Паяците са умели инженери, надарени с невероятни умения за планиране и материал, който им позволява да проектират прецизно и функционални паяжини.
Свързано съдържание
- Попитайте Смитсониан: Могат ли слоновете да скачат?
- Десетки насекоми и паяци могат да живеят във всяка стая на вашата къща
- Попитайте Смитсониан: Как цветовете влияят на настроенията ни?
- Попитайте Смитсониан: Какво е луничка?
- Попитайте Смитсониан: Как да направите мама?
Материалът - паяк коприна - има химически свойства, които я правят бляскава, силна и лека. Той е по-здрав от стоманата и има впечатляваща якост на опън, което означава, че може да се разтегли много преди да се щракне. Учените се опитват от десетилетия да дешифрират точно това, което придава на коприната едновременно здравина и еластичност, но досега те са намерили само улики.
Всеки отделен паяк може да направи до седем различни вида коприна, но най-общо прави от четири до пет вида, казва Джонатан Кодингтън, директор на Глобалната геномна инициатива и старши учен в Националния природонаучен музей на Смитсониън.
Паяците използват коприната си за няколко цели, включително изграждане на уеб. Това разнообразие не е трудно да си представим, като се има предвид, че Земята е домакин на 45 749 вида паяци, според Световния каталог на паяците. Броят се променя постоянно с честото откриване на нови видове.
Защо да изграждаме паяжини? Те служат като "доста обида и защита", казва Кодингтън. "Ако ще живеете в мрежата, това ще бъде отбранителна структура", казва той, като отбелязва, че вибрациите в нишките могат да предупреждават паяците за хищници. Паяжините се използват и за улов на плячка, казва Кодингтън, чието изследване се фокусира отчасти върху еволюцията на паяка и таксономията.
Понякога паяците ядат собствените си паяжини, когато свършат с тях, като начин за попълване на запаса от коприна.
Паяковата коприна е изработена от свързани протеинови вериги, които помагат да се направи здрава, заедно с несвързани зони, които й придават гъвкавост. Произвежда се във вътрешни жлези, преминавайки от разтворима форма в втвърдена форма и след това се върти във фибри от спинеретите на корема на паяка.
Множеството паяци и осем крака на паяци са удобни за изграждане на уеб. Архитектурата на уеб е много специфична за видовете, казва Кодингтън. „Ако ми покажете уеб, мога да ви кажа какъв паяк го е направил“, казва той и добавя, че паяците „имат мнение“ за това къде ще направят паяжина. Някои може да са у дома в долната част на хартиена чаша, докато други не биха докоснали това пространство.
Повечето уеб-сгради се случват под прикритието на тъмнината.
Типичният паяк на тъкача на кълбо (групата, която е най-позната на американците) ще изгради равнинна кълбова мрежа, окачена от седем водещи линии, прикрепени към листа, клонки, скали, телефонни стълбове или други повърхности. Висящ от листо или някакъв друг предмет, паякът трябва да стигне коприната си от тази точка към другите повърхности.
Паякът започва с издърпване на коприна от жлеза с нея четвърти крак. Противоположният четвърти крак се използва за изтегляне на множество нишки от коприна от около 20 допълнителни копринени жлези, създавайки структура, подобна на балон. Паякът седи търпеливо, знаейки, че в крайна сметка топъл ветрец ще поеме балона, който носи първата линия коприна.
В крайна сметка задръстващите копринени кичури на балона - и като риболов с риба на линията, паякът може да почувства удара. Издърпва се, за да се увери, че коприненото кичур е наистина прикрепено, след това изважда нова коприна и прикрепя кичура към каквото е кацнало и започва да събира нагънатата кичура, дърпайки се към крайната точка, като през цялото време поставя нова коприна зад то. Тази нова коприна е първата равнинна линия. Паякът може да направи това 20 пъти, създавайки мрежа от сухи (не лепкави) копринени линии, стрелящи във всички посоки.
След това паякът трябва да определи кои от тези линии представляват седем добри точки на закрепване - те трябва да са в равнина и „разпределени полезно около окръжността, която ще заеме мрежата“, казва Кодингтън. Паякът отрязва 13 линии, които няма да използва. "Сега, когато имате седемте прикачени файлове, нямате нужда да докосвате земята, листата, клонките, каквото и да е ... вие сте в своя собствен, може би солипсистичен свят."
Тогава паякът започва да върти мрежата си, сравнително прост и предвидим процес. Тя започва отвън и работи по пътя си, като прикрепя сегмент по сегмент с краката си, създава концентрични кръгове и завършва с централна спирала от лепкава коприна, която улавя така необходимата плячка - цялата енергия, инвестирана в създаването на мрежата, изчерпва запасите от протеини.
Лепкавите неща просто обездвижват плячката. Градината на преврата идва от челюстите на паяка. "Повечето паяци атакуват със зъби", казва Кодингтън. "Те просто пробиват и ухапват нещата до смърт." Това е рисковано предложение, тъй като плячката може да не е напълно заседнала.
Няколко семейства от паяци са разработили алтернативен начин на оскърбление: атаката с лепкава коприна. Тези паяци лежеха нишка от лепкава коприна по земята. Когато насекомо се пресича, вибрацията алармира паяка, който след това атакува, обръщайки линии от лепкава, силна коприна около насекомото и го увива, докато не бъде напълно обездвижен. След това паякът се придвижва заради ухапването от смърт. Но това е по-скоро рядкост, отколкото правило в света на паяците.
Много изследователи изучават поведението на паяк и паяковата коприна с надеждата някой ден да обработят материала или може би да го възпроизведат чрез генно инженерство. Коприната може да се използва, например, за увеличаване на здравината на бронята или за създаване на кожни присадки. „Това би било чудесно за човешкия род“, казва Кодингтън.
Понастоящем шепа компании инвестират в паяжинна коприна, включително Ан Арбър, базирана в Мичиган Крайг Биокрафт Лаборатории, шведска фирма за биотехнологии, Spiber Technologies и немска компания AMSilk, която казва, че е генетично разработила протеин, подобен на паяка коприна, която в момента се използва в шампоани и друга козметика.
Твой ред е да попиташ Смитсониан.
