Jak i dlaczego pająk tka sieć

Łatwo szczotkując pajęczynę podczas czyszczenia lub spaceru po lesie, niewielu myśli o tym, jak i skąd pająk ją utkał. Ale to wyjątkowe dzieło niezwykłej fortecy. Dowiemy się, jak pająki splatają swoją sieć, skąd biorą na nią materiał iz czego się składa, jaki jest kształt i przeznaczenie, a także jak człowiek może wykorzystać ten naturalny materiał.

Z czego się składa i gdzie powstaje

Sieć zawiera następujące substancje:

• związki organiczne - białko fibroina, z której składa się główna nić wewnętrzna oraz glikoproteiny, które tworzą nanowłókna zlokalizowane wokół głównej nici. Dzięki fibroinie wstęga ma podobny skład do jedwabiu, ale jest znacznie bardziej elastyczna i mocniejsza;
• substancje nieorganiczne - związki chemiczne potasu (wodorofosforan i azotan). Ich liczba jest niewielka, ale nadają sieci właściwości antyseptyczne i chronią ją przed grzybami i bakteriami, tworzą sprzyjające środowisko w gruczołach pająka do tworzenia się nitek.

W brzuchu pająka znajdują się gruczoły pająka, w których tworzy się płynna substancja, która wydostaje się przez wirujące rurki znajdujące się na brodawkach pająka. Można je zobaczyć na samym dole brzucha..Z rurki wydobywa się lepka ciecz i szybko twardnieje na powietrzu. Za pomocą tylnych nóg pająk ciągnie nić i używa jej do tkania. Jeden pająk jest w stanie wytworzyć nić o długości 0,5 km.

Jakie są rodzaje

Pająki, w zależności od gatunku, mogą tkać różne sieci.

Formularz może wyglądać następująco:

1. Okrągły. Ta struktura jest najbardziej powszechna. Od środka rozchodzą się grubsze promienie nitki, które są podstawą. Następnie pająk wyciąga cieńszą nić z zewnętrznej krawędzi, tworząc koła, które łączą się z nitkami osnowy i tka je aż do środka. Zaskakujące jest, że odległości między tymi okręgami są mniej więcej takie same. Różne owady wpadają w taką lepką pułapkę i służą jako pokarm dla właściciela siedzącego nieruchomo na nitce sygnałowej. Taka sieć nie jest szczególnie duża, ale pająki drzew żyjące w tropikach mogą tkać podobną sieć o średnicy do 2 metrów.
2. Zygzak. Aby przyciągnąć uwagę zdobyczy, przedstawiciele rodzaju argiope splatają zauważalne zygzaki na nitkach osnowy.
3. Stożkowy. Taka sieć jest utkana przez pająki lejkowate wśród łodyg trawy lub innych podpór, a one same siedzą na dnie takiego stożka, czekając na zdobycz.
4. Bezkształtny. Ta pajęczyna często można zobaczyć w domu. Pajęczyna pajęczaków domowych nie ma żadnego kształtu i jest szczególnie widoczna dla oczu, gdy jest pokryta kurzem.
5. Między nogami. Przedstawiciele rodziny pająków Dinopidae spinosa polują, tkając sieć pułapkową między przednimi łapami i rzucając nią na owady.
6. Piłka na sznurku. Pająk Mastophora cornigera łapie owady takim urządzeniem, podobnym do broni bolusa. Pajęczyna jest nasycona feromonami i przyciąga ćmy, które przyklejają się do niej i stają się ofiarą. Ze względu na sposób, w jaki polują, pająk otrzymał przydomek „bolas”.

Jak i jak długo pająki tkają sieć

Pająk tka najsłynniejszą okrągłą sieć przez 0,5–3 godziny. Długość splotu zależy od rozmiaru oczek i warunków atmosferycznych. W tym przypadku wiatr zwykle staje się najlepszym pomocnikiem, niosąc nić uwolnioną przez pająka na przyzwoite odległości.

To na wietrze znajduje się pajęczyna rozciągnięta między drzewami. Cienka nić unoszona przez strumień powietrza przylega do sąsiedniego drzewa i doskonale wytrzymuje ruch jej twórcy.

Okresowo odświeża plecioną siatkę, ponieważ z czasem traci ona zdolność utrzymywania zdobyczy..

Pająk zwykle zjada stare pajęczyny, aby zapewnić sobie budulec potrzebny do utkania nowego produktu. Automatyczne działania związane z budowaniem sieci są nieodłączne na poziomie genetycznym i są dziedziczone.

Właściwości i funkcje

Pajęczyna ma następujące właściwości:

1. Bardzo wytrzymałe. Dzięki swojej specjalnej konstrukcji jego wytrzymałość jest porównywalna z wytrzymałością nylonu, jest kilkakrotnie mocniejszy niż stal.
2. Zawias wewnętrzny. Przedmiot zawieszony na nitce pająka można obracać w jednym kierunku tak długo, jak to konieczne, bez skręcania.
3. Bardzo cienka. Nić pająka jest niezwykle cienka w porównaniu z nitkami innych żywych istot. W wielu rodzinach pająków jest to 2-3 mikrony. Dla porównania - grubość nici jedwabnika mieści się w przedziale 14-26 mikronów.
4. Lepkość. Nici same w sobie nie są lepkie, są usiane kropelkami lepkiej cieczy. Jednak pająk do tworzenia sieci wytwarza nie tylko lepką nitkę, ale także nitkę pozbawioną cząstek kleju..

Pajęczyna jest niezbędna do życia pająka. Wykonuje następujące funkcje:

1. Przytułek. Tkana siatka służy jako dobre schronienie przed warunkami atmosferycznymi, a także przed wrogami w środowisku naturalnym.
2. Stworzenie korzystnego mikroklimatu. Na przykład u pająków wodnych jest wypełniony powietrzem i pozwala im znaleźć się pod wodą. Używają go również do zamykania muszli, w których mieszkają na dnie..
3. Pułapka na przedmioty żywnościowe. Pająk jest mięsożerny, a jego dieta składa się z owadów zaplątanych w lepką sieć.
4. Materiał do stworzenia kokonu, z którego wyłaniają się nowe pająki.
5. Urządzenie, które odgrywa rolę w procesie reprodukcji. W okresie godowym samice splatają długą nitkę i zostawiają ją wiszącą, aby przechodzący samiec mógł do nich łatwo dotrzeć.
6. Oszustwo drapieżników. Niektóre pająki w sieci orb-web używają go do sklejania gruzu i tworzenia manekinów, do których przymocowana jest nić. W razie niebezpieczeństwa pociągają za nić i odwracają uwagę od siebie poruszającym się manekinem.
7. Ubezpieczenie. Przed zaatakowaniem ofiary pająki przyczepiają nitkę pająka do obiektu i wskakują na ofiarę, wykorzystując ją jako siatkę bezpieczeństwa..
8. Pojazd. Młode pająki opuszczają „dom ojca” długą nitką. Pająki żyjące w zbiornikach wykorzystują tkanie pająków jako środek transportu wodnego.

Jak można korzystać z sieci

W Chinach o niesamowitej sile i lekkości pajęczyna nazywana jest „tkaniną wschodniego morza”. Polinezyjczycy używają do szycia nici pajęczynowych dużych pająków wężowych, a ponadto tkają z nich również sieci do łowienia ryb.

Naukowcom z Japonii udało się stworzyć struny do skrzypiec z jedwabiu pająka. Obecnie naukowcy dążą do syntezy materiału o właściwościach nici pająka do wykorzystania w różnych dziedzinach - od produkcji kamizelek kuloodpornych po budowę mostów..

Ale nauka nie jest jeszcze w stanie stworzyć analogu substancji wytwarzanej przez pająka. Aby to zrobić, niektórzy badacze próbują wprowadzić geny pająków do innych żywych organizmów..

Biolog z Holandii Abdul Wahab El-Khalbzuri i artysta Jalil Essaydi poprzez działalność badawczą zsyntetyzowali super mocną tkankę, która jest organicznym połączeniem pajęczyny i ludzkiej skóry.Do tego czasu włókna DuPont Kevlar były uważane za najmocniejsze tkaniny, które są 5 razy mocniejsze od stali - a materiał uzyskany przy użyciu nici pająka jest 15 razy mocniejszy niż stal. Ale taka syntetyczna substancja ma szereg wad, nad którymi naukowcy wciąż pracują..

Sieć wyróżnia się nie tylko wytrzymałością. Właściwości antybakteryjne takiego produktu pająka są wykorzystywane od dawna. Nawet w starożytności człowiek używał pajęczyny jako bandaża..

Ten lepki materiał przylegał do skóry i tworzył barierę dla bakterii i wirusów, które przedostały się do rany. Wiele instytucji badawczych pracuje nad pajęczynami, próbując zastosować jej właściwości w medycynie do stworzenia materiału, który może regenerować kończyny..

Naukowcy w Europie twierdzą, że w ciągu 5 lat będą w stanie zsyntetyzować sztuczne ścięgna i więzadła z pajęczyn.

We współczesnym świecie nici pajęczynowe są wykorzystywane w przemyśle optycznym do oznaczania krzyża nitkowego w urządzeniach optycznych, a także w mikrochirurgii. Wiadomo również, że mikrobiolodzy stworzyli analizator powietrza wykorzystujący właściwości włókien pająka do wychwytywania mikrocząstek z otaczających śladów..Należy zaznaczyć, że badanie właściwości sieci pozwoli w przyszłości osiągnąć świetne wyniki w wielu branżach, a także przyczyni się do rozwoju i pojawienia się ważnych dla ludzkości zaawansowanych technologii..

Dlaczego pająk nie przykleja się do swojej sieci

Polując na zdobycz (muchy, muszki i inne owady), które zaplątują się w lepkie sieci, sam pająk nie przyczepia się do własnej pułapki.

Rozważ czynniki, dzięki którym pająk nie przykleja się do swojego produktu:

1. Nie wszystkie pajęczyny pokryte są płynnym klejem, ale tylko niektóre obszary, które są dobrze znane jej twórcy. Lepkie są okrągłe nici, a środkowe nie są nasycone substancją klejącą.
2. Nogi pająka są całkowicie pokryte krótkimi i cienkimi włosami. Włosy te szybko usuwają niewidoczne dla oka kropelki kleju z nitek pajęczyny. Kiedy stopa znajduje się w okolicy pajęczyny, na włosach znajdują się cząsteczki kleju. Kiedy pająk usunie stopę z obszaru bez kleju, włoski przesuwając się po nici, przywracają cząsteczki kleju z powrotem.
3. Specjalna substancja pokrywająca nogi pająka zmniejsza poziom interakcji z klejem, co dodatkowo zapobiega przywieraniu.

Wideo: o sieci pająkówTak więc pajęczyna jest syntetyzowana w gruczołach pająka znajdujących się na brzuchu pająków i ma głównie skład białkowy. Te stawonogi tkają go dla różnych potrzeb i ma różne kształty..

Co więcej, ma niezwykłe właściwości, które ludzkość może wykorzystać do własnych celów. Naukowcy z różnych krajów próbują zsyntetyzować podobną do niej substancję.