Život

Pauk svila je čudo vlakana prirode

Pauk svila je čudo vlakana prirode

Paukova svila jedna je od najčudesnijih prirodnih supstanci na Zemlji. Većina građevinskih materijala je ili jaka ili elastična, ali pauk svile je oboje. Opisana je kao jača od čelika (koja nije baš precizna, ali blizu), neprobojnija je od Kevlara i rastezljivija je od najlona. Podnosi puno naprezanja prije loma, što je i sama definicija žilavog materijala. Paukova svila takođe provodi toplinu i poznato je da ima svojstva antibiotika.

Svi pauci proizvode svilu

Svi pauci proizvode svilu, od najsitnijeg pauka za skakanje do najveće tarantule. Pauk ima posebne strukture koje se nazivaju spinnerets na kraju svog trbuha. Vjerovatno ste gledali pauka kako konstruira mrežu ili istrčava iz svilene niti. Pauk koristi zadnje noge da, malo po malo, izvuče pramen svile iz svojih prednjih nogu.

Pauk svila je napravljena od proteina

Ali šta je tačno paukova svila? Paukova svila je vlakno proteina, koje proizvodi žlijezda u paukovom trbuhu. Žlezda skladišti proteine ​​svile u tečnom obliku, što nije naročito korisno za izgradnju građevina poput mrežice. Kad pauku treba svila, ukapljeni protein prolazi kroz kanal gdje dobiva kiselu kupku. Kako se pH proteina svile snižava (kako se zakiseljuje), to mijenja strukturu. Kretanje izvlačenja svile iz spinneretta stavlja napetost na tvar, koja joj pomaže da se stvrdne u čvrstinu dok se pojavi.

Strukturno se svila sastoji od slojeva amorfnih i kristalnih proteina. Čvršći proteinski kristali svili daju njenu snagu, dok mekši, bezoblični protein pruža elastičnost. Protein je prirodni polimer (u ovom slučaju lanac aminokiselina). Paukova svila, keratin i kolagen se sastoje od proteina.

Pauci često recikliraju vrijedne proteine ​​svile jedući svoje mrežice. Naučnici su obilježili proteine ​​svile koristeći radioaktivne markere i ispitali su novu svilu kako bi utvrdili koliko efikasno pauci prerađuju svilu. Nevjerovatno je da su pauci mogli konzumirati i ponovo koristiti proteine ​​svile za 30 minuta. To je nevjerojatan sistem recikliranja!

Ovaj svestrani materijal mogao bi imati neograničenu primjenu, ali berba paukove svile nije baš praktična u velikoj mjeri. Izrada sintetičkog materijala sa svojstvima paukove svile odavno je bio Sveti Gral naučnog istraživanja.

8 načina kako pauci koriste svilu

Naučnici su stoljećima proučavali paukovu svilu i prilično su naučili o tome kako se paukova svila pravi i koristi. Neki pauci mogu zapravo proizvesti 6 ili 7 vrsta svile koristeći različite svilene žlijezde. Kad pauk tkne svileni konac, može kombinirati ove različite vrste svile za proizvodnju specijaliziranih vlakana u različite svrhe. Ponekad je pauku potreban ljepši svileni pramen, a drugi put je potreban snažniji.

Kao što možda zamislite, pauci dobro koriste svoje vještine stvaranja svile. Kad pomislimo na pauke koji vrte svilu, obično mislimo na njih kako grade mrežice. Ali pauci koriste svilu u mnoge svrhe.

1. Pauci koriste svilu da bi lovili plijen

Najpoznatija upotreba svile od pauka je za pravljenje mreža, koje koriste da oplenu plijen. Neki pauci, poput kuglaca, grade kružne mreže s ljepljivim nitima kako bi ublažili leteće insekte. Torbice za pauke koriste inovativni dizajn. Zakreću uspravnu svilenu cev i sakriju se u njoj. Kada insekt sleti na vanjsku cijev, pauk iz torbice siječe svilu i izvuče insekta iznutra. Većina pauka koji tkaju mrežom imaju slab vid, pa na njima plijene mreža osjećajući vibracije koje putuju svilenim pramenovima. Nedavno istraživanje pokazalo je da paukova svila može vibrirati na širokom rasponu frekvencija, omogućujući pauku da osjeća pokrete "malom poput stotine nanometara-1/1000 širine ljudske dlake."

Ali to nije jedini način na koji pauci koriste svilu za hvatanje jela. Palas bolas, na primjer, vrti neku vrstu ribare od svile - dugu nit s ljepljivom kuglom na kraju. Kad insekt prođe pored njega, pauk bolas leti na liniju plena i vuče se u svom ulovu. Pauci na mrežama koji vrte mrežu vrte malu mrežicu u obliku sitne mreže i drže je između nogu. Kad se insekt približi, pauk baca svoju svilenu mrežu i opčinjava plijen.

2. Paukova korisnička svila za potkoljen plijen

Neki pauci, poput paukova pauka, koriste svilu da u potpunosti potčine svoj plijen. Jeste li ikad gledali kako pauk hvata muvu ili moljca i brzo ga umotava u svilu poput mumije? Pauci od pauka imaju na nogama posebne setaje koje im omogućavaju da čvrsto zamotaju ljepljivu svilu oko insekta koji se bori.

3. Pauci koriste svilu za putovanja

Svako ko čitaCharlotte's Web kao dijete će biti upoznato sa ovim paukovim ponašanjem, poznatim kao baloniranje. Mladi pauci (zvani pauci) razilaze se čim izađu iz svoje jajne vreće. U nekim vrstama pauk će se popeti na otkrivenu površinu, podići trbuh i baciti svilenu nit u vjetar. Kako se zračna struja povlači za svileni pramen, pauk postaje zračni i može se nositi kilometrima.

4. Pauci koriste svilu da bi se sačuvali od pada

Koga nije uplašio pauk koji se odjednom spušta na svilenu nit? Pauci obično ostavljaju trag svilene linije, poznat kao dragline, iza njih dok istražuju područje. Sigurnosna linija svile pomaže pauku da ostane neprovjeren. Pauci takođe koriste vučnu liniju da se kontrolirano spuštaju. Ako pauk naiđe na probleme, može se brzo popeti na sigurnu liniju.

5. Pauci koriste svilu da se ne izgube

Pauci takođe mogu koristiti vučnu liniju kako bi pronašli svoj put kući. Ako se pauk udalji predaleko od povlačenja ili zakopanja, on može slijediti svilenu liniju do kuće.

6. Pauci koriste svilu da bi preuzeli zaklon

Mnogi pauci koriste svilu za izgradnju ili pojačanje zaklona ili povlačenja. I tarantule i vukovi pauci kopaju brazde u zemlji i liniju svojih domova svilom. Neki pauci za izgradnju web stranica grade posebna utočišta unutar ili uz njihove mreže. Na primjer, pauci koji pletu u obliku konusa okreću se u obliku konusa na jednoj strani svojih mreža, gdje mogu ostati skriveni i od plijena i od predatora.

7. Pauci koriste svilu za Mate

Prije parenja muški pauk mora pripremiti i pripremiti svoju spermu. Muški pauci vrte svilu i grade male mrežice od sperme, upravo za ovu svrhu. Prenosi spermu iz svog genitalnog otvora na posebnu mrežu, a zatim spermatozoidima uzima svojim pedipalpima. Sa spermom sigurno pohranjenom u njegovim pedipalpima, može potražiti prijemčivu ženku.

8. Pauci koriste svilu da bi zaštitili svoje potomstvo

Žene pauci proizvode posebno čvrstu svilu za pravljenje vreća od jaja. Potom odlaže jaja unutar vreće, gdje će biti zaštićena od vremenskih prilika i potencijalnih predatora dok se razviju i izležu u sićušne pauke. Većina majki pauka pričvršćuje vrećicu jaja na površinu, često u blizini njene mreže. Paukovi vukovi ne rizikuju i nose jajašce sve dok se potomci ne pojave.

Izvori:

  • Borror i Delongov uvod u proučavanje insekata, 7. izdanje, Charles A. Triplehorn i Norman F. Johnson.
  • Enciklopedija entomologije, Drugo izdanje, uredio John L. Capinera.
  • Naučnici ASU-a otkrili su misterije paukove svile, Državni univerzitet Arizona, 27. januara 2013. godine.
  • Inženjer države Iowa otkrio je da paukova svila provodi toplinu kao i metali, Univerzitet Iowa State, 5. marta 2012.
  • Snižavanje pH reguliše proizvodnju paukove svile, Sveučilište Švedskih poljoprivrednih nauka, 12. maja 2010.
  • Istraživač Stanforda bacio je novo svjetlo na misterije paukove svile, Univerzitet Stanford, 4. februara 2013.
  • Pravila o greškama! Uvod u svet insekata, autor: Whitney Cranshaw i Richard Redak.
  • Spiders, web stranica Nacionalnog muzeja prirodne istorije Smithsonian.
  • Pauci slušaju svoje mreže, autor Carrie Arnold, internet stranica National Geographic, 5. lipnja 2014.
  • Net-Casting Spiders, web stranica Australijskog muzeja.
  • Purseweb Spiders, web stranica Entomology University of Kentucky.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos