كيف يعرف العنكبوت كيف ينسج شبكة؟ كيف ولماذا ينسج العنكبوت شبكته؟

يمكن العثور على ممثلي النظام العنكبوتي في كل مكان. هذه هي الحيوانات المفترسة التي تصطاد الحشرات. يصطادون فرائسهم باستخدام شبكة الإنترنت. وهي ألياف مرنة ومتينة يلتصق بها الذباب والنحل والبعوض. كيف ينسج العنكبوت شبكة الإنترنت هو سؤال يُطرح غالبًا عند النظر إلى شبكة صيد مذهلة.

ما هي شبكة الإنترنت؟

تعتبر العناكب من أقدم الكائنات الحية على كوكب الأرض، وذلك بسبب صغر حجمها وخصائصها المميزة مظهرفهي تعتبر خطأً حشرات. في الواقع، هؤلاء هم ممثلو ترتيب المفصليات. يتكون جسم العنكبوت من ثمانية أرجل وقسمين:

• رأسي صدري.
• البطن.

على عكس الحشرات، ليس لديهم هوائيات وعنق يفصل الرأس عن الصدر. بطن العنكبوت هو نوع من المصانع لإنتاج خيوط العنكبوت. يحتوي على غدد تفرز إفرازاً يتكون من البروتين الغني بالألانين الذي يعطي القوة، والجليسين المسؤول عن المرونة. بواسطة صيغة كيميائيةالويب قريب من حرير الحشرات. داخل الغدد يكون الإفراز في حالة سائلة، لكنه يتصلب عند تعرضه للهواء.

معلومة. حرير يرقات دودة القز وشبكات العنكبوت لها تركيبة مماثلة - 50٪ عبارة عن بروتين فيبروين. لقد وجد العلماء أن خيط العنكبوت أقوى بكثير من إفراز اليرقة. هذا يرجع إلى خصوصية تكوين الألياف

من أين تأتي شبكة العنكبوت؟

توجد نواتج على بطن المفصليات - الثآليل العنكبوتية. في الجزء العلوي، تفتح قنوات الغدد العنكبوتية، وتشكل الخيوط. هناك 6 أنواع من الغدد التي تنتج الحرير لأغراض مختلفة (تحريك، إنزال، تشابك الفريسة، تخزين البيض). في نوع واحد، لا تحدث كل هذه الأعضاء في نفس الوقت، وعادة ما يكون لدى الفرد 1-4 أزواج من الغدد.

يوجد على سطح الثآليل ما يصل إلى 500 أنبوب دوار يزود بإفراز البروتين. العنكبوت يغزل شبكته على النحو التالي:

• يتم ضغط الثآليل العنكبوتية على القاعدة (الشجرة، العشب، الجدار، إلخ)؛
• تلتصق كمية صغيرة من البروتين بالموقع المحدد؛
• يتحرك العنكبوت بعيدًا ويسحب الخيط بأرجله الخلفية ؛
• للعمل الرئيسي، يتم استخدام الأرجل الأمامية الطويلة والمرنة، بمساعدتهم يتم إنشاء إطار من المواضيع الجافة؛
• المرحلة الأخيرة من صنع الشبكة هي تشكيل اللوالب اللزجة.

بفضل ملاحظات العلماء، أصبح من المعروف من أين تأتي شبكة العنكبوت. يتم إنتاجه عن طريق الثآليل المزدوجة المتحركة على البطن.

حقيقة مثيرة للاهتمام. والنسيج خفيف جداً، حيث أن وزن الخيط الذي يلف الأرض على طول خط الاستواء سيكون 450 جراماً فقط.

كيفية بناء شبكة صيد السمك

الريح هي أفضل مساعد للعنكبوت في البناء. بعد إخراج خيط رفيع من الثآليل، يعرضه العنكبوت لتيار الهواء الذي يحمل الحرير المجمد لمسافة كبيرة. هذه هي الطريقة السرية التي ينسج بها العنكبوت شبكة بين الأشجار. يتمسك الويب بسهولة بأغصان الأشجار، ويستخدمه كحبل، ويتحرك العنكبوت من مكان إلى آخر.

يمكن تتبع نمط معين في بنية الويب. أساسها إطار من خيوط قوية وسميكة مرتبة على شكل أشعة تتباعد من نقطة واحدة. بدءاً من الجزء الخارجي، يشكل العنكبوت دوائر، ويتحرك تدريجياً نحو المركز. ومن المدهش أنه بدون أي معدات يحافظ على نفس المسافة بين كل دائرة. هذا الجزء من الألياف لزج وهو المكان الذي ستعلق فيه الحشرات.

حقيقة مثيرة للاهتمام. العنكبوت يأكل شبكته الخاصة. يقدم العلماء تفسيرين لهذه الحقيقة - بهذه الطريقة، يتم تجديد فقدان البروتين أثناء إصلاح شبكة الصيد، أو يشرب العنكبوت ببساطة الماء المعلق على خيوط الحرير.

يعتمد تعقيد نمط الويب على نوع العنكبوت. تبني المفصليات السفلية شبكات بسيطة، بينما تبني المفصليات العليا أنماطًا هندسية معقدة. تشير التقديرات إلى أنه يبني فخًا بـ 39 نصف قطر و 39 حلزونًا. بالإضافة إلى الخيوط الشعاعية الملساء، واللوالب المساعدة والماسكة، هناك خيوط إشارة. تلتقط هذه العناصر وتنقل إلى المفترس اهتزازات الفريسة التي تم اصطيادها. إذا صادف جسمًا غريبًا (غصنًا أو ورقة)، فإن المالك الصغير يفصله ويرميه بعيدًا، ثم يعيد الشبكة.

العناكب الشجرية الكبيرة تسحب الفخاخ التي يصل قطرها إلى متر واحد، ولا تقع فيها الحشرات فحسب، بل الطيور الصغيرة أيضًا.

كم من الوقت يستغرق العنكبوت لنسج شبكة؟

يقضي المفترس من نصف ساعة إلى 2-3 ساعات لإنشاء مصيدة مخرمة للحشرات. وقت التشغيل يعتمد على احوال الطقسوأحجام الشبكة المخطط لها. تقوم بعض الأنواع بنسج خيوط الحرير يوميًا، وتقوم بذلك في الصباح أو في المساء، حسب نمط حياتها. أحد العوامل التي تحدد المدة التي يستغرقها العنكبوت لنسج الشبكة هو نوعها – مسطح أو ضخم. المسطح هو النسخة المألوفة من الخيوط الشعاعية واللوالب، أما الحجمي فهو فخ مصنوع من كتلة من الألياف.

الغرض من الويب

الشباك الدقيقة ليست مجرد مصائد للحشرات. دور الويب في حياة العناكب أوسع بكثير.

اصطياد الفريسة

جميع العناكب حيوانات مفترسة، تقتل فرائسها بالسم. علاوة على ذلك، فإن بعض الأفراد لديهم دستور هش ويمكن أن يصبحوا أنفسهم ضحايا للحشرات، على سبيل المثال، الدبابير. للصيد، يحتاجون إلى مأوى وفخ. تؤدي الألياف اللزجة هذه الوظيفة. إنهم يربطون الفريسة التي تم اصطيادها في الشبكة في شرنقة من الخيوط ويتركونها حتى يحولها الإنزيم المحقون إلى حالة سائلة.

ألياف الحرير العنكبوتية أرق من شعر الإنسان، لكن قوة شدها المحددة مماثلة لقوة شد الأسلاك الفولاذية.

التكاثر

خلال فترة التزاوج، يعلق الذكور خيوطهم الخاصة على شبكة الأنثى. ومن خلال ضرب ألياف الحرير بشكل إيقاعي، فإنهم ينقلون نواياهم إلى شريك محتمل. تنزل الأنثى التي تتلقى المغازلة إلى منطقة الذكر للتزاوج. في بعض الأنواع، تبدأ الأنثى بالبحث عن شريك. إنها تفرز خيطًا به الفيرومونات، والتي بفضلها وجدها العنكبوت.

منزل للأجيال القادمة

يتم نسج شرانق البيض من إفرازات الويب الحريرية. عددهم، اعتمادا على نوع المفصليات، هو 2-1000 قطعة. تقوم الإناث بتعليق أكياس الويب بالبيض في مكان آمن. قشرة الشرنقة قوية جدًا وتتكون من عدة طبقات ومشربة بإفراز سائل.

في جحرها، تنسج العناكب شبكات حول الجدران. يساعد هذا في خلق مناخ محلي مناسب ويعمل كحماية من سوء الأحوال الجوية والأعداء الطبيعيين.

متحرك

أحد الإجابات على سبب نسج العنكبوت لشبكة الإنترنت هو أنه يستخدم الخيوط كنسيج عربة. وللتنقل بين الأشجار والشجيرات وفهمها بسرعة وسقوطها، فإنها تحتاج إلى ألياف قوية. للطيران لمسافات طويلة، تتسلق العناكب إلى ارتفاعات عالية، وتطلق شبكة تصلب بسرعة، ثم تطير بعيدًا لعدة كيلومترات مع هبوب الرياح. في أغلب الأحيان، تتم الرحلات في الطقس الدافئ أيام واضحةالصيف الهندي.

لماذا لا يلتصق العنكبوت بشبكته؟

لتجنب الوقوع في فخه، يصنع العنكبوت عدة خيوط جافة للحركة. أعرف طريقي جيدًا حول تعقيدات الشباك، وهو يقترب بأمان من الفريسة العالقة. عادة، تبقى منطقة آمنة في وسط شبكة الصيد، حيث ينتظر المفترس الفريسة.

بدأ اهتمام العلماء بتفاعل العناكب مع مصائد الصيد الخاصة بهم منذ أكثر من 100 عام. في البداية، تم اقتراح وجود مادة تشحيم خاصة على أقدامهم تمنع الالتصاق. ولم يتم العثور على تأكيد لهذه النظرية على الإطلاق. وقد قدم التصوير بكاميرا خاصة حركة أرجل العنكبوت على طول ألياف الإفراز المتجمد شرحا لآلية التلامس.

لا يلتصق العنكبوت بشباكه لثلاثة أسباب:

• العديد من الشعيرات المرنة الموجودة على ساقيها تقلل من مساحة التلامس مع الحلزون اللزج.
• أطراف أرجل العنكبوت مغطاة بسائل زيتي.
• تحدث الحركة بطريقة خاصة.

ما سر بنية الأرجل التي تساعد العناكب على تجنب الالتصاق؟ يوجد في كل ساق من أرجل العنكبوت مخلبان داعمان يتشبث بهما بالسطح ومخلب مرن واحد. أثناء تحركه، يضغط الخيوط على الشعيرات المرنة الموجودة على القدم. عندما يرفع العنكبوت ساقه، يستقيم المخلب ويدفع الشعر الشبكة بعيدًا.

تفسير آخر هو عدم وجود اتصال مباشر بين ساق العنكبوت والقطرات اللزجة. يسقطون على شعر القدم، ثم يتدفقون بسهولة إلى الخيط. ومهما كانت النظريات التي يأخذها علماء الحيوان في الاعتبار، فإن الحقيقة تظل دون تغيير وهي أن العناكب لا تصبح أسيرة لأفخاخها اللزجة.

يمكن أيضًا للعناكب الأخرى، مثل العث والعقارب الكاذبة، أن تنسج شبكات. لكن شبكاتهم لا يمكن مقارنتها بالقوة والنسيج الماهر مع أعمال أساتذة حقيقيين - العناكب. العلم الحديثلم يتمكن بعد من إعادة إنتاج الويب باستخدام طريقة اصطناعية. تظل تقنية صنع حرير العنكبوت أحد أسرار الطبيعة.

الويب هو نوع من السر الذي تنتجه الغدد العنكبوتية. مثل هذا الإفراز، بعد فترة قصيرة من إطلاقه، قادر على التصلب على شكل خيوط بروتينية قوية. لا يتم إنتاج أنسجة العنكبوت عن طريق العناكب فحسب، بل أيضًا عن طريق بعض الممثلين الآخرين لمجموعة العناكب، بما في ذلك العقارب الكاذبة والعث، بالإضافة إلى شفاوي الأرجل.

كيف تصنع العناكب الشبكات

يوجد عدد كبير من الغدد العنكبوتية في تجويف البطن للعنكبوت.. تفتح قنوات هذه الغدد في أنابيب دوارة صغيرة يمكنها الوصول إلى الجزء الأخير من الثآليل العنكبوتية الخاصة. قد يختلف عدد أنابيب الغزل حسب نوع العنكبوت. على سبيل المثال، العنكبوت المتقاطع الشائع جدًا لديه خمسمائة منهم.

هذا مثير للاهتمام!في الغدد العنكبوتيةينتج إفرازًا بروتينيًا سائلًا ولزجًا ، وتتمثل خصوصيته في القدرة على التصلب على الفور تقريبًا تحت تأثير الهواء والتحول إلى خيوط طويلة رفيعة.

تتضمن عملية غزل الويب الضغط على الثآليل العنكبوتية على الركيزة. يتصلب الجزء الأول غير المهم من الإفراز المنطلق ويلتصق بشكل موثوق بالركيزة، وبعد ذلك يقوم العنكبوت بسحب الإفراز اللزج باستخدام رجليه الخلفيتين. في عملية إزالة العنكبوت من موقع تعلق الويب، يمتد إفراز البروتين ويتصلب بسرعة. حتى الآن، سبعة معروفة ومدروسة جيدا إلى حد ما. أنواع مختلفةالغدد العنكبوتية التي تنتج أنواع مختلفةالخيوط

تكوين وخصائص الويب

شبكة العنكبوت عبارة عن مركب بروتيني يحتوي أيضًا على الجلايسين والألانين والسيرين. الداخليةيتم تمثيل الخيوط المتكونة ببلورات بروتينية صلبة لا يتجاوز حجمها عدة نانومترات. ترتبط البلورات معًا بواسطة روابط بروتينية عالية المرونة.

هذا مثير للاهتمام!الخاصية غير العادية للويب هي التعبير الداخلي. عند تعليق أي جسم على شبكة العنكبوت، يمكن تدويره لعدد غير محدود من المرات دون التواء.

تتشابك الخيوط الأولية مع العنكبوت وتصبح ألياف عنكبوتية أكثر سمكًا. مؤشرات قوة النسيج قريبة من مؤشرات النايلون، لكنها أقوى بكثير من إفراز دودة القز. اعتمادًا على الغرض الذي تم تصميم الويب من أجله، لا يمكن أن ينتج العنكبوت خيطًا لزجًا فحسب، بل أيضًا خيطًا جافًا، والذي يختلف سمكه بشكل كبير.

وظائف الويب والغرض منه

تستخدم العناكب الشبكات لأغراض مختلفة. منسوجة من متينة و شبكة موثوقةيتيح لك الملجأ إنشاء الظروف المناخية المناخية الأكثر ملاءمة للمفصليات، ويعمل أيضًا كمأوى جيد من سوء الأحوال الجوية ومن العديد من الأعداء الطبيعيين. العديد من العناكب المفصلية قادرة على نسج شبكتها حول جدران جحرها أو تحويلها إلى ما يشبه الباب في منزلها.

هذا مثير للاهتمام!تستخدم بعض الأنواع الشبكات كوسيلة نقل، وتغادر العناكب الصغيرة عش الوالدين على خيوط شبكية طويلة، تلتقطها الرياح وتنقلها لمسافات طويلة.

في أغلب الأحيان، تستخدم العناكب الشبكات لنسج شبكات الاصطياد اللزجة، مما يسمح لها بالقبض على الفريسة بشكل فعال وتوفير الغذاء للمفصليات. لا تقل شهرة ما يسمى بشرانق البيض المصنوعة من الشبكات التي تظهر بداخلها العناكب الصغيرة. تنسج بعض الأنواع خيوط أمان تشبه الويب تحمي المفصليات من السقوط أثناء القفز وتحريك الفرائس أو اصطيادها.

الويب للتكاثر

يتميز موسم التكاثر بإطلاق الأنثى للخيوط العنكبوتية، مما يجعل من الممكن العثور على الزوج الأمثل للتزاوج. على سبيل المثال، يستطيع الذكور من قاذفي الويب أن يصنعوا، بجوار الشباك التي تصنعها الإناث، أربطة شبكية مصغرة للتزاوج يتم جذب العناكب إليها.

تقوم ذكور العناكب المتقاطعة بربط شبكاتها الأفقية بشكل حاذق بخيوط مرتبة شعاعيًا من شبكات الاصطياد التي تصنعها الإناث. من خلال ضرب الشبكة بضربات قوية بأطرافها، يتسبب الذكور في اهتزاز الشبكة، وبهذه الطريقة غير المعتادة، يدعون الإناث للتزاوج.

شبكة لاصطياد الفريسة

من أجل اصطياد فرائسها، تقوم العديد من أنواع العناكب بنسج شباك صيد خاصة، لكن بعض الأنواع تتميز باستخدام لاسوس وخيوط شبكية غريبة. تضع العناكب التي تختبئ في الجحور خيوط إشارة تمتد من بطن المفصليات إلى مدخل ملجأها. عندما تقع الفريسة في الفخ، ينتقل اهتزاز خيط الإشارة على الفور إلى العنكبوت.

تم تصميم شبكات الاصطياد الحلزونية اللزجة وفقًا لمبدأ مختلف قليلاً. عند إنشائه، يبدأ العنكبوت في النسيج من الحافة ويتحرك تدريجيا نحو الجزء المركزي. في هذه الحالة، يتم الحفاظ على نفس الفجوة بين جميع المنعطفات، مما يؤدي إلى ما يسمى "دوامة أرخميدس". يتم عض الخيوط الموجودة على اللولب المساعد بشكل خاص بواسطة العنكبوت.

الويب للتأمين

تستخدم العناكب القافزة خيوط الويب كتأمين عند مهاجمة الضحية. تقوم العناكب بإرفاق خيط أمان من الويب بأي كائن، وبعد ذلك يقفز المفصلي على الفريسة المقصودة. يتم استخدام نفس الخيط المرتبط بالركيزة للمأوى طوال الليل ويحمي المفصليات من هجمات جميع أنواع الأعداء الطبيعيين.

هذا مثير للاهتمام!تسحب الرتيلاء الروسية الجنوبية، التي تغادر جحرها، خيطًا رفيعًا من الويب خلفها، مما يسمح لها بالعثور بسرعة على طريق العودة أو مدخل الملجأ إذا لزم الأمر.

الويب كوسيلة نقل

بحلول الخريف، تفقس بعض أنواع العناكب صغارها. تحاول العناكب الصغيرة التي تنجو من عملية النمو التسلق إلى أعلى مستوى ممكن، باستخدام الأشجار والشجيرات الطويلة وأسطح المنازل والمباني الأخرى والأسوار لهذا الغرض. بعد أن انتظرت طويلا بما فيه الكفاية ريح شديدة، عنكبوت صغير ينتج شبكة رفيعة وطويلة.

تعتمد مسافة الحركة بشكل مباشر على طول شبكة النقل هذه. بعد انتظار توتر جيد للويب، يعض ​​العنكبوت نهايته وينطلق بسرعة كبيرة. كقاعدة عامة، يستطيع "المسافرون" الطيران عدة كيلومترات عبر شبكة الإنترنت.

تستخدم العناكب الفضية الشبكات كوسيلة لنقل المياه. يحتاج هذا العنكبوت إلى التنفس ليصطاد في المسطحات المائية. الهواء الجوي. عند النزول إلى الأسفل، تكون المفصليات قادرة على التقاط جزء من الهواء، وهكذا نباتات مائيةيتم إنشاء نوع من الجرس الهوائي من الويب، الذي يحبس الهواء ويسمح للعنكبوت بمطاردة فريسته.

يعد الصيف الهندي وقتًا رائعًا في فصل الخريف، حيث يمكنك امتصاص آخر أشعة الشمس الدافئة لهذا العام والاستمتاع بالطقس الممتاز ورؤية الصيف الماضي. ولكن، كالعادة، لا بد أن يفسد شيء ما برميل العسل. ويب. إنها في كل مكان. إنها تسمم سعادتي وتخيفني وتفسد مزاجي. هي مزعجة! تندفع الشبكة نحوي في أكثر الأماكن غير المتوقعة، حتى حيث مر شخص ما أمامي منذ دقيقة واحدة، حتى حيث لا توجد نباتات قريبة.

يقولون أيضًا أن شبكة العنكبوت مادة قوية ومتينة بشكل لا يصدق. كيف ينسج العنكبوت شبكته، وما الذي ينشرها في كل مكان؟

خوارزمية لنسج شبكة العنكبوت

قرأت ذلك، اتضح يعد إنشاء الدانتيل الرقيق عملية كثيفة العمالةللمخلوقات ذات الثمانية أرجل (بالمناسبة، لا يمكن تسمية العناكب بالحشرات). إنهم يعملون شيئًا مثل هذا:

• بعد اختيار المكان المناسب، يستخرجون سرًا خاصًا من الثآليل العنكبوتية الموجودة على البطن، والتي عند تجميدها، يتحول إلى خيط طويل ورفيع.
• انتظر ل النسيم سوف يلتقط هذا الموضوعوسوف يحملها إلى بعض الدعم - غصين، شفرة عشب، ورقة، إلخ. والزحف إلى المكان الذي يتم فيه التقاط الخيط وتثبيته بشكل آمن؛
• تشكيل موضوع آخرتكرار الأول، إصلاحه؛
• الزحف إلى منتصف الخيط الثاني و تشكيل الخيط الثالثوضعه عموديًا على الأولين، وتثبيته على هذا النحو يتم تشكيل شكل يشبه الحرف Y.

هذا هو أساس شبكة الإنترنت في المستقبل.ثم يمتد العنكبوت عدة أنصاف أقطار أخرى من النقطة التي تتقاطع فيها الخيوط، ويربط أطرافها بقطع من الخيط. والنتيجة هي هيكل عظمي من الويب، وأضلاع غريبة ذات حواف، ثم يرفرف العنكبوت حول هذا الفراغ، وسرعان ما يحبك نمط الدانتيل عليه.

يتم إنشاء الأنماط باستخدام اثنين من اللوالب.الأول، غير لزج، ينسج العنكبوت من منتصف السداة، وهو يكرر تمامًا شكل اللولب اللوغاريتمي. والثاني، لزج، ينسج في غير إتجاهويكرر تمامًا شكل دوامة أرخميدس.

أنواع الويب

هناك 35 ألف نوع من العناكب على هذا الكوكب. ليست كل المخلوقات ذات الأرجل الثمانية تنسج شبكات ضيقة.

بعض الممثلين نسج شبكة صغيرة من خيوط العنكبوت بين ساقيك،ينتظرون الفريسة ويرمون فوقها شبكة لزجة معدة. وهناك ممثلين لا يهتمون بالنسيج على الإطلاق. يقبضون على الضحية لاسو محلية الصنع من خيط العنكبوتمع قطرة من المادة اللزجة في النهاية. هناك أنواع تعمل معًا ربط مساحات شاسعة بشبكة الإنترنت.

ما هو استخدام الويب ل؟

الوظيفة الأكثر شيوعًا للويب هي اصطياد فريسة للطعام.لكن هذا ليس هدفه الوحيد.

استخدام آخر للويب هو:

• لحماية المنزل؛
• كديكور منزلي؛
• للشرانق التي تضع فيها الإناث البيض؛
• كوسيلة للنقل.

إنها النقطة الأخيرة التي تشرح حقيقة غزو الشبكة الطائرة في الخريف. وهكذا انتشرت العناكب الصغيرة في جميع أنحاء المنطقة.

العناكب عبارة عن مصانع نسج صغيرة، يمكنها إنتاج خيوط رفيعة تنسج منها الدانتيل بمهارة. يمكن أن تكون سرعتهم ومهاراتهم موضع حسد صانعي الدانتيل ذوي الخبرة. من أين تحصل العناكب على شباكها؟

إذا قمت بقلب الحشرة ونظرت عن كثب، سترى درنات على البطن. هذه هي الثآليل العنكبوتية التي تشكلت أثناء التطور من ضمور الأرجل الخلفية. يحتوي التجويف البطني للعنكبوت على العديد من الغدد العنكبوتية التي تفتح قنواتها وتغلق بأنابيب غزل صغيرة. كل نوع لديه عدد مختلف منها، وبعض العينات لديها ما يصل إلى 500 من هذه الأنابيب. هذا "مصنع نسيج" مصغر. تنتج الغدد السوائل بلا كلل. يتكون الإفراز اللزج من البروتين الذي يتصلب على الفور عندما يتلامس مع الهواء. يمر السائل عبر أنابيب رفيعة، وعندما يتجمد، يشكل شبكة.

يضغط العنكبوت على الثآليل العنكبوتية إلى السطح، ويخرج منها إفراز لزج ويلتصق بها. يستمر السائل بالتدفق من الأنابيب العنكبوتية. باستخدام رجليه الخلفيتين، يقوم العنكبوت بسحب السائل إلى مجرى رفيع، والذي يتصلب بسرعة ويشكل شبكة.

الويب عبارة عن خيط رفيع أرق من شعرة الإنسان بعشرات المرات. إنه متين للغاية ومرن. على سبيل المثال، خيط الحرير الطبيعي أضعف بست مرات من شبكة العنكبوت من حيث القوة.

يستخدم العنكبوت شبكته لأغراض مختلفة. من خلال لف مخلب بيضه بعناية، يحمي العنكبوت نسله المستقبلي من الحيوانات المفترسة والجفاف. بالنسبة للشرانق، يستخدم العنكبوت شبكة خاصة تحتوي على مضاد حيوي. وهذا ما يحمي البناء من الفطريات والبكتيريا المسببة للأمراض.

تعتبر شبكات العنكبوت أداة صيد ممتازة. الشباك المنسوجة لها وسط لزج. الحشرة التي وقعت في الفخ تلتصق وتقاوم بشدة وتتشابك. يراقب العنكبوت بهدوء ما يحدث من الجانب. يتعلم العنكبوت أن الشبكة قد التقطت "غداءها" من خلال حركات شبكة الإشارة، والتي أحضرها بحذر مباشرة إلى جحرها. العنكبوت يأكل فريسة منهكة.

تعتبر شباك الصيد أعجوبة هندسية. لقد فكرت العناكب في كل شيء بأدق التفاصيل. أولاً، يقومون بنسج إطار - خيوط طولية وعرضية على مسافة معينة. يتم ربط حدود الإطار بسطح ثابت، يمكن أن يكون من الخشب أو الحجر أو الجدار، وما إلى ذلك. وتتشكل خيوط الدعم الشعاعي على شكل ندفة الثلج. تنسجها الحشرة من مادة غير لاصقة سيأتي العنكبوت من خلالها إلى الضحية التي تم القبض عليها.

تتضمن المرحلة الثانية من نسج شباك الصيد وضع خيوط حلزونية. لهذه الأغراض، تستخدم العناكب مادة لاصقة، وسوف تلتصق الحشرة غير الحذرة بهذه المواضيع. يفقد الطلاء قدرته على الالتصاق بمرور الوقت، لذلك تقوم العديد من العناكب بتغطيته بطبقة جديدة من "الغراء" من وقت لآخر. لنسج مثل هذا الهيكل، سيقضي العنكبوت الحد الأدنى من الويب والوقت.

تقوم العناكب بتجديل مدخل الحفرة بطبقة سميكة من خيوط العنكبوت. أولا، ينقذ من سوء الاحوال الجوية، ثانيا، يحمي من الأعداء، وثالثا، يتم إنشاء المناخ المحلي المطلوب داخل الحفرة. وإذا كانت الحشرة باردة في بيتها، فإنها تعلق "السجاد" على جدران الجحر.

لا تقضي العناكب كل وقتها في الحفرة، بل إنها تسافر أحيانًا. أثناء إنتاج الشبكة، ينزلون على طولها مثل حبل مشدود.

لن تكون الحياة حلوة للعنكبوت بدون شبكة. من أجل بقاء العناكب على قيد الحياة، منحتهم الطبيعة الأم هدية - القدرة على إنتاج خيوط معجزة. تستخدم الحشرات مهاراتها في كل مكان، وفي رأيي، لا تشتكي من حياتها.

من السهل تنظيف شبكة الإنترنت أثناء التنظيف أو المشي عبر الغابة، قليل من الناس يفكرون في كيفية قيام العنكبوت بنسجها. لكن هذا خلق فريد من نوعه ذو قوة غير عادية. سنتعرف على كيفية نسج العناكب لشبكتها، ومن أين تحصل على المادة اللازمة لها ومما تتكون، وشكلها والغرض منها، وكذلك كيف يمكن للإنسان استخدام هذه المادة الطبيعية.

مما تتكون وأين تتشكل؟

يتضمن تكوين الويب المواد التالية:

• مركبات العضوية- بروتين الليفي، الذي يشكل الخيط الداخلي الرئيسي، والبروتينات السكرية التي تشكل ألياف نانوية تقع حول الخيط الرئيسي. بفضل الفيبروين، يشبه النسيج الحرير في تركيبه، ولكنه أكثر مرونة وأقوى؛
• المواد غير العضوية- المركبات الكيميائية للبوتاسيوم (فوسفات الهيدروجين والنترات). عددها قليل، لكنها تعطي الشبكة خصائص مطهرة وتحميها من الفطريات والبكتيريا، مما يخلق بيئة مناسبة في غدد العنكبوت لتكوين الخيوط.

توجد في بطن العنكبوت غدد عنكبوتية، حيث تتكون مادة سائلة تخرج عبر أنابيب غزل موجودة على الثآليل العنكبوتية. يمكن ملاحظتها في أسفل البطن.

يخرج سائل لزج من الأنبوب ويتصلب بسرعة في الهواء. باستخدام رجليه الخلفيتين، يسحب العنكبوت الخيط ويستخدمه للنسيج. عنكبوت واحد قادر على إنتاج خيط بطول 0.5 كيلومتر.

هل كنت تعلم؟ العنكبوت المتقاطع الأكثر شيوعًا لدينا ينسج الجولة الأكثر شهرة اصطياد صافي. ينسج العنكبوت دائمًا هيكلًا مكونًا من 39 شعاعًا، حيث يوجد 35 دائرة حلزونية مع 1245 مشبكًا. يقوم العمال المتقاطعون بهذا العمل ليلاً ويقومون بالتحديثشبكةكل 1-2 أيام.

ما هي الأنواع؟

يمكن للعناكب، اعتمادا على الأنواع، نسج شبكات مختلفة.

يمكن أن يكون النموذج على النحو التالي:

كيف وإلى متى تنسج العناكب شبكاتها؟

ينسج العنكبوت الشبكة الدائرية الأكثر شهرة لمدة 0.5-3 ساعات. تعتمد مدة النسيج على حجم الشبكة والطقس. في هذه الحالة، عادة ما تصبح الريح أفضل مساعد، حيث تحمل الخيط الذي أطلقه العنكبوت على مسافات كبيرة.

في اتجاه الريح تقع الشبكة الممتدة بين الأشجار. يحمل تيار الهواء خيطًا رفيعًا ، ويتشبث بشجرة قريبة ويقاوم تمامًا حركات منشئه.

يقوم بتجديد الشبكة المنسوجة بشكل دوري، حيث تفقد مع مرور الوقت قدرتها على الإمساك بالفريسة.

عادة ما يأكل العنكبوت الشبكات القديمة لدعم نفسه مواد بناءاللازمة لنسج منتج جديد. يتم وضع الإجراءات التلقائية لبناء الشبكة على المستوى الجيني ويتم توريثها.

الخصائص والوظائف

تتميز شبكة الويب بالخصائص التالية:

1. متينة للغاية. بفضل هيكلها الخاص، فإن قوتها تضاهي النايلون، وهي أقوى بعدة مرات من الفولاذ.
2. المفصل الداخلي. يمكن تدوير الجسم المعلق بخيط العنكبوت في اتجاه واحد للمدة المرغوبة دون التواء.
3. نحيف جدا. وخيط العنكبوت رفيع للغاية مقارنة بخيوط الكائنات الحية الأخرى. في العديد من عائلات العناكب يبلغ 2-3 ميكرون. للمقارنة، يتراوح سمك خيط دودة القز بين 14-26 ميكرون.
4. لزوجة. الخيوط نفسها ليست لزجة، فهي منقطة بقطرات من السائل اللزج. ومع ذلك، لإنشاء شبكة، لا ينتج العنكبوت خيطًا لزجًا فحسب، بل ينتج أيضًا خيطًا خاليًا من جزيئات الغراء.

هل كنت تعلم؟ وكان من الممكن تربية نوع من دودة القز التي تنتج خيوط العنكبوت. تمكن باحثون من أمريكا من تطوير تقنية تتيح إنتاج ألياف حريرية لها خصائص خيوط العنكبوت. ولا تزال التطورات في هذا الاتجاه جارية، وترسيخ إنتاج هذه الألياف على نطاق صناعي هذه اللحظةمستحيل.

الشبكة ضرورية لحياة العنكبوت.
يقوم بالوظائف التالية:

1. مَأوىً.تعمل الشبكة المنسوجة كمأوى جيد من سوء الأحوال الجوية، وكذلك من الأعداء في البيئة الطبيعية.
2. خلق مناخ محلي مناسب.على سبيل المثال، في العناكب المائية تكون مملوءة بالهواء وتسمح لها بالبقاء تحت الماء. كما أنهم يستخدمونه لتغطية الأصداف التي يعيشون فيها في الأسفل.
3. فخ للمواد الغذائية.العنكبوت آكل للحوم ويتكون نظامه الغذائي من الحشرات التي يتم اصطيادها في شبكة لزجة.
4. مادة لصنع شرنقة تخرج منها عناكب جديدة.
5. جهاز يلعب دورًا في عملية التكاثر.خلال موسم التزاوجتنسج الإناث خيطًا طويلًا وتتركه معلقًا حتى يتمكن الذكر الذي يمر بالقرب منها من الوصول إليها بسهولة.
6. خداع الحيوانات المفترسة.تستخدمه بعض العناكب التي تنسج الجرم السماوي في لصق الحطام معًا وصنع دمى يعلقون عليها خيطًا. في حالة الخطر، يقومون بسحب الخيط وصرف الانتباه عن أنفسهم باستخدام دمية متحركة.
7. تأمين.قبل مهاجمة الضحية، تقوم العناكب بربط خيط الويب بجسم ما والقفز على الفريسة، باستخدام الخيط كتأمين.
8. عربة.العناكب الصغيرة تترك "منزل الأب" بمساعدة خيط طويل. العناكب التي تعيش في المسطحات المائية تستخدم الشبكه العنكبوتيهمثل النقل المائي.

كيف يمكن للإنسان أن يستخدم الويب؟

في الصين، بقوة مذهلة وخفة، يُطلق على القماش المصنوع من شبكات العنكبوت اسم "القماش". البحر الشرقي" يستخدم البولينيزيون خيوط الويب الخاصة بالعناكب الكبيرة للخياطة، بالإضافة إلى ذلك، يقومون أيضًا بنسج الشباك منها لصيد الأسماك.

تمكن علماء من اليابان من صنع أوتار كمان من حرير العنكبوت. في الوقت الحاضر، يسعى العلماء إلى تصنيع مادة بخصائص خيوط العنكبوت لاستخدامها في مختلف المجالات - من إنتاج الدروع الواقية للبدن إلى بناء الجسور.

لكن العلم لم يتمكن بعد من إنشاء نظير للمادة التي ينتجها العنكبوت. وللقيام بذلك، يحاول بعض الباحثين إدخال جينات العنكبوت في الكائنات الحية الأخرى.

وتمكن عالم الأحياء الهولندي عبد الوهاب الحلبزوري والفنان جليل السعيدي، من خلال الأبحاث، من تصنيع نسيج فائق القوة، وهو عبارة عن مزيج عضوي من شبكة العنكبوت وجلد الإنسان.
في السابق، كان يعتبر أقوى نسيج هو ألياف الكيفلار التي تنتجها شركة DuPont، وهي أقوى بخمس مرات من الفولاذ - والمواد التي يتم الحصول عليها باستخدام خيوط العنكبوت أقوى بـ 15 مرة من الفولاذ. لكن مثل هذه المادة الاصطناعية لها عدد من العيوب التي لا يزال العلماء يعملون عليها.

تتميز شبكة الإنترنت ليس فقط بقوتها. تم استخدام الخصائص المضادة للبكتيريا لهذه المنتجات العنكبوتية لفترة طويلة. حتى في العصور القديمة، استخدم الناس شبكات العنكبوت كضمادات.

تلتصق هذه المادة اللزجة بالجلد وتخلق حاجزًا أمام دخول البكتيريا والفيروسات إلى الجرح. تعمل العديد من المؤسسات البحثية على حرير العنكبوت، وتحاول تطبيق خصائصه في الطب لإنشاء مادة يمكنها تجديد الأطراف.

يقول العلماء في أوروبا أنه في غضون 5 سنوات سيكونون قادرين على تصنيع الأوتار والأربطة الاصطناعية من الخيوط العنكبوتية.

مهم! يرجع استخدام شبكات العنكبوت في مجال الطب في المقام الأول إلى حقيقة أن جسم الإنسان لا يرفض البروتين العنكبوتي الذي يدخل فيه.

في العالم الحديثتُستخدم خيوط شبكة العنكبوت في الصناعة البصرية لتحديد الشعيرات المتصالبة في الأجهزة البصرية، وأيضًا كخيوط في الجراحة المجهرية. ومن المعروف أيضًا أن علماء الأحياء الدقيقة قاموا بإنشاء محلل هواء باستخدام خصائص خيوط العنكبوت لالتقاط الجزيئات الدقيقة من الآثار المحيطة.
وتجدر الإشارة إلى أن دراسة خصائص الويب ستمكن في المستقبل من تحقيق نتائج رائعة في العديد من الصناعات، كما ستساهم في تطوير وظهور تقنيات متقدمة مهمة للإنسانية.

لماذا لا يلتصق العنكبوت بشبكته؟

أثناء صيد ضحاياه (الذباب والبراغيش والحشرات الأخرى) التي تعلق في الشباك اللزجة الموضوعة، لا يلتصق العنكبوت نفسه بفخه.

دعونا نفكر في العوامل التي تجعل العنكبوت لا يلتصق بمنتجه:

1. ليست كل شبكات العنكبوت مغطاة بسائل لاصق، ولكن فقط بعض المناطق المعروفة جيدًا لمنشئها. وهي الخيوط الدائرية التي تكون لزجة، والوسطى غير مشبعة بمادة لاصقة.
2. أرجل العنكبوت مغطاة بالكامل بشعر قصير ورقيق. تقوم هذه الشعيرات بإزالة قطرات الغراء غير المرئية للعين بسرعة من خيوط الويب. عندما يكون المخلب على جزء من شبكة العنكبوت، تكون جزيئات الغراء على الشعر. عندما يزيل العنكبوت ساقه من منطقة خالية من الغراء، فإن الشعر، عند الانزلاق على الخيط، يعيد جزيئات الغراء مرة أخرى.
3. مادة خاصة تغطي أرجل العنكبوت تقلل من مستوى التفاعل مع الغراء، مما يساعد أيضًا على منع الالتصاق.

فيديو: عن شبكة العناكب لذلك، يتم تصنيع الويب في الغدد العنكبوتية الموجودة على بطن العناكب، ولها تكوين البروتين في الغالب. تنسجها هذه المفصليات لتلبية احتياجات مختلفة، وهي تأتي بأشكال مختلفة.

مهم! يساهم الغبار المتراكم على شبكة العنكبوت وكذلك الحشرات المتشابكة فيها في خلق ظروف غير صحية في غرفة المعيشة. لذلك لا تنسىإزالة خيوط العنكبوتعند التنظيف.

علاوة على ذلك، فهي تتمتع بخصائص غير عادية يمكن للبشرية استخدامها لأغراضهم الخاصة. العلماء دول مختلفةيحاولون تصنيع مادة مشابهة لها.