Το ινδικό καλοκαίρι είναι μια υπέροχη εποχή του φθινοπώρου, όταν μπορείτε να απολαύσετε τις τελευταίες ζεστές ακτίνες του ήλιου του έτους, να απολαύσετε εξαιρετικό καιρό και να δείτε το καλοκαίρι που πέρασε. Αλλά, ως συνήθως, κάτι πρέπει να χαλάσει το βαρέλι με το μέλι. Ιστός. Είναι παντού. Δηλητηριάζει την ευτυχία μου, με τρομάζει και μου χαλάει τη διάθεση. Είναι ενοχλητική! Ο ιστός ορμάει προς το μέρος μου στα πιο απροσδόκητα μέρη, ακόμα κι εκεί που κάποιος πέρασε από μπροστά μου πριν από ένα λεπτό, ακόμα κι εκεί που δεν υπάρχει βλάστηση κοντά.

Λένε επίσης ότι ο ιστός της αράχνης είναι ένα απίστευτα δυνατό και ανθεκτικό υλικό. Πώς υφαίνει μια αράχνη έναν ιστό, τι τον απλώνει παντού;

Αλγόριθμος για την ύφανση ενός ιστού από μια αράχνη

Το διάβασα, αποδεικνύεται Η δημιουργία δαντέλας είναι μια πολύ απαιτητική διαδικασίαγια πλάσματα με οκτώ πόδια (οι αράχνες, παρεμπιπτόντως, δεν μπορούν να ονομαστούν έντομα). Λειτουργούν κάπως έτσι:

  • Έχοντας επιλέξει ένα κατάλληλο μέρος, εξάγουν ένα ιδιαίτερο μυστικό από τα αραχνοειδή κονδυλώματα που βρίσκονται στην κοιλιά, τα οποία, όταν παγώσουν, μεταμορφώνεται σε μια μακριά, λεπτή κλωστή.
  • περιμένω για το αεράκι θα πιάσει αυτό το νήμακαι θα το μεταφέρει σε κάποιο στήριγμα - ένα κλαδί, μια λεπίδα από γρασίδι, ένα φύλλο κ.λπ. και σύρετε στο σημείο όπου πιάνεται το νήμα, στερεώνοντάς το με ασφάλεια.
  • σχηματίστε ένα άλλο νήμαεπαναλαμβάνοντας το πρώτο, διορθώστε το.
  • σύρετε μέχρι τη μέση του δεύτερου νήματος και σχηματίστε το τρίτο νήμα,τοποθετώντας το κάθετα στα δύο πρώτα και στερεώνοντάς το έτσι ώστε σχηματίζεται ένα σχήμα που μοιάζει με το γράμμα Υ.

Αυτή είναι η βάση του μελλοντικού ιστού.Στη συνέχεια η αράχνη εκτείνεται αρκετές ακόμη ακτίνες από το σημείο που τέμνονται τα νήματα, συνδέοντας τις άκρες τους με κομμάτια κλωστής. Το αποτέλεσμα είναι ένας σκελετός ιστού, ιδιόμορφες νευρώσεις με μπορντούρες. Στη συνέχεια, κυματίζοντας γύρω από αυτό το κενό, η αράχνη πλέκει γρήγορα ένα σχέδιο δαντέλας πάνω του.

Τα σχέδια δημιουργούνται χρησιμοποιώντας δύο σπείρες.Η πρώτη, μη κολλώδης, αράχνη υφαίνει από τη μέση του στημονιού και επαναλαμβάνει ακριβώς το σχήμα μιας λογαριθμικής σπείρας, η δεύτερη, κολλώδης, υφαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση και επαναλαμβάνει ακριβώς το σχήμα της αρχιμήδειας σπείρας.

Τύποι ιστού

Υπάρχουν 35 χιλιάδες είδη αραχνών στον πλανήτη. Δεν υφαίνουν όλα τα οκτώ πόδια σφιχτά πλέγματα.


Μερικοί εκπρόσωποι υφαίνουν ένα μικροσκοπικό πλέγμα από ιστούς αράχνης ανάμεσα στα πόδια σου,Περιμένουν το θήραμα και ρίχνουν από πάνω ένα έτοιμο κολλώδες δίχτυ. Και υπάρχουν εκπρόσωποι που δεν ασχολούνται καθόλου με την ύφανση. Πιάνουν το θύμα σπιτικό λάσο από κλωστή αράχνηςμε μια σταγόνα κολλώδους ουσίας στο τέλος. Υπάρχουν είδη που συνεργάζονται συνδυάζοντας τεράστιες περιοχές με έναν ιστό.

Σε τι χρησιμεύει ο Ιστός;

Η πιο κοινή λειτουργία του Ιστού είναι πιάνοντας θήραμα για φαγητό.Αλλά αυτός απέχει πολύ από τον μοναδικό σκοπό του.


Μια άλλη χρήση του Ιστού είναι:

  • για την προστασία του σπιτιού?
  • ως διακόσμηση σπιτιού?
  • για κουκούλια στα οποία τα θηλυκά γεννούν αυγά.
  • ως μέσο μεταφοράς.

Είναι το τελευταίο σημείο που εξηγεί το γεγονός της φθινοπωρινής εισβολής του ιπτάμενου ιστού. Έτσι απλώθηκαν νεαρές αράχνες σε όλη την περιοχή.

Εμφάνιση

Γενικά, οι θηλυκές ταραντούλες γολιάθ τείνουν να είναι μεγαλύτερες από τα αρσενικά. Το μέγεθος του μαλακού σώματός τους φτάνει τα 9 εκ. ενώ στα αρσενικά δεν ξεπερνά τα 8 εκ. Το άνοιγμα των ποδιών αυτών γιγάντιες αράχνεςκυμαίνεται από 25 εκ. έως 28 εκ. Τα μεγαλύτερα άτομα ζυγίζουν περίπου 150 γραμμάρια.

Το προστατευτικό χρώμα της ταραντούλας ποικίλλει από μαύρο έως κίτρινο-πορτοκαλί. Αυτό συμβαίνει συνήθως λίγο πριν από την αποβολή. Ο κεφαλοθώρακας αυτών των πλασμάτων, καθώς και η κοιλιά τους, καλύπτονται με κοντές αλλά πυκνές τρίχες. Τα πόδια καλύπτονται με μακριές και κοκκινωπές τρίχες.

Πού ζει η μεγαλύτερη αράχνη στον κόσμο;

Τα αγαπημένα μέρη αυτών των πλασμάτων είναι ορεινές περιοχές με πυκνές και υγρά δάση. Ο βέλτιστος βιότοπος για αυτούς τους «γίγαντες» είναι οι υγρές και βαλτώδεις περιοχές, που βρίσκονται κυρίως στη Βενεζουέλα τροπικά δάση. Επιπλέον, οι ταραντούλες Goliath είναι ευρέως διαδεδομένες στα τροπικά δάση της Γουιάνας, του Σουρινάμ και της Βραζιλίας.

Οι ταραντούλες Γολιάθ κατοικούν σε ολόκληρα λαγούμια βάθους έως και 1 μ. Από έξω τα υφαίνουν με χοντρούς ιστούς για να εμποδίζουν τους ξένους να μπουν μέσα. Είναι τα θηλυκά που περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους σε λαγούμια. Πηγαίνουν για κυνήγι μόνο τη νύχτα. Αυτό συμβαίνει παρά την εξασθενημένη όρασή τους.

Κυνήγι

Η ταραντούλα Γολιάθ είναι σαρκοφάγα αράχνη. Πριν επιτεθεί σε ένα πιθανό θύμα, αυτό το πλάσμα κρύβεται σε μια αυτοσχέδια ενέδρα. Έτσι περιμένει η αράχνη για το «δείπνο» της. Μόλις το μελλοντικό θήραμα πλησιάσει σε απόσταση επαρκή για επίθεση, η ταραντούλα χτυπάει πάνω του, χρησιμοποιώντας τους κυνόδοντές της.

Σε αντίθεση με το όνομά της, η ταραντούλα δεν τρέφεται καθόλου με πουλιά. Αυτό ήταν προφανώς ένα μεμονωμένο περιστατικό. Το γεγονός είναι ότι αυτός ο τύπος αράχνης από την τάξη των αραχνοειδών παρατηρήθηκε για πρώτη φορά ακριβώς όταν, για κάποιο λόγο, έτρωγε ένα πουλί. Οι ζωολόγοι που παρατηρούν τους γολιάθους για μεγάλο χρονικό διάστημα έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η αγαπημένη και κύρια τροφή αυτών των πλασμάτων είναι τόσο τα ασπόνδυλα (πεταλούδες, σκαθάρια) όσο και τα σπονδυλωτά (ποντίκια, μικρά φίδια, βάτραχοι).

Διάρκεια ζωής

Γενικά, οι ζωολόγοι αποκαλούν ενήλικες ταραντούλες εκείνα τα άτομα που έχουν συμπληρώσει την ηλικία των τριών ετών. Μέση διάρκειαΗ ζωή ενός αρσενικού Γολιάθ είναι 6 χρόνια. Το θηλυκό ζει δύο φορές περισσότερο - έως και 14 χρόνια. Είναι περίεργο ότι η ζωή των αρσενικών συχνά κόβεται απότομα μετά το ζευγάρωμα με ένα θηλυκό.

Το γεγονός είναι ότι κατά τη διάρκεια των παιχνιδιών ζευγαρώματος, οι ταραντούλες του Γολιάθ, όπως οι μαντίλες, έχουν ένα τελετουργικό: μετά το ζευγάρωμα, η γυναίκα τρώει απλώς τον "γαμπρό" της χωρίς τη συγκατάθεσή του. Ωστόσο, δεν θέλουν όλοι οι γαμπροί αράχνη να ανεχτούν αυτή την κατάσταση. Γι' αυτό η φύση τους βράβευσε με αιχμηρά αγκάθια που βρίσκονται στο πρώτο ζευγάρι των άκρων. Χρησιμεύουν ως προστασία από επιθετικά θηλυκά.

Από τι αποτελείται και πού σχηματίζεται;

Η σύνθεση του ιστού περιλαμβάνει τις ακόλουθες ουσίες:

  • ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ- πρωτεΐνη ινώδους, που αποτελεί το κύριο εσωτερικό νήμα, και γλυκοπρωτεΐνες που σχηματίζουν νανοΐνες που βρίσκονται γύρω από το κύριο νήμα. Χάρη στο ινώδες, ο ιστός είναι παρόμοιος σε σύνθεση με το μετάξι, αλλά πολύ πιο ελαστικός και ισχυρότερος.
  • ανόργανες ουσίες- χημικές ενώσεις του καλίου (όξινο φωσφορικό και νιτρικό). Ο αριθμός τους είναι μικρός, αλλά δίνουν στον ιστό αντισηπτικές ιδιότητες και τον προστατεύουν από μύκητες και βακτήρια, δημιουργώντας ένα ευνοϊκό περιβάλλον στους αδένες της αράχνης για το σχηματισμό νημάτων.

Στην κοιλιά της αράχνης υπάρχουν αραχνοειδείς αδένες, όπου σχηματίζεται μια υγρή ουσία που εξέρχεται μέσω περιστρεφόμενων σωλήνων που βρίσκονται στα αραχνοειδείς μυρμηγκιές. Μπορούν να παρατηρηθούν στο κάτω μέρος της κοιλιάς.
Ένα παχύρρευστο υγρό βγαίνει από το σωλήνα και σκληραίνει γρήγορα στον αέρα. Χρησιμοποιώντας τα πίσω πόδια της, η αράχνη βγάζει το νήμα και το χρησιμοποιεί για ύφανση. Μια αράχνη είναι ικανή να παράγει ένα νήμα μήκους 0,5 km.

Ποιοι είναι οι τύποι;

Οι αράχνες, ανάλογα με το είδος, μπορούν να υφαίνουν διαφορετικούς ιστούς.

Η φόρμα θα μπορούσε να είναι η εξής:


Πώς και πόσο καιρό υφαίνουν οι αράχνες ιστούς;

Η αράχνη υφαίνει τον πιο διάσημο κυκλικό ιστό για 0,5–3 ώρες. Η διάρκεια της ύφανσης εξαρτάται από το μέγεθος του πλέγματος και τις καιρικές συνθήκες. Σε αυτή την περίπτωση, ο άνεμος γίνεται συνήθως ο καλύτερος βοηθός, μεταφέροντας το νήμα που απελευθερώνει η αράχνη σε σημαντικές αποστάσεις.

Είναι προς την κατεύθυνση του ανέμου που βρίσκεται ο ιστός που απλώνεται ανάμεσα στα δέντρα. Μια λεπτή κλωστή μεταφέρεται από τη ροή του αέρα, προσκολλάται σε ένα κοντινό δέντρο και αντέχει τέλεια τις κινήσεις του δημιουργού της.

Ανανεώνει περιοδικά το υφαντό δίχτυ, καθώς με τον καιρό χάνει την ικανότητά του να κρατά το θήραμα.

Η αράχνη τρώει συνήθως παλιούς ιστούς για να εφοδιαστεί με το δομικό υλικό που απαιτείται για την ύφανση ενός νέου προϊόντος. Οι αυτόματες ενέργειες για την κατασκευή ενός δικτύου καθορίζονται σε γενετικό επίπεδο και κληρονομούνται.

Ιδιότητες και Λειτουργίες

Ο ιστός έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:

  1. Πολύ ανθεκτικό. Χάρη στην ειδική δομή του, η αντοχή του είναι συγκρίσιμη με το νάιλον και είναι αρκετές φορές ισχυρότερη από τον χάλυβα.

  2. Εσωτερική άρθρωση. Ένα αντικείμενο που αιωρείται σε ένα νήμα αράχνης μπορεί να περιστραφεί προς μία κατεύθυνση για όσο χρονικό διάστημα επιθυμείτε χωρίς να στρίβει.
  3. Πολύ λεπτό. Το νήμα της αράχνης είναι εξαιρετικά λεπτή σε σύγκριση με τα νήματα άλλων ζωντανών πλασμάτων. Σε πολλές οικογένειες αραχνών είναι 2-3 μικρά. Για σύγκριση, το πάχος ενός νήματος μεταξοσκώληκα κυμαίνεται από 14–26 μικρά.
  4. Κολλώδες. Τα ίδια τα νήματα δεν είναι κολλώδη, είναι διάστικτα με σταγόνες κολλώδους υγρού. Ωστόσο, για να δημιουργήσει έναν ιστό, η αράχνη παράγει όχι μόνο ένα κολλώδες νήμα, αλλά και ένα νήμα χωρίς σωματίδια κόλλας.

Ο ιστός είναι απαραίτητος για τη ζωή της αράχνης.
Εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

  1. Καταφύγιο.Ο υφαντός ιστός χρησιμεύει ως καλό καταφύγιο από τις κακές καιρικές συνθήκες, καθώς και από τους εχθρούς στο φυσικό περιβάλλον.
  2. Δημιουργία ευνοϊκού μικροκλίματος.Για παράδειγμα, στις αράχνες του νερού είναι γεμάτο με αέρα και τους επιτρέπει να παραμείνουν κάτω από το νερό. Το χρησιμοποιούν επίσης για να καλύψουν τα κοχύλια στα οποία ζουν στο κάτω μέρος.
  3. Παγίδα για τρόφιμα.Η αράχνη είναι σαρκοφάγη και η διατροφή της αποτελείται από έντομα που πιάνονται σε έναν κολλώδη ιστό.
  4. Υλικό για τη δημιουργία ενός κουκούλι από το οποίο αναδύονται νέες αράχνες.

  5. Μια συσκευή που παίζει ρόλο στη διαδικασία της αναπαραγωγής.Στη διάρκεια εποχή ζευγαρώματοςτα θηλυκά πλέκουν μια μακριά κλωστή και την αφήνουν να κρέμεται για να τα φτάσει εύκολα ένα αρσενικό που περνά από κοντά.
  6. Εξαπάτηση αρπακτικών.Ορισμένες αράχνες που υφαίνουν σφαίρες το χρησιμοποιούν για να κολλήσουν μεταξύ τους συντρίμμια και να φτιάξουν ομοιώματα στα οποία προσαρμόζουν μια κλωστή. Σε περίπτωση κινδύνου, τραβούν το νήμα και αποσπούν την προσοχή από τον εαυτό τους με ένα κινούμενο ομοίωμα.
  7. ΑΣΦΑΛΙΣΗ.Πριν επιτεθούν σε ένα θύμα, οι αράχνες προσαρτούν ένα νήμα ιστού σε κάποιο αντικείμενο και πηδούν πάνω στο θήραμα, χρησιμοποιώντας το νήμα ως ασφάλεια.
  8. Οχημα.Οι νεαρές αράχνες φεύγουν από το «πατρικό σπίτι» τους με τη βοήθεια μιας μακριάς κλωστής. Οι αράχνες που ζουν σε υδάτινα σώματα χρησιμοποιούν ιστούς ως μεταφορά νερού.

Πώς μπορεί ένα άτομο να χρησιμοποιήσει τον Ιστό;

Στην Κίνα, το ύφασμα από ιστούς αράχνης, το οποίο είναι εκπληκτικά ανθεκτικό και ελαφρύ, ονομάζεται «ύφασμα της ανατολικής θάλασσας». Οι Πολυνήσιοι χρησιμοποιούν τα νήματα ιστού μεγάλων αράχνων ιστού για ράψιμο, και εκτός από αυτό, υφαίνουν και δίχτυα από αυτά για να πιάνουν ψάρια.

Επιστήμονες από την Ιαπωνία κατάφεραν να δημιουργήσουν χορδές βιολιού από μετάξι αράχνης. Σήμερα, οι επιστήμονες προσπαθούν να συνθέσουν ένα υλικό με τις ιδιότητες του νήματος αράχνης για χρήση σε διαφορετικές περιοχές- από την παραγωγή θωράκισης σώματος μέχρι την κατασκευή γεφυρών.

Αλλά η επιστήμη δεν είναι ακόμη σε θέση να δημιουργήσει ένα ανάλογο της ουσίας που παράγει η αράχνη. Για να γίνει αυτό, ορισμένοι ερευνητές προσπαθούν να εισάγουν γονίδια αράχνης σε άλλους ζωντανούς οργανισμούς.

Ο Ολλανδός βιολόγος Abdul Wahab El-Halbzuri και ο καλλιτέχνης Jalil Essaydi ερευνητικές δραστηριότητεςσυνθετικό εξαιρετικά ισχυρό ύφασμα, το οποίο είναι ένας οργανικός συνδυασμός ιστού αράχνης και ανθρώπινου δέρματος.



Προηγουμένως, το ισχυρότερο ύφασμα θεωρούνταν οι ίνες Kevlar που παράγονται από την DuPont, οι οποίες είναι 5 φορές ισχυρότερες από τον χάλυβα - και το υλικό που λαμβάνεται με κλωστές αράχνης είναι 15 φορές ισχυρότερο από το ατσάλι. Αλλά μια τέτοια συνθετική ουσία έχει μια σειρά από μειονεκτήματα, πάνω στα οποία οι επιστήμονες εξακολουθούν να εργάζονται.

Ο ιστός είναι αξιοσημείωτος όχι μόνο για τη δύναμή του. Οι αντιβακτηριακές ιδιότητες τέτοιων προϊόντων αράχνης έχουν χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν ιστούς αράχνης ως επίδεσμους.

Αυτό το κολλώδες υλικό προσκολλήθηκε στο δέρμα και δημιούργησε ένα φράγμα για τα βακτήρια και τους ιούς να εισέλθουν στην πληγή. Πολλά ερευνητικά ιδρύματα εργάζονται με το μετάξι αράχνης, προσπαθώντας να εφαρμόσουν τις ιδιότητές του στην ιατρική για να δημιουργήσουν ένα υλικό που μπορεί να αναγεννήσει τα άκρα.

Επιστήμονες στην Ευρώπη λένε ότι μέσα σε 5 χρόνια θα μπορούν να συνθέσουν τεχνητούς τένοντες και συνδέσμους από αραχνοειδείς κλωστές.

ΣΕ σύγχρονος κόσμοςΤα νήματα του ιστού αράχνης χρησιμοποιούνται στην οπτική βιομηχανία για τη σήμανση σταυρών σε οπτικές συσκευές, καθώς και ως νήματα στη μικροχειρουργική. Είναι επίσης γνωστό ότι οι μικροβιολόγοι έχουν δημιουργήσει έναν αναλυτή αέρα που χρησιμοποιεί τις ιδιότητες των νημάτων αράχνης για να συλλαμβάνει μικροσωματίδια από τα γύρω ίχνη.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η μελέτη των ιδιοτήτων του ιστού θα επιτρέψει στο μέλλον να επιτευχθούν εξαιρετικά αποτελέσματα σε πολλούς κλάδους, καθώς και να συμβάλει στην ανάπτυξη και την εμφάνιση προηγμένων τεχνολογιών, σημαντικών για την ανθρωπότητα.

Γιατί μια αράχνη δεν κολλάει στον ιστό της;

Ενώ κυνηγάει τα θύματά της (μύγες, σκνίπες και άλλα έντομα), τα οποία μπλέκονται στα κολλώδη δίχτυα που τοποθετούνται, η ίδια η αράχνη δεν κολλάει στην παγίδα της.

Ας εξετάσουμε τους παράγοντες λόγω των οποίων η αράχνη δεν κολλάει στο προϊόν της:

  1. Δεν καλύπτονται όλοι οι ιστοί αράχνης με ένα συγκολλητικό υγρό, αλλά μόνο ορισμένες περιοχές που είναι καλά γνωστές στον δημιουργό της. Είναι τα κυκλικά νήματα που κολλάνε και τα κεντρικά δεν είναι κορεσμένα με συγκολλητική ουσία.
  2. Τα πόδια της αράχνης καλύπτονται πλήρως με κοντές και λεπτές τρίχες. Αυτές οι τρίχες απομακρύνουν γρήγορα σταγονίδια κόλλας που είναι αόρατα στο μάτι από τα νήματα του ιστού. Όταν το πόδι βρίσκεται σε ένα τμήμα του ιστού της αράχνης, σωματίδια κόλλας βρίσκονται στις τρίχες. Όταν η αράχνη αφαιρεί το πόδι της από μια περιοχή χωρίς κόλλα, οι τρίχες, όταν γλιστρούν στο νήμα, επιστρέφουν τα σωματίδια της κόλλας πίσω.
  3. Μια ειδική ουσία που επικαλύπτει τα πόδια της αράχνης μειώνει το επίπεδο αλληλεπίδρασης με την κόλλα, κάτι που βοηθά περαιτέρω κατά του κολλήματος.

Βίντεο: για τον ιστό των αραχνών Έτσι, ο ιστός συντίθεται στους αραχνοειδείς αδένες που βρίσκονται στην κοιλιά των αραχνών και έχει μια κυρίως πρωτεϊνική σύνθεση. Αυτά τα αρθρόποδα το υφαίνουν για διαφορετικές ανάγκες, και έρχεται σε διάφορες μορφές. Επιπλέον, έχει εξαιρετικές ιδιότητες που η ανθρωπότητα μπορεί να χρησιμοποιήσει για τους δικούς της σκοπούς. Επιστήμονες διαφορετικές χώρεςπροσπαθούν να συνθέσουν μια ουσία παρόμοια με αυτήν.

Η κοιλιά των αραχνών περιέχει πολυάριθμους αραχνοειδείς αδένες. Οι αγωγοί τους ανοίγουν σε μικροσκοπικούς περιστρεφόμενους σωλήνες, οι οποίοι βρίσκονται στα άκρα έξι αραχνοειδών κονδυλωμάτων στην κοιλιά της αράχνης. Η cross spider, για παράδειγμα, έχει περίπου 500-550 τέτοιους σωλήνες. Οι αραχνοειδείς αδένες παράγουν μια υγρή, παχύρρευστη έκκριση που αποτελείται από πρωτεΐνη. Αυτό το μυστικό έχει την ικανότητα να σκληραίνει αμέσως στον αέρα. Επομένως, όταν η έκκριση πρωτεΐνης των αραχνοειδών αδένων εκκρίνεται μέσω των περιστρεφόμενων σωλήνων, σκληραίνει με τη μορφή λεπτών νημάτων.

12
1. Σταυρωτή αράχνη (με ανοιχτή κοιλιακή κοιλότητα)
2. Αραχνοειδείς μυρμηγκιές

Η αράχνη αρχίζει να περιστρέφει τον ιστό της ως εξής: πιέζει τα κονδυλώματα του ιστού στο υπόστρωμα. Ταυτόχρονα, ένα μικρό μέρος του εκκρίματος που απελευθερώνεται, στερεοποιείται, κολλάει σε αυτό. Στη συνέχεια, η αράχνη συνεχίζει να βγάζει την παχύρρευστη έκκριση από τους ιστούς χρησιμοποιώντας τα πίσω πόδια της. Όταν απομακρύνεται από το σημείο προσκόλλησης, το υπόλοιπο της έκκρισης απλώνεται απλώς σε νήματα που σκληραίνουν γρήγορα.

Οι αράχνες χρησιμοποιούν ιστούς για διάφορους σκοπούς. Στο καταφύγιο ιστού, η αράχνη βρίσκει ένα ευνοϊκό μικροκλίμα, όπου επίσης καταφεύγει από τους εχθρούς και τις κακές καιρικές συνθήκες. Μερικές αράχνες υφαίνουν ιστούς γύρω από τα τοιχώματα των λαγούμια τους. Η αράχνη υφαίνει κολλώδη δίχτυα παγίδευσης από τον ιστό της για να συλλάβει το θήραμα. Τα κουκούλια αυγών, στα οποία αναπτύσσονται αυγά και νεαρές αράχνες, κατασκευάζονται επίσης από ιστούς αράχνης. Ο ιστός χρησιμοποιείται επίσης από τις αράχνες για ταξίδια - οι μικροί Ταρζάν τον χρησιμοποιούν για να πλέκουν κλωστές ασφαλείας που τους προστατεύουν από την πτώση όταν πηδούν. Ανάλογα με τον σκοπό χρήσης, η αράχνη μπορεί να εκκρίνει κολλώδες ή ξηρό νήμα συγκεκριμένου πάχους.

Με χημική σύνθεσηΚαι φυσικές ιδιότητεςο ιστός είναι κοντά στο μετάξι μεταξοσκώληκεςκαι κάμπιες, μόνο που είναι πολύ πιο δυνατό και ελαστικό: αν το φορτίο θραύσης για το μετάξι της κάμπιας είναι 33-43 kg ανά 1 mm 2, τότε για τον ιστό αράχνης είναι από 40 έως 261 kg ανά mm 2 (ανάλογα με τον τύπο)!

Άλλα αραχνίδια, όπως τα ακάρεα της αράχνης και οι ψευδοσκοορπιοί, μπορούν επίσης να παράγουν ιστούς. Ωστόσο, ήταν οι αράχνες που πέτυχαν αληθινή μαεστρία στην ύφανση ιστών. Εξάλλου, είναι σημαντικό όχι μόνο να μπορείς να φτιάξεις έναν ιστό, αλλά και να τον παράγεις μεγάλες ποσότητες. Επιπλέον, ο "αργαλειός" πρέπει να βρίσκεται σε ένα μέρος όπου είναι πιο βολικό στη χρήση. Σε ψευδοσορπιούς και ακάρεα αράχνης βάση πρώτης ύληςΟ ιστός βρίσκεται... στο κεφάλι και η συσκευή ύφανσης βρίσκεται στα στοματικά εξαρτήματα. Σε συνθήκες αγώνα για ύπαρξη, πλεονέκτημα αποκτούν ζώα που τα κεφάλια τους είναι βαριά με μυαλό και όχι με ιστό αράχνης. Αυτά είναι οι αράχνες. Η κοιλιά μιας αράχνης είναι ένα πραγματικό εργοστάσιο ιστού και οι συσκευές περιστροφής - αραχνοειδείς μυρμηγκιές - σχηματίζονται από ατροφημένα κοιλιακά πόδια στην κάτω πλευρά της κοιλιάς. Και τα άκρα των αραχνών είναι απλά «χρυσά» - περιστρέφονται τόσο επιδέξια που οποιοσδήποτε δαντέλα θα τα ζήλευε.

Υποψήφια Φυσικομαθηματικών Επιστημών E. Lozovskaya

Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις

Η συγκολλητική ουσία που καλύπτει το νήμα της σπείρας συγκράτησης κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο τον ιστό με τη μορφή σταγονιδίων σφαιριδίων. Η εικόνα δείχνει το μέρος όπου δύο θραύσματα της σπείρας συλλήψεως συνδέονται με την ακτίνα.

Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις

Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις

Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις

Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις

Τα αρχικά στάδια κατασκευής ενός διχτυού σύλληψης από μια σταυρωτή αράχνη.

Η λογαριθμική σπείρα περιγράφει περίπου το σχήμα του βοηθητικού σπειροειδούς νήματος που τοποθετεί η αράχνη όταν κατασκευάζει ένα δίχτυ σύλληψης σε σχήμα τροχού.

Η σπείρα του Αρχιμήδη περιγράφει το σχήμα του κολλητικού νήματος παγίδευσης.

Τα νήματα ζιγκ-ζαγκ είναι ένα από τα χαρακτηριστικά των ιστών των αραχνών του γένους Argiope.

Οι κρυσταλλικές περιοχές της ίνας μεταξιού έχουν μια διπλωμένη δομή παρόμοια με αυτή που φαίνεται στο σχήμα. Οι μεμονωμένες αλυσίδες συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου.

Νεαρές σταυρωτές αράχνες που μόλις αναδύθηκαν από το κουκούλι τους.

Οι αράχνες της οικογένειας Dinopidae spinosa υφαίνουν έναν ιστό ανάμεσα στα πόδια τους και μετά τον ρίχνουν πάνω από το θήραμά τους.

Η σταυρωτή αράχνη (Araneus diadematus) είναι γνωστή για την ικανότητά της να πλέκει μεγάλους ιστούς παγίδευσης σε σχήμα τροχού.

Ορισμένοι τύποι αράχνων προσαρτούν επίσης μια μακριά «σκάλα» στη στρογγυλή παγίδα, η οποία αυξάνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα του κυνηγιού.

Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις

Έτσι μοιάζουν στο μικροσκόπιο οι σωλήνες αράχνης από τους οποίους αναδύονται τα νήματα από μετάξι αράχνης.

Οι αράχνες μπορεί να μην είναι τα πιο ελκυστικά πλάσματα, αλλά η δημιουργία τους, ο ιστός, δεν προκαλεί δέος. Θυμηθείτε πώς η γεωμετρική κανονικότητα των ωραιότερων νημάτων που λαμπυρίζουν στον ήλιο, απλωμένα ανάμεσα στα κλαδιά ενός θάμνου ή ανάμεσα σε ψηλό γρασίδι, μαγνητίζει το βλέμμα.

Οι αράχνες είναι ένας από τους παλαιότερους κατοίκους του πλανήτη μας, έχοντας εγκατασταθεί στη στεριά πριν από περισσότερα από 200 εκατομμύρια χρόνια. Υπάρχουν περίπου 35 χιλιάδες είδη αραχνών στη φύση. Αυτά τα οκτάποδα πλάσματα, που ζουν παντού, είναι αναγνωρίσιμα πάντα και παντού, παρά τις διαφορές στο χρώμα και το μέγεθος. Το πιο σημαντικό όμως είναι διακριτικό χαρακτηριστικό- είναι η ικανότητα παραγωγής μετάξι αράχνης, μια φυσική ίνα αξεπέραστη σε δύναμη.

Οι αράχνες χρησιμοποιούν ιστούς για διάφορους σκοπούς. Φτιάχνουν κουκούλια για τα αυγά από αυτό, κατασκευάζουν καταφύγια για το χειμώνα, το χρησιμοποιούν ως «σκοινί ασφαλείας» όταν πηδούν, υφαίνουν περίπλοκα δίχτυα παγίδευσης και τυλίγουν το πιασμένο θήραμα. Ένα θηλυκό έτοιμο για ζευγάρωμα παράγει ένα νήμα ιστού σημειωμένο με φερομόνες, χάρη στο οποίο το αρσενικό, κινούμενο κατά μήκος του νήματος, βρίσκει εύκολα έναν σύντροφο. Νεαρές αράχνες ορισμένων ειδών πετούν μακριά από τη γονική φωλιά πάνω σε μακριές κλωστές που μεταφέρει ο άνεμος.

Οι αράχνες τρέφονται κυρίως με έντομα. Οι κυνηγετικές συσκευές που χρησιμοποιούν για να βρουν φαγητό είναι από τις περισσότερες διαφορετικές μορφέςκαι τύπους. Μερικές αράχνες απλώνουν απλώς πολλά νήματα σήματος κοντά στο καταφύγιό τους και, μόλις ένα έντομο αγγίξει το νήμα, ορμούν πάνω του από ενέδρα. Άλλοι ρίχνουν μια κλωστή με μια κολλώδη σταγόνα στο άκρο προς τα εμπρός, σαν ένα είδος λάσο. Αλλά η κορυφή της σχεδιαστικής δραστηριότητας των αραχνών είναι ακόμα στρογγυλά δίχτυα σε σχήμα τροχού, που βρίσκονται οριζόντια ή κάθετα.

Για να φτιάξουμε ένα δίχτυ σύλληψης σε σχήμα τροχού, η σταυρωτή αράχνη, ένας κοινός κάτοικος των δασών και των κήπων μας, παράγει ένα αρκετά μακρύ, δυνατό νήμα. Ένα αεράκι ή μια ανερχόμενη ροή αέρα σηκώνει το νήμα προς τα πάνω και, αν το μέρος για την κατασκευή του ιστού έχει επιλεγεί σωστά, προσκολλάται στο πλησιέστερο κλαδί ή άλλο στήριγμα. Η αράχνη σέρνεται κατά μήκος της για να ασφαλίσει το άκρο, βάζοντας μερικές φορές άλλη κλωστή για δύναμη. Στη συνέχεια, απελευθερώνει ένα νήμα που κρέμεται ελεύθερα και στερεώνει ένα τρίτο στη μέση του, έτσι ώστε να ληφθεί μια δομή σε σχήμα Υ - οι τρεις πρώτες ακτίνες από περισσότερες από πενήντα. Όταν τα ακτινωτά νήματα και το πλαίσιο είναι έτοιμα, η αράχνη επιστρέφει στο κέντρο και αρχίζει να απλώνει μια προσωρινή βοηθητική σπείρα - κάτι σαν "ικριώματα". Η βοηθητική σπείρα συγκρατεί τη δομή ενωμένη και χρησιμεύει ως μονοπάτι για την αράχνη όταν κατασκευάζει μια σπείρα σύλληψης. Ολόκληρο το κύριο πλαίσιο του διχτυού, συμπεριλαμβανομένων των ακτίνων, είναι κατασκευασμένο από μη αυτοκόλλητο νήμα, αλλά για τη σπείρα λαβής χρησιμοποιείται διπλό νήμα επικαλυμμένο με συγκολλητική ουσία.

Αυτό που προκαλεί έκπληξη είναι ότι αυτές οι δύο σπείρες έχουν διαφορετικά γεωμετρικά σχήματα. Η προσωρινή σπείρα έχει σχετικά λίγες στροφές και η απόσταση μεταξύ τους αυξάνεται με κάθε στροφή. Αυτό συμβαίνει επειδή, κατά την τοποθέτησή της, η αράχνη κινείται στην ίδια γωνία με τις ακτίνες. Το σχήμα της διακεκομμένης γραμμής που προκύπτει είναι κοντά στη λεγόμενη λογαριθμική σπείρα.

Η κολλώδης σπείρα παγίδευσης είναι κατασκευασμένη σύμφωνα με μια διαφορετική αρχή. Η αράχνη ξεκινά από την άκρη και κινείται προς το κέντρο, κρατώντας την ίδια απόσταση μεταξύ των στροφών, δημιουργώντας μια σπείρα του Αρχιμήδη. Ταυτόχρονα, δαγκώνει τα νήματα της βοηθητικής σπείρας.

Το μετάξι της αράχνης παράγεται από ειδικούς αδένες που βρίσκονται στο πίσω μέρος της κοιλιάς της αράχνης. Τουλάχιστον επτά τύποι αραχνοειδών αδένων είναι γνωστοί, που παράγουν διαφορετικά νήματα, αλλά κανένας από αυτούς γνωστά είδηΚαι οι επτά τύποι αραχνών δεν βρίσκονται ταυτόχρονα. Συνήθως μια αράχνη έχει από ένα έως τέσσερα ζεύγη αυτών των αδένων. Η ύφανση ενός ιστού δεν είναι μια γρήγορη εργασία και χρειάζεται περίπου μισή ώρα για να κατασκευαστεί ένα μεσαίου μεγέθους δίχτυ παγίδευσης. Για να μεταβείτε στην παραγωγή διαφορετικού τύπου ιστού (για τη σπείρα σύλληψης), η αράχνη χρειάζεται ένα λεπτό ανάπαυλα. Οι αράχνες συχνά επαναχρησιμοποιούν ιστούς τρώγοντας υπολείμματα ιστών που έχουν καταστραφεί από τη βροχή, τον άνεμο ή τα έντομα. Ο ιστός αφομοιώνεται στο σώμα τους με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων.

Η δομή του μεταξιού της αράχνης έχει αναπτυχθεί τέλεια σε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης. Αυτό φυσικό υλικόσυνδυάζει δύο υπέροχες ιδιότητες - δύναμη και ελαστικότητα. Ένας ιστός από ιστούς αράχνης μπορεί να σταματήσει ένα έντομο να πετά με πλήρη ταχύτητα. Το νήμα από το οποίο οι αράχνες υφαίνουν τη βάση του κυνηγετικού τους ιστού είναι λεπτότερο από μια ανθρώπινη τρίχα και η ειδική (δηλαδή, υπολογισμένη ανά μονάδα μάζας) αντοχή σε εφελκυσμό είναι μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα. Αν συγκρίνετε κλωστή αράχνης με ατσάλινο σύρμα ίδιας διαμέτρου, θα έχουν περίπου το ίδιο βάρος. Αλλά το μετάξι της αράχνης είναι έξι φορές πιο ελαφρύ, που σημαίνει έξι φορές πιο δυνατό.

Όπως τα ανθρώπινα μαλλιά, το μαλλί προβάτου και το μετάξι από κουκούλια μεταξοσκώληκα, οι ιστοί της αράχνης αποτελούνται κυρίως από πρωτεΐνες. Όσον αφορά τη σύσταση των αμινοξέων, οι πρωτεΐνες του ιστού της αράχνης -σπινδροΐνες- είναι σχετικά κοντά στις ινωδίνες, τις πρωτεΐνες που συνθέτουν το μετάξι που παράγεται από τις κάμπιες του μεταξοσκώληκα. Και τα δύο περιέχουν ασυνήθιστα υψηλές ποσότητες των αμινοξέων αλανίνη (25%) και γλυκίνη (περίπου 40%). Οι περιοχές μορίων πρωτεΐνης πλούσιες σε αλανίνη σχηματίζουν κρυσταλλικές περιοχές πυκνά συσκευασμένες σε πτυχές, παρέχοντας υψηλή αντοχή και εκείνες οι περιοχές όπου υπάρχει περισσότερη γλυκίνη αντιπροσωπεύουν ένα πιο άμορφο υλικό που μπορεί να τεντωθεί καλά και έτσι να προσδώσει ελαστικότητα στο νήμα.

Πώς σχηματίζεται ένα τέτοιο νήμα; Δεν υπάρχει ακόμη πλήρης και σαφής απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Η διαδικασία της περιστροφής του ιστού έχει μελετηθεί με περισσότερες λεπτομέρειες χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του αμπελοειδούς αδένα της αράχνης Nephila clavipe που πλέκει σφαίρα. Ο αδένας της αμπούλας, που παράγει το ισχυρότερο μετάξι, αποτελείται από τρία κύρια τμήματα: έναν κεντρικό σάκο, ένα πολύ μακρύ κυρτό κανάλι και έναν σωλήνα με έξοδο. Από τα κύτταρα στην εσωτερική επιφάνεια του σάκου αναδύονται μικρά σφαιρικά σταγονίδια που περιέχουν δύο τύπους μορίων πρωτεΐνης spidroin. Αυτό το παχύρρευστο διάλυμα ρέει στην ουρά του σάκου, όπου άλλα κύτταρα εκκρίνουν έναν διαφορετικό τύπο πρωτεΐνης - γλυκοπρωτεΐνες. Χάρη στις γλυκοπρωτεΐνες, η προκύπτουσα ίνα αποκτά μια υγρή κρυσταλλική δομή. Οι υγροί κρύσταλλοι είναι αξιοσημείωτοι στο ότι αφενός έχουν υψηλό βαθμό τάξης και αφετέρου διατηρούν ρευστότητα. Καθώς η παχιά μάζα κινείται προς την έξοδο, τα μακρά μόρια πρωτεΐνης προσανατολίζονται και ευθυγραμμίζονται παράλληλα μεταξύ τους προς την κατεύθυνση του άξονα της σχηματιζόμενης ίνας. Σε αυτή την περίπτωση σχηματίζονται μεταξύ τους διαμοριακοί δεσμοί υδρογόνου.

Η ανθρωπότητα έχει αντιγράψει πολλές από τις σχεδιαστικές ανακαλύψεις της φύσης, αλλά μια τόσο περίπλοκη διαδικασία όπως η περιστροφή ενός ιστού δεν έχει ακόμη αναπαραχθεί. Οι επιστήμονες προσπαθούν τώρα να λύσουν αυτό το δύσκολο πρόβλημα χρησιμοποιώντας βιοτεχνολογικές τεχνικές. Το πρώτο βήμα ήταν να απομονωθούν τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή των πρωτεϊνών που αποτελούν τον ιστό. Αυτά τα γονίδια εισήχθησαν στα κύτταρα βακτηρίων και ζυμομυκήτων (βλ. "Science and Life" Νο. 2, 2001). Οι Καναδοί γενετιστές έχουν προχωρήσει ακόμη περισσότερο - έχουν εκτρέφει γενετικά τροποποιημένες κατσίκες των οποίων το γάλα περιέχει διαλυμένες πρωτεΐνες ιστού αράχνης. Αλλά το πρόβλημα δεν είναι μόνο στην απόκτηση της πρωτεΐνης μεταξιού αράχνης, είναι απαραίτητο να μοντελοποιήσουμε φυσική διαδικασίακλώση. Αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη μάθει αυτό το μάθημα από τη φύση.

Σίγουρα ο καθένας από εσάς έδωσε προσοχή στα εκλεπτυσμένα, ευαίσθητα, μεταξένια «μαντήλια» που κρεμούν οι αράχνες στα δέντρα και το γρασίδι ηλιόλουστο καλοκαίρι. Όταν οι ασημένιες σταγόνες δροσιάς αστράφτουν πάνω στο διάτρητο νήμα αράχνης - το θέαμα, βλέπετε, είναι απίστευτα όμορφο και μαγευτικό. Προκύπτουν όμως αρκετά ερωτήματα: «πού σχηματίζεται ο ιστός και πώς χρησιμοποιείται από την αράχνη», «από πού προέρχεται και από τι αποτελείται». Σήμερα θα προσπαθήσουμε να καταλάβουμε γιατί αυτό το ζώο διακοσμεί τα πάντα γύρω με το «κέντημά» του.

Σταμάτησε για μια ώρα

Πολλοί επιστήμονες αφιέρωσαν όχι μόνο ολόκληρες πραγματείες και ώρες, αλλά και χρόνια της ζωής τους στις αράχνες και τους ιστούς τους. Όπως είπε ο Andre Tilkin, ένας διάσημος φιλόσοφος από τη Γαλλία, η ύφανση ενός ιστού είναι μια εκπληκτική παράσταση που μπορείτε να παρακολουθήσετε για ώρες και ώρες. Έγραψε περισσότερες από πεντακόσιες σελίδες μιας πραγματείας στον Ιστό.

Ο Γερμανός επιστήμονας G. Peters υποστήριξε ότι, παρακολουθώντας αράχνες για ώρες, δεν παρατηρείς καν πώς κυλάει ο χρόνος. Ακόμη και πριν από τον Τίλκιν, είπε στον κόσμο ποια είναι αυτά τα καταπληκτικά πλάσματα, πώς υφαίνει μια αράχνη τον ιστό της, γιατί τον χρειάζεται.

Σίγουρα, περισσότερες από μία φορές, όταν είδες μια μικρή αράχνη σε ένα φύλλο να κάνει την επίπονη δουλειά της, σταμάτησες και παρακολουθούσες. Αλλά δεν έχουμε πάντα αρκετό χρόνο για όμορφα μικρά πράγματα, πάντα βιαζόμαστε, οπότε δεν μπορούμε να σταματήσουμε, να μείνουμε λίγο ακόμα. Αν ήταν αυτή η ώρα, ο καθένας από εμάς θα μπορούσε πιθανώς να απαντήσει στην ερώτηση: "Πώς εμφανίζεται ένας ιστός, γιατί η αράχνη δεν κολλάει στον ιστό της;"

Ας σταματήσουμε για λίγο και ας το καταλάβουμε. Άλλωστε, η ερώτηση είναι πραγματικά ενδιαφέρουσα και η διαδικασία είναι συναρπαστική.

Από πού προέρχεται;

Οι αράχνες είναι τα παλαιότερα πλάσματα, που ζουν στη γη για περισσότερα από διακόσια εκατομμύρια χρόνια. Χωρίς τον ιστό τους, ίσως δεν θα ήταν τόσο ενδιαφέροντα για την ανθρωπότητα. Από πού λοιπόν προέρχονται οι ιστοί της αράχνης και πώς μοιάζει;

Ο ιστός είναι το περιεχόμενο ειδικών αδένων που έχουν πολλά αρθρόποδα (ψευδείς σκορπιοί, αράχνες, ακάρεα αράχνης κ.λπ.). Το υγρό περιεχόμενο μπορεί να τεντωθεί χωρίς σχίσιμο. Τα λεπτά νήματα που προκύπτουν σκληραίνουν πολύ γρήγορα στον αέρα.

Κάθε αράχνη έχει αρκετούς συγκεκριμένους αδένες στο σώμα της που είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή ιστών. Σχηματίζονται διαφορετικοί αδένες διάφοροι τύποικαι την πυκνότητα του ιστού. Βρίσκονται στην κοιλιά με τη μορφή πολύ λεπτών αγωγών και ονομάζονται «κονδυλώματα αράχνης». Από αυτές τις τρύπες απελευθερώνεται ένα υγρό έκκριμα, το οποίο σύντομα μετατρέπεται σε έναν όμορφο ιστό.

Με τη βοήθεια των ποδιών της, η αράχνη διανέμει και «κρεμάει» τον ιστό όπου τον χρειάζεται. Τα μπροστινά πόδια της αράχνης είναι τα πιο μακριά· προεξέχουν μέσα πρωταγωνιστικός ρόλος. Και με τη βοήθεια των πίσω ποδιών του, αρπάζει σταγόνες υγρού και τις τεντώνει στο απαιτούμενο μήκος.

Άνεμος στη διάσωση

Το αεράκι συμβάλλει επίσης στη σωστή κατανομή του ιστού. Εάν η αράχνη επιλέξει το σωστό μέρος για να τοποθετηθεί, για παράδειγμα ανάμεσα σε δέντρα ή σε φύλλα, τότε ο άνεμος βοηθάει να μεταφέρουν τα νήματα εκεί που πρέπει. Αν θέλατε να απαντήσετε μόνοι σας στην ερώτηση για το πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό ανάμεσα στα δέντρα, τότε εδώ είναι η απάντηση. Ο άνεμος τον βοηθάει.

Όταν ένα νήμα πιάσει στο επιθυμητό κλαδί, η αράχνη σέρνεται, ελέγχει την αντοχή της βάσης και απελευθερώνει την επόμενη. Το δεύτερο είναι προσαρτημένο στη μέση του πρώτου και ούτω καθεξής.

Στάδια κατασκευής

Η βάση του ιστού μοιάζει πολύ με μια νιφάδα χιονιού ή ένα σημείο, από το κέντρο του οποίου εκπέμπονται αρκετές ακτίνες. Αυτά τα κεντρικά νήματα-ακτίνες είναι τα πιο πυκνά και παχύτερα στη δομή τους. Μερικές φορές η αράχνη κάνει ένα στημόνι από πολλά νήματα ταυτόχρονα, σαν να ενισχύει τα μονοπάτια της εκ των προτέρων.

Όταν η βάση είναι έτοιμη, το ζώο προχωρά στην κατασκευή «σπείρων σύλληψης». Είναι κατασκευασμένα από έναν εντελώς διαφορετικό τύπο ιστού. Αυτό το υγρό είναι κολλώδες και κολλάει καλά. Είναι από τον κολλώδη ιστό που χτίζονται οι κύκλοι στη βάση.

Η αράχνη ξεκινά την κατασκευή της από τον εξωτερικό κύκλο, προχωρώντας σταδιακά προς το κέντρο. Αισθάνεται εκπληκτικά την απόσταση μεταξύ των κύκλων. Έχοντας καμία απολύτως πυξίδα ή ειδικά όργανα μέτρησης στο χέρι, η αράχνη κατανέμει με ακρίβεια τον ιστό έτσι ώστε να υπάρχει αποκλειστικά ίση απόσταση μεταξύ των κύκλων.

Γιατί δεν κολλάει μόνο του;

Σίγουρα όλοι γνωρίζετε πώς κυνηγούν οι αράχνες. Πώς το θήραμά τους πιάνεται σε έναν κολλώδη ιστό και πεθαίνει. Και, ίσως, όλοι έχουν αναρωτηθεί τουλάχιστον μία φορά: "Γιατί η αράχνη δεν κολλάει στον ιστό της;"

Η απάντηση βρίσκεται στη συγκεκριμένη τακτική κατασκευής ιστού, την οποία περιγράψαμε ακριβώς παραπάνω. Ο ιστός είναι κατασκευασμένος από διάφορους τύπους νημάτων. Η βάση πάνω στην οποία κινείται η αράχνη είναι κατασκευασμένη από συνηθισμένη, πολύ δυνατή και απόλυτα ασφαλή κλωστή. Αλλά οι κύκλοι «πιάσιμου» γίνονται, αντίθετα, από κλωστή που είναι κολλώδης και θανατηφόρα για πολλά έντομα.

Λειτουργίες του Ιστού

Έτσι, καταλάβαμε πώς εμφανίζεται ο ιστός και πού σχηματίζεται. Και τώρα μπορούμε επίσης να απαντήσουμε πώς χρησιμοποιείται ο ιστός της αράχνης. Το πρωταρχικό καθήκον του ιστού είναι, φυσικά, η απόκτηση τροφής. Όταν η «τροφή» μπαίνει στον ιστό, η αράχνη αισθάνεται αμέσως τη δόνηση. Πλησιάζει το θήραμα, το τυλίγει γρήγορα σε μια δυνατή «κουβέρτα», ανοίγει την άκρη και πηγαίνει το φαγητό σε ένα μέρος που δεν θα τον ενοχλήσει κανείς για να απολαύσει το γεύμα του.

Αλλά εκτός από τη λήψη τροφής, ο ιστός εξυπηρετεί την αράχνη για κάποιους άλλους σκοπούς. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός κουκούλι για τα αυγά και ένα σπίτι για τη διαμονή. Ο Ιστός λειτουργεί ως ένα είδος αιώρας στην οποία λαμβάνουν χώρα τα γεγονότα. παιχνίδια ζευγαρώματοςκαι το ζευγάρωμα. Λειτουργεί ως αλεξίπτωτο, το οποίο σας επιτρέπει να ξεφύγετε γρήγορα από επικίνδυνους εχθρούς. Με τη βοήθειά του, οι αράχνες μπορούν να μετακινηθούν μέσα από δέντρα εάν είναι απαραίτητο.

Πιο δυνατό από το ατσάλι

Έτσι, γνωρίζουμε ήδη πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό και ποια είναι τα χαρακτηριστικά του, πώς σχηματίζεται και πώς δημιουργούνται κολλώδη δίκτυα για την απόκτηση τροφής. Αλλά το ερώτημα παραμένει γιατί ο Ιστός είναι τόσο δυνατός.

Παρά το γεγονός ότι όλα τα σχέδια αράχνης ποικίλλουν, έχουν την ίδια ιδιότητα - αυξημένη αντοχή. Αυτό εξασφαλίζεται λόγω του γεγονότος ότι ο ιστός περιέχει μια πρωτεΐνη - κερατίνη. Παρεμπιπτόντως, βρίσκεται επίσης σε νύχια ζώων, μαλλί και φτερά πουλιών. Οι ίνες του ιστού τεντώνονται τέλεια και στη συνέχεια επιστρέφουν στην αρχική τους μορφή, χωρίς να σχίζονται.

Οι επιστήμονες λένε ότι η δύναμη του ιστού της αράχνης είναι πολύ μεγαλύτερη από φυσικό μετάξι. Ο τελευταίος έχει αντοχή εφελκυσμού 30-42 g/mm 2, αλλά ο ιστός αράχνης έχει αντοχή εφελκυσμού περίπου 170 g/mm 2. Μπορείτε να νιώσετε τη διαφορά.

Το πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό είναι κατανοητό. Το ότι είναι ανθεκτικό είναι επίσης ένα ερώτημα που έχει λυθεί. Γνωρίζατε όμως ότι παρά την τόση δύναμη, ο ιστός είναι αρκετές χιλιάδες φορές πιο λεπτός από τα ανθρώπινα μαλλιά; Αν συγκρίνουμε την απόδοση σπασίματος των ιστών αράχνης και άλλων νημάτων, ξεπερνά όχι μόνο το μετάξι, αλλά και τη βισκόζη, το νάιλον και το ορλον. Ακόμη και το πιο δυνατό ατσάλι δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτό σε αντοχή.

Γνωρίζατε ότι ο τρόπος με τον οποίο μια αράχνη υφαίνει τον ιστό της θα καθορίσει τον αριθμό των θυμάτων που θα καταλήξουν σε αυτόν;

Όταν το θήραμα πιάνεται στον ιστό, όχι μόνο κολλάει στο δίχτυ που «πιάνει», αλλά χτυπιέται επίσης από ηλεκτρικό φορτίο. Σχηματίζεται από τα ίδια τα έντομα, τα οποία συσσωρεύουν φορτίο κατά τη διάρκεια της πτήσης, και όταν μπαίνουν στον ιστό, το δίνουν στα νήματα και μολύνονται.

Γνωρίζοντας πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό και τι «ισχυρές» ιδιότητες έχει, γιατί οι άνθρωποι δεν φτιάχνουν ακόμα ρούχα από τέτοιες κλωστές; Αποδεικνύεται ότι κατά την εποχή του Λουδοβίκου XIV, ένας από τους τεχνίτες προσπάθησε να ράψει γάντια και κάλτσες για τον βασιλιά από κλωστές αράχνης. Ωστόσο, αυτή η εργασία αποδείχθηκε πολύ δύσκολη, επίπονη και χρονοβόρα.

ΣΕ νότια Αμερικήοι ιστοί αράχνης βοηθούν όχι μόνο τους ίδιους τους κατασκευαστές, αλλά και τους ντόπιους πιθήκους. Χάρη στη δύναμη των διχτυών, τα ζώα κινούνται μέσα από αυτά επιδέξια και άφοβα.

Στους περισσότερους ανθρώπους δεν αρέσουν οι αράχνες. Μοιάζουν μάλλον δυσάρεστα και οι προκαταλήψεις κάνουν το δικό τους φόρο. Ταυτόχρονα, όχι μόνο τα παιδιά, αλλά και οι ενήλικες αναπτύσσουν έντονο ενδιαφέρον για το πώς η αράχνη υφαίνει τον ιστό της. Το γιατί το κάνει αυτό είναι ξεκάθαρο σε όλους. Το πώς όμως παραμένει μυστήριο. Ας προσπαθήσουμε να το ανοίξουμε.

Δεν θα το πιστέψετε, αλλά δεν είναι όλες οι αράχνες ικανές να δημιουργήσουν τόσο κομψή δαντέλα, αλλά μόνο αυτές που τη χρησιμοποιούν για να πιάσουν μικρά έντομα που τους χρησιμεύουν ως τροφή. Αυτοί οι εκπρόσωποι της οικογένειας της αράχνης ονομάζονται δόγμα. Αυτά περιλαμβάνουν επίσης δηλητηριώδη άτομα, όπως καρακούτ και μαύρη χήρα. Οι ίδιες αράχνες που κυνηγούν ενεργά μπορούν επίσης να υφαίνουν ιστούς, αλλά τους χρησιμοποιούν καθαρά για άλλους σκοπούς.

Στους ανθρώπους, η δαντέλα που υφαίνεται από αράχνες προκαλεί συχνά ένα αίσθημα φθόνου, είναι τόσο επιδέξια υφασμένη. Τα νήματα από τα οποία κατασκευάζονται είναι απίστευτα ανθεκτικά. Ο ιστός δεν σπάει ποτέ από το βάρος του. Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο εάν το μήκος του νήματος είναι μεγαλύτερο από πενήντα μέτρα. Όπως μπορείτε να δείτε, το περιθώριο ασφαλείας των ιστών είναι πολύ υψηλό. Αν προσέξεις τη λεπτότητα τους, τότε αυτό το γεγονός μπορεί πραγματικά να ζηλέψει. Εάν πάρετε έναν ξεχωριστό ιστό και προσπαθήσετε να τον τεντώσετε, θα σπάσει μόνο αφού έχει τετραπλασιαστεί σε μήκος.

Οι κλωστές που υφαίνει η αράχνη έχουν μια άλλη εξαιρετική ιδιότητα. Είναι διαφανή και πρακτικά αόρατα. Ανάλογα με τις συνθήκες χρήσης, η αράχνη μπορεί να υφάνει τρεις τύπους ιστού: ισχυρό, οικιακό, κολλώδες. Ο ισχυρός ιστός χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του πλαισίου των διχτυών ψαρέματος. Τα jumper στο πλαίσιο είναι κατασκευασμένα από κολλώδεις κλωστές. Η αράχνη χρησιμοποιεί έναν οικιακό ιστό για να κλείσει την είσοδο στο λαγούμι της ή να μπλέξει τα κουκούλια με τις προνύμφες. Ορισμένοι τύποι αραχνών μπορούν να υφαίνουν ιστούς που αντανακλούν τις υπεριώδεις ακτίνες. Χρησιμοποιείται για την προσέλκυση πεταλούδων.

Περιστρέφουν όλες οι αράχνες ιστούς με σχέδια;

Όπως αποδεικνύεται, όχι όλα. Μόνο τα αρανεόμορφα αρθρόποδα είναι ικανά να δημιουργήσουν πραγματικά αριστουργήματα.

Τώρα ας επιστρέψουμε στο ερώτημα γιατί μια αράχνη χρειάζεται έναν ιστό. Είναι σαφές ότι η απάντηση προτείνεται από μόνη της - φυσικά, για το κυνήγι. Ωστόσο, αυτές δεν είναι όλες οι λειτουργίες του. Ο ιστός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τους εξής σκοπούς: να καμουφλάρει και να μονώσει την είσοδο σε ένα λαγούμι, για κουκούλια, για προστασία. Παραδόξως, ένας επιδέξια δημιουργημένος ιστός προστατεύει την τρύπα της αράχνης από τη βροχή. Οι αράχνες κινούνται κατά μήκος του ιστού και οι απόγονοί τους αφήνουν τη φωλιά κατά μήκος του.

Και όμως, ποια είναι η βάση του ιστού;

Η αράχνη έχει έξι αδένες που βρίσκονται στην κοιλιά της. Με τη βοήθειά τους, παράγει ένα έκκριμα που ονομάζεται υγρό μετάξι. Όταν βγαίνει, αρχίζει να σκληραίνει. Από τους αδένες αναδύονται απίστευτα λεπτές κλωστές, τις οποίες η αράχνη στρίβει μαζί με τα πόδια της. Το αποτέλεσμα είναι ένας ιστός αράχνης. Έτσι υφαίνει τη δαντέλα του.

Αν είναι δίχτυ ψαρέματος, τότε το τεντώνει ανάμεσα στα κλαδιά ενός δέντρου. Έχοντας ασφαλίσει τη μία πλευρά του νήματος, σταματά να περιστρέφεται και περιμένει να φυσήξει ο άνεμος, ο οποίος θα πρέπει να μεταφέρει τη δεύτερη πλευρά του ιστού στο δεύτερο κλαδί. Μετά από αυτό, ξεκινά το επόμενο στάδιο της ύφανσης, το οποίο είναι παρόμοιο με το πρώτο. Αυτό συνεχίζεται μέχρι να υφανθεί το πλαίσιο του μελλοντικού δικτύου. Μετά από αυτό, ένας κολλώδης ιστός υφαίνεται σε αυτό. Η αράχνη τρώει όλα τα αχρησιμοποίητα υπολείμματα του ιστού.

Σχεδόν όλες οι αράχνες είναι αρπακτικά και χρησιμοποιούν τους ιστούς τους για να πιάσουν έντομα. Οι αράχνες σκιών πιάνουν ιπτάμενα έντομα. Όσοι ζουν σε χωμάτινα λαγούμια αρκούνται σε σκαθάρια, σκουλήκια και σαλιγκάρια. Οι αράχνες του νερού πιάνουν μικρό ψάρι, καρκινοειδή, έντομα. Η αράχνη ταραντούλα δεν περιφρονεί τους βατράχους, τις σαύρες, τα πουλιά και τα μικρά τρωκτικά. Ωστόσο, υπάρχουν και εκείνοι που τρώνε το δικό τους είδος.