Ask Smithsonian: How Do Spiders Make Their Webs?

posted in: Articles | 0

Hämähäkit ovat taitavia insinöörejä, lahjakas hämmästyttävän suunnittelu taitoja ja materiaalia, jonka avulla he voivat tarkasti suunnitella tiukka ja toiminnallinen webs.

materiaali—hämähäkki silkki—on kemiallisia ominaisuuksia, jotka tekevät siitä kiiltävä, vahva ja kevyt. Se on terästä vahvempi ja sillä on vaikuttava vetolujuus, eli sitä voi venyttää paljon ennen kuin se napsahtaa., Tutkijat ovat yrittäneet vuosikymmeniä purkaa tarkalleen, mitä antaa silkki sekä voimaa ja kimmoisuutta, mutta toistaiseksi he ovat löytäneet vain vihjeitä.

yksittäisen spider voi tehdä jopa seitsemän erilaista silkkiä, mutta useimmat yleensä tehdä neljä-viisi erilaista, sanoo Jonathan Coddington, johtaja Global Genomin Aloitteen ja vanhempi tutkija Smithsonian National Museum of Natural History.

hämähäkit käyttävät seittiään useisiin tarkoituksiin, muun muassa verkkorakentamiseen., Että monimuotoisuus ei ole vaikea kuvitella, kun otetaan huomioon, että Maa isännöi 45,749 lajeja hämähäkkejä, mukaan Maailman Spider Catalog. Määrä muuttuu jatkuvasti, kun uusia lajeja löydetään usein.

miksi rakentaa webs? Ne toimivat ”aika paljon hyökkäyksenä ja puolustuksena”, Coddington sanoo. ”Jos olet menossa elää web, se on puolustava rakenne,” hän sanoo, huomata, että värähtelyt säikeet voivat varoittaa hämähäkkejä saalistajat. Tietoverkkoja käytetään myös kiinni saalista, sanoo Coddington, joiden tutkimus on keskittynyt osittain spider evoluutio ja taksonomia.,

joskus hämähäkit syövät omat nyyhkynsä, kun ne on tehty niiden kanssa, keinona täydentää silkkitarjontaa.

Hämähäkki silkki on valmistettu kytketty proteiinia ketjut, jotka auttavat tekemään se vahva, yhdessä irrallisia alueita, jotka antavat sille joustavuutta. Se on tuotettu sisäisen rauhaset, siirrytään liukoisessa muodossa karkaistu muodossa ja sitten kehrätty osaksi kuitua, jonka kehruusuulakkeiden spider on vatsa.

hämähäkkien useat spinneretit ja kahdeksan jalkaa ovat käteviä verkkorakentamisessa. Webin arkkitehtuuri on hyvin lajikohtaista, Coddington sanoo., ”Jos näytät minulle Webin, voin kertoa, mitä hämähäkki teki sen”, hän sanoo ja lisää, että hämähäkit ”ovat itsepäisiä” siitä, missä ne tekevät Webin. Jotkut saattavat olla kotona paperimukin pohjalla, kun taas toiset eivät koskisi siihen tilaan.

suurin osa verkkorakentamisesta tapahtuu pimeyden turvin.

tyypillinen orb weaver spider (ryhmä, joka on tutuin Amerikkalaiset) rakentaa planar orb web, keskeytetty seitsemän kaveri linjat kiinnitetty lehtiä, oksia, kiviä, puhelin pylväät tai muut pinnat., Lehdestä tai jostakin muusta esineestä roikkuvan hämähäkin on saatava seittinsä siitä pisteestä muille pinnoille.

hämähäkki aloittaa vetämällä silkkiä rauhasesta sen neljännellä jalalla. Päinvastoin neljäs jalka käytetään vetää pois useita osa silkki noin 20 uutta silkki rauhasten, luoda ilmapallo kaltainen rakenne. Hämähäkki istuu kärsivällisesti, tietäen, että lopulta lämmin tuulahdus vie ilmapallo, joka kuljettaa pois ensimmäisen rivin silkki.

Lopulta ilmapallon perään silkki strand ongelmakohta—ja, kuten onkija, kala linjalla, hämähäkki voi tuntea osuma., Se hinaajien varmista, että silkki strand on todella kiinnitetty, niin se vetää uusia silkki ja pitää strand mitä on kyydissä ja alkaa kerääminen ylös tarttuu strand, vetää itseään kohti päätepiste, kaikki kun makaa ulos uusi silk takana. Uusi silkki on ensimmäinen planar-linja. Spider voi tehdä tämän 20 kertaa, verkoston luominen kuiva (ei tahmea) silkki linjat kipinöintiä kaikkiin suuntiin.,

hämähäkki sitten on mitkä ne rivit muodostavat seitsemän hyvä kiinnitys pistettä—niiden on oltava lento-ja ”distributed hyödyllisesti ympyrän web miehittää”, sanoo Coddington. Hämähäkki leikkaa pois 13 riviä, joita se ei käytä. ”Nyt kun sinulla on seitsemän kiinnitystä, sinun ei tarvitse enää koskettaa maata, lehtiä, oksia, mitään … olet omassa, luultavasti solipsistisessä maailmassasi.”

sitten hämähäkki alkaa pyörittää verkkoaan, joka on suhteellisen yksinkertainen ja ennustettava prosessi., Se alkaa ulos ja toimii sen tavalla, liittämällä segmentti segmentti sen jalat, luoda ympyröitä ja päättyen center kierre tahmea silkki, että ansoja kaivattua saalis—kaikki energia investoineet tehdä web kuluttaa proteiinin myymälöissä.

tahmeat jutut vain lamauttavat saaliin. Coup de grâce tulee hämähäkin leuasta. ”Useimmat hämähäkit hyökkäävät hampaillaan”, Coddington sanoo. ”He vain kahlaavat sisään ja purevat sen kuoliaaksi.”Se on kuitenkin riskialtis ehdotus, koska saalis ei välttämättä ole täysin jumissa.,

muutamat hämähäkkiperheet ovat kehittäneet vaihtoehtoisen hyökkäystavan: sticky-silk wrap-hyökkäyksen. Hämähäkit levittävät tahmeaa silkkiä maahan. Kun hyönteinen, ristit, tärinä hälytykset hämähäkki, joka sitten hyökkää, heilauttamalla linjat tahmea, vahva silkki ympäri hyönteisten ja käärimistä se ylös, kunnes se on täysin liikkumattomaksi. Tämän jälkeen hämähäkki siirtyy kuolinpuremaan. Tämä on kuitenkin enemmän harvinaisuus kuin sääntö hämähäkkimaailmassa.,

Monet tutkijat tutkivat spider käyttäytymistä ja hämähäkki silkki toivoo jonain päivänä voi farm materiaali tai ehkä jäljitellä sitä kautta geenitekniikan. Silkkiä voitaisiin käyttää esimerkiksi panssarin lujuuden lisäämiseen tai ihosiirtojen luomiseen. ”Se olisi hieno asia ihmiskunnalle”, Coddington sanoo.,

kourallinen yritykset ovat tällä hetkellä sijoitettu hämähäkki silkki, mukaan lukien Ann Arbor, Michigan-pohjainen Kaitz Biocraft Laboratories, ruotsin biotekniikan yritys, Spiber Technologies, ja saksalainen yritys, AMSilk, joka sanoo, että se on geneettisesti muunneltu proteiini, joka on samanlainen hämähäkki silkki, joka on tällä hetkellä käytetään shampoot ja muuta kosmetiikkaa.

on sinun vuorosi kysyä Smithsonianilta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *