Păianjenii sunt ingineri pricepuți, dotate cu abilități uimitoare de planificare și un material care le permite să proiecteze cu exactitate site-uri riguroase și funcționale.
Continut Asemanator
- Întrebați Smithsonian: Elefanții pot sări?
- Zeci de insecte și păianjeni pot trăi în fiecare cameră a casei tale
- Întrebați Smithsonian: Cum afectează culorile dispozițiile noastre?
- Întrebați Smithsonian: Ce este o pistru?
- Întrebați Smithsonian: Cum faceți o mumie?
Materialul - mătase de păianjen - are proprietăți chimice care îl fac lustru, puternic și ușor. Este mai puternic decât oțelul și are o rezistență impresionantă la tracțiune, ceea ce înseamnă că poate fi întins mult înainte de a se fixa. Oamenii de știință încearcă de zeci de ani să decodeze exact ceea ce conferă mătasei atât rezistența, cât și elasticitatea, dar până acum nu au găsit decât indicii.
Orice păianjen individual poate face până la șapte tipuri diferite de mătase, dar, în general, face patru-cinci tipuri, spune Jonathan Coddington, directorul Inițiativei Genomului Global și om de știință senior la Muzeul Național de Istorie Naturală din Smithsonian.
Păianjenii își folosesc mătasea pentru mai multe scopuri, inclusiv pentru construirea web. Această diversitate nu este greu de imaginat, având în vedere că Pământul găzduiește 45.749 de specii de păianjeni, potrivit Catalogului Mondial de Păianjen. Numărul se schimbă constant odată cu descoperirea frecventă a unor noi specii.
De ce construiți site-uri web? Ei servesc ca „destul de multă ofensă și apărare”, spune Coddington. „Dacă veți trăi pe o rețea, va fi o structură defensivă”, spune el, menționând că vibrațiile din șuvițe pot avertiza păianjenii împotriva prădătorilor. Coddington, a cărui cercetare s-a concentrat în parte pe evoluția păianjenului și taxonomie, sunt utilizate pentru a prinde prada.
Uneori, păianjenii își mănâncă propriile pânze atunci când se termină cu ele, ca o modalitate de a reumple aprovizionarea cu mătase.
Mătasea păianjen este realizată din lanțuri proteice conectate care ajută la creșterea puternică, alături de zone neconectate care îi conferă flexibilitate. Acesta este produs în glandele interne, trecând de la o formă solubilă la o formă întărită și apoi rotit în fibre de filetele de pe abdomenul păianjenului.
Spinnerets multipli și opt picioare ale păianjenilor sunt la îndemână pentru construirea web. Coddington spune că arhitectura unui web este foarte specifică speciilor. „Dacă îmi arătați un web, vă pot spune ce a făcut-o păianjenul”, spune el, adăugând că păianjenii „sunt păreți” despre locul în care vor realiza o rețea. Unii ar putea fi acasă în fundul unei cani de hârtie, în timp ce alții nu ar atinge acel spațiu.
Majoritatea web-building-ului se întâmplă sub acoperirea întunericului.
Păianjenul tip țesător de orb (grupul care este cel mai cunoscut americanilor) va construi o pânză plană de orb, suspendată de șapte linii de tip atașate de frunze, crenguțe, stânci, stâlpi telefonici sau alte suprafețe. Spânzurat de o frunză sau de un alt obiect, păianjenul trebuie să-și obțină mătasea din acel punct către celelalte suprafețe.
Păianjenul începe prin a trage mătase dintr-o glandă cu al patrulea picior. Al patrulea picior opus este folosit pentru a scoate mai multe șuvițe de mătase din aproximativ 20 de glande de mătase suplimentare, creând o structură asemănătoare cu balonul. Păianjenul stă răbdător, știind că în cele din urmă o briză caldă va prelua balonul, care transportă prima linie de mătase.
În cele din urmă, șuvița de mătase se balansează - și, ca un pescar cu un pește pe linie, păianjenul poate simți lovitura. Trage pentru a se asigura că șuvița de mătase este cu adevărat atașată, apoi scoate mătase nouă și atașează șuvița la orice este cocoțat și începe să se adune șuvița înfundată, trăgându-se către punctul final, în timp ce pune noua mătase în urmă aceasta. Acea nouă mătase este prima linie plană. Păianjenul poate face acest lucru de 20 de ori, creând o rețea de linii de mătase uscate (nu lipicioase), arcuite în toate direcțiile.
Păianjenul trebuie apoi să stabilească care dintre aceste linii constituie șapte puncte de atașare bune - trebuie să fie într-un plan și „distribuite în mod util în jurul cercului pe care îl va ocupa web”, spune Coddington. Păianjenul taie cele 13 linii pe care nu le va folosi. „Acum că aveți cele șapte atașamente de care aveți nevoie, nu mai trebuie să atingeți pământul, frunzele, crenguțele, nimic ... sunteți în propria voastră lume, probabil, solipsistă."
Atunci păianjenul începe să-și învârtă pânza, un proces relativ simplu și previzibil. Începe la exterior și își desfășoară drumul în, atașând segment pe segment cu picioarele, creând cercuri concentrice și sfârșind cu o spirală centrală din mătase lipicioasă, care prinde prada atât de necesară - toată energia investită în realizarea rețelei epuizează depozitele de proteine.
Lucrurile lipicioase nu fac decât să imobilizeze prada. Lovitura de grâce vine din fălcile păianjenului. „Majoritatea păianjenilor atacă cu dinții”, spune Coddington. „Pur și simplu au răbufnit și au mușcat lucrul la moarte.” Cu toate acestea, este o propunere riscantă, deoarece prada ar putea să nu fie în întregime blocată.
Câteva familii de păianjeni au dezvoltat un mod alternativ de ofensare: atacul de înveliș de mătase lipicioasă. Păianjenii aceștia aștern un fir de mătase lipicioasă peste pământ. Când o insectă se încrucișează, vibrația avertizează păianjenul, care apoi atacă, pâlpâind linii de mătase lipicioasă, puternică în jurul insectei și o înfășoară până când este complet imobilizată. Păianjenul se mută apoi pentru mușcarea morții. Dar aceasta este mai mult o raritate decât o regulă în lumea păianjenului.
Mulți cercetători studiază comportamentul păianjenului și mătasea de păianjen, în speranța că într-o zi vor putea să cultive materialul sau poate să-l reproducă prin inginerie genetică. Mătasea poate fi folosită, de exemplu, pentru a crește rezistența armurii corporale sau pentru a crea grefe de piele. „Asta ar fi un lucru minunat pentru rasa umană”, spune Coddington.
În prezent, o mână de companii sunt investite în mătase de păianjen, inclusiv Ann Arbor, Laboratoarele Kraig Biocraft cu sediul în Michigan, o firmă suedeză de biotehnologie, Spiber Technologies și o companie germană, AMSilk, care spune că a conceput genetic o proteină care este similară cu păianjenul mătasea care este folosită în prezent în șampoane și alte produse cosmetice.
E rândul tău să întrebi Smithsonian.
