Ako a prečo pavúk tká web
Málokto ľahko odhrnie pavučinu pri čistení alebo prechádzke lesom, málokto premýšľa nad tým, ako a z čoho ju pavúk utkal. Ale toto je jedinečný výtvor mimoriadnej pevnosti. Dozvieme sa, ako pavúky tkajú svoju sieť, odkiaľ na ňu berú materiál a z čoho sa skladá, jeho tvar a účel a tiež to, ako môže človek tento prírodný materiál používať.
Vsebina
Z čoho sa skladá a kde sa formuje
Web obsahuje nasledujúce látky:
- Organické zlúčeniny - proteín fibroín, z ktorého je zložená hlavná vnútorná niť, a glykoproteíny, ktoré tvoria nanovlákna umiestnené okolo hlavnej nite. Vďaka fibroínu má pavučina podobné zloženie ako hodváb, ale je oveľa pružnejšia a pevnejšia;
- anorganické látky - chemické zlúčeniny draslíka (fosforečnan a dusičnan). Ich počet je malý, ale dodávajú pavučine antiseptické vlastnosti a chránia ju pred plesňami a baktériami, vytvárajú priaznivé prostredie v žľazách pavúka pre tvorbu vlákien.
V bruchu pavúka sa nachádzajú pavúčie žľazy, kde sa tvorí tekutá látka, ktorá vystupuje cez zvlákňovacie trubice umiestnené na bradaviciach pavúka. Je ich vidieť na samom spodku brucha..Z tuby vychádza viskózna kvapalina, ktorá sa na vzduchu rýchlo vytvrdzuje. Pomocou zadných nôh pavúk nakreslí niť a použije ju na tkanie. Jeden pavúk je schopný vyrobiť niť o dĺžke 0,5 km.
Čo sú to za typy
Pavúky môžu v závislosti od druhu tkať rôzne pavučiny.
Formulár môže byť nasledovný:
- Okrúhly. Táto štruktúra je najbežnejšia. Od stredu sa odlišujú silnejšie lúče nití, ktoré sú základňou. Pavúk potom vytiahne tenšiu niť z vonkajšieho okraja, vytvorí kruhy, ktoré sa spájajú s osnovnými niťami, a pretká ich až do stredu. Vzdialenosti medzi týmito kruhmi sú prekvapivo približne rovnaké. Rôzny hmyz padne do takej lepkavej pasce a slúži ako jedlo pre jeho majiteľa, ktorý nehybne sedí na signálnom vlákne. Takáto sieť nie je nijako zvlášť veľká, ale pavúky stromov, ktoré žijú v trópoch, môžu utkať podobnú sieť až do priemeru 2 metrov.
- Cikcak. Aby pritiahli pozornosť koristi, zástupcovia rodu argiope tkajú na osnovných vláknach zreteľné cikcaky..
- Kužeľovitý. Takúto pavučinu tkajú lievikovité pavúky medzi steblami trávy alebo iných podpier a oni sami sedia na dne takého kužeľa a čakajú na korisť..
- Beztvarý. Túto pavučinu možno často vidieť doma. Pavučina domácich pavúkovcov nemá žiadny tvar a je zvlášť zreteľná pre oči, keď sú pokryté prachom.
- Medzi nohami. Zástupcovia čeľade pavúkovité Dinopidae spinosa lovia tak, že si medzi predné končatiny utkajú lapaciu sieť a hodia ju cez hmyz..
- Guľa na šnúrke. Pavúk Mastophora cornigera takýmto zariadením chytí hmyz, podobne ako zbraň bolca. Pavučina je nasýtená feromónmi a priťahuje mole, ktoré sa na ňu nalepia a stanú sa korisťou. Kvôli spôsobu lovu dostali pavúka prezývku „bolas“.
Ako a ako dlho pavúky tkajú web
Pavúk tká najslávnejšiu okrúhlu sieť 0,5–3 hodiny. Dĺžka tkania závisí od veľkosti ôk a počasia. V takom prípade sa väčšinou stáva najlepším pomocníkom vietor, ktorý niť uvoľnenú pavúkom prenáša na slušné vzdialenosti.
Práve vo vetre sa nachádza pavučina rozprestierajúca sa medzi stromami. Tenká niť je nesená prúdom vzduchu, prilieha k susednému stromu a dokonale odoláva pohybu jeho tvorcu.
Pravidelne osviežuje pletenú sieť, pretože časom stráca schopnosť držať korisť..
Pavúk zvyčajne žerie staré pavučiny, aby si zabezpečil stavebný materiál potrebný na tkanie nového produktu. Automatické akcie na vybudovanie siete sú vlastné genetickej úrovni a dedia sa.
Vlastnosti a funkcie
Pavučina má nasledujúce vlastnosti:
- Veľmi odolný. Vďaka svojej špeciálnej štruktúre je pevnosť porovnateľná s pevnosťou nylonu, je niekoľkonásobne pevnejšia ako oceľ.
- Vnútorný pánt. Predmet zavesený na pavúčej niti je možné bez krútenia otáčať v jednom smere tak dlho, ako je to potrebné.
- Veľmi tenký. Pavúčia niť je v porovnaní s niťami iných živých vecí extrémne tenká. V mnohých rodinách pavúkov sú to 2 - 3 mikróny. Pre porovnanie - hrúbka priadky morušovej je v rozmedzí 14-26 mikrónov.
- Lepkavosť. Samotné vlákna nie sú lepkavé, sú posiate kvapkami lepkavej kvapaliny. Pavúk na vytvorenie webu však nevytvára iba lepkavú niť, ale aj niť bez častíc lepidla..
- Azyl. Tkaná sieť slúži ako dobrý úkryt pred počasím, ako aj pred nepriateľmi v prírodnom prostredí.
- Vytvorenie priaznivej mikroklímy. Napríklad vo vodných pavúkoch je naplnený vzduchom a umožňuje im byť pod vodou. Používajú ju aj na uzatváranie mušlí, v ktorých žijú, na dne..
- Pasca na potravinové predmety. Pavúk je mäsožravý a jeho strava pozostáva z hmyzu zapleteného do lepkavej pavučiny.
- Materiál na vytvorenie kokónu, z ktorého vychádzajú noví pavúky.
- Zariadenie, ktoré hrá úlohu v procese reprodukcie. Počas obdobia párenia ženy tkajú dlhú niť a nechávajú ju visieť, aby okolo nich mohol ľahko dosiahnuť okoloidúci muž.
- Klamanie predátorov. Niektoré pavúky typu orb-web ju používajú na lepenie trosiek a vytváranie atrapov, ku ktorým je pripevnená niť. V prípade nebezpečenstva stiahnu nitku a odvedú pozornosť od seba pohybujúcou sa figurínou.
- Poistenie. Pred napadnutím obete pavúky pripevnia pavúkovú niť na predmet a skočia na korisť, pričom niť používajú ako ochrannú sieť..
- Vozidlo. Mladí pavúky používajú dlhú niť na opustenie svojho „otcovského domu“. Pavúky žijúce v nádržiach používajú tkanie pavúkov ako vodný transport.
Ako môže človek používať web
V Číne sa pavučine, ktorá má úžasnú pevnosť a ľahkosť, hovorí „tkanina východného mora“. Polynézania používajú na šitie pavučinové nite veľkých hadích pavúkov a navyše z nich pletú aj siete na chytanie rýb.
Vedci z Japonska dokázali vyrobiť husľové struny z pavúčieho hodvábu. V súčasnosti sa vedci usilujú syntetizovať materiál s vlastnosťami pavúčej nite pre použitie v rôznych oblastiach - od výroby nepriestrelnej vesty až po stavbu mostov..
Ale veda ešte nie je schopná vytvoriť analóg látky, ktorú pavúk produkuje. Niektorí vedci sa za týmto účelom snažia predstaviť gény pavúka iným živým organizmom..
Biológ z Holandska Abdul Wahab El-Khalbzuri a umelec Jalil Essaydi prostredníctvom výskumných aktivít syntetizoval mimoriadne silné tkanivo, ktoré je organickou kombináciou pavučiny a ľudskej kože.Dovtedy boli kevlarové vlákna DuPont považované za najpevnejšiu látku, ktorá je 5-krát pevnejšia ako oceľ - a materiál získaný pomocou pavúčich nití je 15-krát pevnejší ako oceľ. Ale takáto syntetická látka má množstvo nevýhod, na ktorých vedci stále pracujú..
Web je pozoruhodný nielen svojou odolnosťou. Antibakteriálne vlastnosti takého produktu z pavúkov sa používajú už dlho. Už v staroveku používal človek pavučinu ako obväz..
Tento lepkavý materiál prilipol na koži a vytvoril bariéru pre vstup baktérií a vírusov do rany. Mnoho výskumných inštitúcií pracuje s pavučinami a snaží sa uplatniť ich vlastnosti v medicíne na vytvorenie materiálu, ktorý dokáže regenerovať končatiny..
Vedci v Európe tvrdia, že do 5 rokov budú schopní syntetizovať umelé šľachy a väzy z pavučín.
V modernom svete sa pavučinové vlákna používajú v optickom priemysle na označenie nitkového kríža v optických zariadeniach, ako aj vlákna v mikrochirurgii. Je tiež známe, že mikrobiológovia vytvorili analyzátor vzduchu využívajúci vlastnosti vlákien pavúka na zachytenie mikročastíc z okolitých stôp..Je potrebné poznamenať, že štúdium vlastností webu umožní v budúcnosti dosiahnuť vynikajúce výsledky v mnohých priemyselných odvetviach a zároveň prispeje k rozvoju a vzniku pokrokových technológií, ktoré sú dôležité pre ľudstvo..
Prečo sa pavúk nedrží svojej siete
Pri love na svoju korisť (muchy, pakomáre a iný hmyz), ktoré sa zamotajú do lepkavých sietí, sa samotný pavúk nedrží svojej vlastnej pasce.
Zvážte faktory, kvôli ktorým sa pavúk nedrží svojho produktu:
- Nie všetky pavučiny sú pokryté lepiacou kvapalinou, ale iba niektoré oblasti, ktoré sú dobre známe jej tvorcovi. Sú to kruhové nite, ktoré sú lepivé a stredné nie sú nasýtené lepiacou látkou.
- Nohy pavúka sú úplne pokryté krátkymi a jemnými chĺpkami. Tieto chĺpky rýchlo odstraňujú kvapky lepidla neviditeľného pre oko z vlákien pavučiny. Keď je chodidlo na pavučine, častice lepidla sú na vlasoch. Keď pavúk odstráni nohu z oblasti bez lepidla, vlasy pri posúvaní na nite vrátia častice lepidla späť.
- Špeciálna látka, ktorá pokrýva nohy pavúka, znižuje hladinu interakcie s lepidlom, čo navyše pomáha proti priľnutiu.
Video: o sieti pavúkovPavučina je teda syntetizovaná v pavúkových žľazách umiestnených na bruchu pavúkov a má prevažne bielkovinové zloženie. Tieto článkonožce ho pletú pre rôzne potreby a má rôzne tvary..