Pająki potrafią tworzyć sieci z jedwabiu silniejszego niż stal

Aug 15 2019
Nie wszystkie pająki przędą sieci, ale pajęczaki o ośmiu nogach, które to robią, przędą różne rodzaje sieci, niektóre duże, inne małe.
Pająki, które przędzą sieci, mają od jednej do czterech par malutkich „dysz przędzalniczych”, które dostarczają jedwab do ich sieci. Mohamed Abdulla Shafeeg / Getty Images

Mitologia grecka opowiada o śmiertelnej krawcowej o imieniu Arachne . Jej niezwykłemu talentowi dorównało tylko ego - iw chwili czystej pychy rzuciła wyzwanie bogini Atenie na zawody tkackie o wysoką stawkę. Wystarczy powiedzieć, że nie poszło to dobrze dla Arachne. Po starciu została przemieniona w pająka. Przynajmniej musiała zachować swoje hobby.

Podobnie jak Arachne, wiele pająków jest znanych z dobrych tkaczy. Używając materiałów, które mogą być mocniejsze niż stal , ośmionożne stworzenia wirują wszelkiego rodzaju różne sieci, niektóre duże, inne małe.

Wonder Silk

Jeśli spojrzysz na czubek brzucha dowolnego pająka, zobaczysz od jednej do czterech par małych, przypominających kikuty przydatków. To są dysze przędzalnicze , organy wydające jedwab. Każdy jest połączony ze specjalnymi gruczołami znajdującymi się w jamie brzusznej. Te gruczoły wytwarzają płyny bogate w białko, które są wyciskane z „kranów”: mikroskopijnych otworów w dyszach przędzalniczych. Po opuszczeniu ciała płyny zestalają się i stają się jedwabiem.

Pamiętaj, że nie wszystkie jedwabie pająków są sobie równe. Skład chemiczny nici jedwabnych jest bardzo zmienny. Czasami można go zmienić, zanim płyny sprzed jedwabiu zdążą stwardnieć. Ponadto, napinając lub rozluźniając, czopy mogą zmieniać grubość uwalnianych jedwabistych włókien. Samotny pająk może mieć dziesiątki, setki lub tysiące króćców współpracujących ze sobą, wytwarzając jedwabie o wielu różnych konsystencjach.

Jedną z bardziej znanych rodzin pająków są tkacze kul . Spotykane na każdym kontynencie oprócz Antarktydy, ich szeregi obejmują około 3500 gatunków na całym świecie. Poszczególni tkacze orbów mogą wytwarzać od ośmiu do dziewięciu różnych rodzajów jedwabiu. Na przykład, aby chronić swoje jaja, pajęczaki pakują je w tkane woreczki z warstwą przyjemnego, miękkiego jedwabiu pośrodku. Ale pajęczyna występuje również w twardszych, twardszych odmianach.

Mosty, ramy i spirale

Tkacze kul tworzą te pionowo zorientowane sieci w stylu tarczy do rzutek , o których większość ludzi myśli, słysząc termin „ pajęczyna ”. Mówimy o spiralnych małych pięknościach, które prawdopodobnie widziałeś w niezliczonych ogrodach przydomowych.

Budowa zaczyna się po tym, jak tkacz orbów zrobi „mostek”. Pierwsza linia w nowej sieci, zwykle jest to lekkie pasmo , którego pająk używa do przebicia szczeliny między dwoma twardymi obiektami - takimi jak konary drzew, skały lub parapety. Nasz bezkręgowy kumpel czeka na jednym końcu przegrody i pozwala tej nitce dryfować na wietrze, aż zetknie się z drugą stroną. Kiedy to zrobisz, nić mostka jest zabezpieczona na obu końcach i wzmocniona dodatkowymi liniami jedwabiu.

Nić mostkowa jest pierwszą trzecią tkanego trójkąta. We wszystkich trzech rogach tej konstrukcji wbudowane są tak zwane „wątki ramek”. Wraz z głównymi liniami po bokach trójkąta tworzą platformy mocujące dla zestawu bardzo mocnych nici zwanych „promieniami”. Rozciągając się na zewnątrz od punktu w środku wstęgi (tj. „Piasty”), promienie wyglądają jak szprychy na kole roweru.

Następnie wokół piasty wpleciona jest jedwabna spirala, pokrywająca większość promieni. Niektórzy tkacze kul powtarzają ten proces: po zbudowaniu początkowej spirali z nieklejącego się jedwabiu zastępują ją substytutem z lepką nicią.

Oczywiście sieci nie są wieczne. Według „ Spider Silk: Evolution and 400 Million Years of Spinning, Waiting, Snagging and Mating ” - książki Leslie Brunetta i Catherine L. Craig z 2010 roku - są tkacze orbów, którzy każdego dnia tworzą zupełnie nową sieć. Aby uniknąć wyczerpania materiału, zjadają swoje stare sieci. W strawionymi białkami są następnie włączane do świeżej jedwabiu. (Pamiętaj dzieci, zawsze poddawaj recyklingowi).

Gotowa sieć to wieloaspektowe narzędzie. Kiedy inne stworzenie zostaje usidlone w jedno, wibracje jedwabnych nici przekazują informacje o jego rozmiarze i miejscu pobytu. Pająki wykorzystują te informacje, zbliżając się do swoich ofiar.

Naukowcy odkryli również, że niektóre sieci tkaczy kul przyciągają latające owady za pośrednictwem elektryczności statycznej . Jeden gatunek - pająk ogrodniczy ( Uloborus plumipes ) - tworzy je poprzez tkanie nici, które ładują się elektrycznie, gdy pajęczak pociera o nie nogi . Następnie niektóre części wstęgi stają się bardziej klejące.

Pająki tkaczy orbów tworzą codziennie nowe sieci. Aby uniknąć wyczerpania jedwabiu, zjadają swoje stare sieci.

Tkać czy nie tkać?

Ale dlaczego tkacze orbów mieliby się bawić? Pajęczyny mają ponad 130 znanych kształtów , z których wiele wygląda na bardzo odległe od kultowego projektu tkacza kul.

Na przykład liczne pająki splatają zorientowane poziomo „arkusze wstęgi”. Często zestaw zawiera zwisającą warstwę rozczochranych nici, które przechwytują nieostrożne latające owady. Tutaj chodzi o to, aby ofiara zderzyła się z jedną z górnych nici - a następnie spadła na lepki arkusz poniżej.

Jednak sieci arkuszowe mogą odgrywać bardziej aktywną rolę w chwytaniu zdobyczy. Badanie z 2017 roku wskazuje, że ćmy przyciągają duże, poziome sieci tkacza koronek ( Psechrus clavis ) - podzwrotnikowego pająka azjatyckiego - ponieważ używa silnie odblaskowego jedwabiu. Ponieważ ćmy nie widzą zbyt dobrze, entomolodzy uważają, że skrzydlate stworzenia mogą mylnie te skupiska świetlistych nici mylnie z dobrze oświetlonymi polanami leśnymi.

Innym popularnym rodzajem pajęczyny jest powszechnie oczerniana „ pajęczyna ”. Uszyte przez czarne wdowy i niektóre pokrewne gatunki, pajęczyny nie występują w dobrze zorganizowanych geometrycznych wzorach. Wręcz przeciwnie, to niechlujnie wyglądające sploty jedwabiu, które zwykle znajdują się pod osłonami ochronnymi, takimi jak dachy, skały lub gałęzie.

A potem mamy pająki, które nawet nie przejmują się pajęczynami. Pająki wilcze i krabowe nie potrzebują ich, ponieważ wolno żyjące pajęczaki zwykle potrafią prześcignąć swoją ofiarę - bez stosowania jedwabnych pułapek. Podobnie ptaszniki rezygnują z procesu tkania sieci (chociaż wiadomo, że wyściełają swoje nory jedwabiem, aby zapobiec gromadzeniu się niechcianego brudu).

Inne gatunki wykorzystują jedwab w kreatywnych projektach. Pająki z zapadnią mieszają ją z ziemią i roślinnością, tworząc ruchome pokrywy do swoich podziemnych domów. Ale one - podobnie jak pająki wilków - powstrzymują się od tworzenia sieci. Gdyby więc zaproponowano jej wybór, krawcowa Arachne byłaby prawdopodobnie szczęśliwsza jako tkacz orb. A może czarna wdowa.

TERAZ TO CIEKAWE

Pająk do nurkowania w wodzie ( Argyroneta aquatica ) buduje pod wodą przenośne sieci i wykorzystuje je do zatrzymywania pęcherzyków tlenu. Co więcej, naukowcy niedawno odkryli, że osobliwe sieci aktywnie wyciągają tlen z otaczającej H2O - podobnie jak skrzela ryby.