderkoppen legger ved konstruksjon av et hjulformet fangnett.
Arkimedes-spiralen beskriver formen på den selvklebende fangstråden.
Sikksakk-tråder er en av egenskapene til nettene til edderkopper av slekten Argiope.
De krystallinske områdene av silkefiberen har en foldet struktur som ligner på den som er vist på figuren. De enkelte kjedene er forbundet med hydrogenbindinger.
Unge korsedderkopper som nettopp har dukket opp fra nettkokongen deres.
Edderkopper av familien Dinopidae spinosa vever et nett mellom bena og kaster det over byttet.
Korsedderkoppen (Araneus diadematus) er kjent for sin evne til å veve store, hjulformede fangnett.
Noen typer edderkopper fester også en lang "stige" til den runde fellen, noe som øker effektiviteten av jakten betydelig.
Vitenskap og liv // Illustrasjoner
Slik ser edderkopprørene som trådene av edderkoppsilke kommer ut fra under et mikroskop.
Edderkopper er kanskje ikke de mest attraktive skapningene, men deres skapelse, nettet, er intet mindre enn fryktinngytende. Husk hvordan den geometriske regelmessigheten til de fineste trådene som glitrer i solen, strukket mellom grenene på en busk eller blant høyt gress, fanger øyet.
Edderkopper er en av de eldgamle innbyggere av planeten vår, bebo landet for mer enn 200 millioner år siden. Det er rundt 35 tusen arter av edderkopper i naturen. Disse åttebeinte skapningene, som lever overalt, er gjenkjennelige alltid og overalt, til tross for forskjeller i farge og størrelse. Men det viktigste er særpreg- er evnen til å produsere edderkoppsilke, en naturlig fiber uovertruffen i styrke.
Edderkopper bruker nett til en rekke formål. De lager kokonger for egg av det, bygger tilfluktsrom for overvintring, bruker det som et "sikkerhetstau" når de hopper, vever intrikate fangstnett og pakker inn fanget bytte. En hunn klar for parring produserer en nettråd merket med feromoner, takket være hvilken hannen, som beveger seg langs tråden, lett finner en partner. Unge edderkopper av noen arter flyr bort fra foreldreredet på lange tråder fanget av vinden.
Edderkopper lever hovedsakelig av insekter. Jaktapparatene de bruker for å få mat er av de fleste ulike former og typer. Noen edderkopper strekker ganske enkelt ut flere signaltråder i nærheten av deres ly, og så snart et insekt berører tråden, skynder de seg mot det fra bakhold. Andre kaster en tråd med en klissete dråpe i enden fremover, som en slags lasso. Men toppen av designaktiviteten til edderkopper er fortsatt runde hjulformede nett, plassert horisontalt eller vertikalt.
For å bygge et hjulformet fangstnett produserer korsedderkoppen, en vanlig innbygger i våre skoger og hager, en ganske lang, sterk tråd. En bris eller stigende luftstrøm løfter tråden oppover, og hvis stedet for å bygge banen er godt valgt, klamrer den seg til nærmeste gren eller annen støtte. Edderkoppen kryper langs den for å sikre enden, noen ganger legger den en annen tråd for styrke. Deretter slipper han en fritt hengende tråd og fester en tredje til midten, slik at det oppnås en Y-formet struktur - de tre første radiene av mer enn femti. Når de radielle trådene og rammen er klare, går edderkoppen tilbake til midten og begynner å legge ut en midlertidig hjelpespiral - noe sånt som "stillas". Hjelpespiralen holder strukturen sammen og fungerer som en bane for edderkoppen når man konstruerer en fangspiral. Hele hovedrammen til nettet, inkludert radiene, er laget av ikke-klebende tråd, men for fangespiralen brukes en dobbel tråd belagt med et klebende stoff.
Det som er overraskende er at disse to spiralene har forskjellige geometriske former. Den midlertidige spiralen har relativt få svinger, og avstanden mellom dem øker for hver sving. Dette skjer fordi, når du legger den, beveger edderkoppen seg i samme vinkel til radiene. Formen på den resulterende brutte linjen er nær den såkalte logaritmiske spiralen.
Den klebrige fangstspiralen er bygget etter et annet prinsipp. Edderkoppen starter ved kanten og beveger seg mot midten, holder samme avstand mellom svingene, og skaper en Archimedes-spiral. Samtidig biter den av trådene til hjelpespiralen.
Edderkoppsilke produseres av spesielle kjertler som ligger på baksiden av edderkoppens mage. Minst syv typer arachnoidkjertler er kjent, som produserer forskjellige filamenter, men ingen av dem kjente arter Alle de syv typene edderkopper blir ikke funnet på en gang. Vanligvis har en edderkopp fra ett til fire par av disse kjertlene. Å veve et nett er ikke en rask oppgave, og det tar omtrent en halvtime å bygge et mellomstort fangstnett. For å bytte til produksjon av en annen type vev (for fangspiralen), trenger edderkoppen et minutts pusterom. Edderkopper gjenbruker ofte nett ved å spise restene av et fangstnett som har blitt skadet av regn, vind eller insekter. Nettet fordøyes i kroppen deres ved hjelp av spesielle enzymer.
Strukturen til edderkoppsilke har blitt perfekt utviklet over hundrevis av millioner av år med evolusjon. Dette naturmateriale kombinerer to fantastiske egenskaper- styrke og elastisitet. En vev laget av spindelvev kan stoppe et insekt som flyr i full fart. Tråden som edderkopper vever bunnen av jaktnettet fra er tynnere enn et menneskehår, og dens spesifikke (det vil si beregnet per masseenhet) strekkstyrke er høyere enn stål. Hvis du sammenligner edderkopptråd med ståltråd med samme diameter, vil de bære omtrent samme vekt. Men edderkoppsilke er seks ganger lettere, noe som betyr seks ganger sterkere.
Som menneskehår, saueull og silke fra silkeormkokonger, består edderkoppnett hovedsakelig av proteiner. Når det gjelder aminosyresammensetning, er edderkoppnettsproteinene - spidroiner - relativt nær fibroiner, proteinene som utgjør silken som produseres av silkeormslarver. Begge inneholder uvanlig høye mengder av aminosyrene alanin (25 %) og glycin (ca. 40 %). Områder med proteinmolekyler som er rike på alanin danner krystallinske områder tettpakket i folder, og gir høy styrke, og de områdene hvor det er mer glycin representerer et mer amorft materiale som kan strekke seg godt og dermed gi elastisitet til tråden.
Hvordan dannes en slik tråd? Det finnes ikke noe fullstendig og klart svar på dette spørsmålet ennå. Prosessen med spinning av nett har blitt studert mest detaljert ved å bruke eksemplet med den ampullaide kjertelen til den orb-vevende edderkoppen Nephila clavipes. Den ampullaide kjertelen, som produserer den sterkeste silken, består av tre hovedseksjoner: en sentral sekk, en veldig lang buet kanal og et rør med utløp. Fra celler til indre overflate Små sfæriske dråper som inneholder to typer spidroin-proteinmolekyler kommer ut fra sekken. Denne viskøse løsningen strømmer inn i halen av sekken, hvor andre celler skiller ut en annen type protein - glykoproteiner. Takket være glykoproteiner får den resulterende fiberen en flytende krystallinsk struktur. Flytende krystaller er bemerkelsesverdige fordi de på den ene siden har det høy grad orden, og på den annen side opprettholde flyt. Når den tykke massen beveger seg mot utløpet, blir de lange proteinmolekylene orientert og justert parallelt med hverandre i retning av aksen til den formende fiberen. I dette tilfellet dannes intermolekylære hydrogenbindinger mellom dem.
Menneskeheten har kopiert mange av naturens designfunn, men en så kompleks prosess som å spinne et nett har ennå ikke blitt reprodusert. Dette ikke en lett oppgave Forskere prøver nå å løse det ved hjelp av bioteknologiske teknikker. Det første trinnet var å isolere genene som er ansvarlige for produksjonen av proteinene som utgjør nettet. Disse genene ble introdusert i cellene til bakterier og gjær (se "Science and Life" nr. 2, 2001). Kanadiske genetikere har gått enda lenger - de har avlet frem genmodifiserte geiter hvis melk inneholder oppløste edderkoppnettproteiner. Men problemet er ikke bare å skaffe edderkoppsilkeproteinet, det er nødvendig å modellere naturlig prosess spinning. Men forskerne har ennå ikke lært denne leksjonen fra naturen.
Laster inn...
