ما هو استخدام الويب ل. الاستخدام المذهل للويب للأغراض الطبية
بينما ينسج العنكبوت شبكة الإنترنت، قام الخبراء بتصوير مقطع فيديو يمكنك من خلاله رؤية تصرفات المفصليات بالتفصيل. تنتقل وراثيا القدرة على نسج قماش مخرم وشبكات على شكل قمع وشرانق لليرقات. يكرر العنكبوت الصغير كل تصرفات والدته، ولا يرى أبدًا كيف يتم ذلك. تجعل العناكب الشبكة مختلفة في الشكل والحجم والبنية وتستخدم لأغراض مختلفة.
تكوين شبكة العنكبوت
إنه سر الغدد العنكبوتية. بعد العزلة تتمدد وتتصلب على شكل خيوط رفيعة. في المستقبل، هم متشابكون، أصبحوا أقوى. تستخدم لتشكيل نمط أو كمواد بناء.
مما تتكون شبكة العنكبوت - بروتين غني بالألانين والسيرين والجليسين. داخل الغدة العنكبوتيةالمادة في شكل سائل. في عملية المرور عبر أنابيب الغزل، فإنه يتصلب، ويتحول إلى موضوع.
من أين تأتي شبكة العنكبوت - من الثآليل الموجودة بالقرب من الأعضاء التناسلية. يتكون داخل الخيط بروتين بلوري مما يزيد من قوة ومرونة الألياف. اعتمادًا على الغرض الذي سيتم استخدام الويب من أجله، يتغير سمك وقوة النسيج.
مثير للاهتمام!
قوة شبكة العنكبوت قريبة من النايلون، فهي تحتفظ بالتوتر عند التمدد، وضغط الخيوط. يمكن تدوير الكائن المعلق على شبكة طويلة لفترة طويلة في اتجاه واحد، ولن يتشابك، ولن يظهر حتى مقاومة عند الحركة. بفضل هذه الميزة، يمكن للعنكبوت أن يعلق في الهواء لفترة طويلة، ويربط النهاية بالنبات، وكذلك على مسافات طويلة بمساعدة هبوب الرياح.
لماذا ينسج العنكبوت شبكة - الوظائف الرئيسية
يتم تخصيص شبكة الإنترنت ليس بشكل تعسفي، ولكن عندما تدعو الحاجة. يستخدم الأشخاص المختلفون الخيوط لأغراض مختلفة، ولكن جميع الإناث تستخدم سرًا خاصًا لجذب الذكور.
- إذا كنت تفكر بعناية في المكان الذي تطلق فيه الأنثى الشبكة، فستلاحظ أن الثآليل ذات السر تقع بالقرب من الأعضاء التناسلية. بالإضافة إلى ذلك، تطلق الأنثى الناضجة جنسيًا مواد ذات رائحة يلتقط الذكر رائحتها.
- الأسرة تنسج شباك الصيد. يصل إنشاء عينات كبيرة داخل دائرة نصف قطرها إلى 2 متر، وكثافة اللوحة القماشية تجعل الطيور والقوارض الصغيرة والبرمائيات متشابكة فيها. تتشابك الحشرات ويرقاتها في الشباك.
- التربة والعينات الموجودة تحت الأرض تبني جحورًا في الأرض بها متاهات عديدة. لا يتم بناء شبكات الاصطياد، ولكن حماية المدخل باستخدام شبكة العنكبوت، وسحب خيوط الإشارة. من خلال اهتزازهم، يحددون نهج الضحية المحتملة، ويذهبون على الفور للصيد.
- تعيش العناكب منفصلة، وتتجمع في أزواج فقط للتزاوج. يتم تقسيم الممتلكات، وعندما تنتهك الحدود، تحدث معارك مميتة. لإعادة التوطين، وتطوير منطقة جديدة، ينسج العنكبوت خيطًا طويلًا قويًا، ويعلقه بورقة، أو غصين، أو ينزل، وينتظر هبوب الرياح. في الهواء، يمكن للمفصليات أن تطير عدة مئات من الكيلومترات أو تهبط تحت الأدغال المجاورة. تبدأ الهجرة النشطة بعد ولادة جيل صغير من العناكب.
- بعد الإخصاب، تبدأ الأنثى في تكوين شرنقة من النسيج. تضع بالداخل من 50 إلى 1000 بيضة. يتم تثبيته في مكان منعزل أو يستمر طوال فترة تطور اليرقات.
- من خيوط قوية، يبني العنكبوت منزلا لنفسه، مأوى لفصل الشتاء. مخلوق فريد- يبني عشاً تحت الماء . في البداية، ينسج بيتًا من الخيوط، ويملأه بالهواء، ويعيش في الداخل، ويسمح للذكر بدخول موسم التزاوج، ويفقس الأشبال هناك، ويسحب الضحية التي تم القبض عليها إلى الداخل.
- يلف المفترس فريسته بشبكة بعد حقنها بمادة سامة. بعد ذلك يترك الفريسة ويراقبها جانباً حتى تتوقف التشنجات. إذا لم يكن المفترس جائعًا، فإنه يعلق الفريسة التي تم صيدها على شبكة الإنترنت في مكان منعزل في المحمية.
- تقوم بعض أنواع المفصليات بلف الأوراق بأنسجة العنكبوت، وتمدد خيطًا طويلًا، وتسحبه لتحويل انتباه الحيوانات المفترسة عن ملجأها. إنهم يصنعون دمية، ثم يتم التحكم فيها بمهارة. يقوم بعض الحرفيين بنسج طوف من وسائل مرتجلة، ويطفو على سطح الماء، ويلتقطون الزريعة واليرقات والقشريات.
يترك العنكبوت شباك الصيد مع أضرار كبيرة للخيوط بسبب الحشرات. يبدأ تشكيل لوحة جديدة بعد القبض على 12 ضحية.
في ملاحظة!
غالبًا ما تأكل المفصليات اختراعها. تفسر هذه الظاهرة بتجديد الجسم بالبروتين ووجود الرطوبة التي تتراكم على القماش بسبب الندى.
كيف يدور العنكبوت على شبكة الإنترنت
العديد من العناكب ليلية وتشارك في "النسيج" في الظلام. يعتمد طول مدة نسج العنكبوت لشبكة الإنترنت على نوع المفصليات. في المتوسط، يستغرق الحائك الجرم السماوي حوالي ساعة واحدة لتشكيل شباك صيد قوية. إذا كانت عملية إعادة الإعمار مطلوبة، فستستغرق العملية بضع دقائق.
يمكن رؤية مدى سرعة دوران العنكبوت للشبكة في الفيديو أدناه. تقوم هذه المفصليات بذلك تلقائيًا، وفي كل مرة تكرر نفس النمط. الأكثر جاذبية هي الأنماط المخرمة للأجرام السماوية. في البداية يتم أخذ شبكة قوية، وشدها على شكل مثلث، ثم يتم تشكيل خلايا ذات أحجام مختلفة.
مثير للاهتمام!
شبكة العنكبوت التي تعيش فيها الغابات الاستوائيةالبرازيل متينة للغاية لدرجة أن الصيادين المحليين يستخدمونها لصيد الأسماك. تُستخدم الخيوط لنسج قماش رقيق ولكنه متين للغاية. تقوم شركة Kraig Biocraft بتصنيع السترات الواقية من الرصاص من المواد الخام الطبيعية للعناكب.
كيف ينسج العنكبوت شبكة بين الأشجار يمكن رؤيته في الحديقة في الظروف الحياة البرية. يتألق القماش المخرم أو القمع في الشمس ويجذب الحشرات. لكن العملية نفسها، مثل العنكبوت الذي يسحب شبكة بين شجرتين، تستحق الإعجاب. في البداية، ينزل المفترس، وينتظر عاصفة من الرياح، ويتحرك عبر الهواء إلى شجرة مجاورة، ويصلح الطرف الثاني هناك. ثم يبقى الأمر صغيرا.
أثناء الرحلة، يتحكم العنكبوت في السرعة عن طريق ضبط طول الخيط. عندما يستطيل فإنه يتحرك بشكل أبطأ، وعندما ينقبض فإنه يتحرك بشكل أسرع. للهبوط، تحتاج إلى رمي شبكة على نبات أو شجرة.
الشبكة هي نوع من السر الذي تنتجه الغدد العنكبوتية. مثل هذا السر، بعد فترة قصيرة من العزلة، قادر على التصلب في شكل خيوط بروتينية قوية. يتم تخصيص الويب ليس فقط عن طريق العناكب، ولكن أيضًا من قبل بعض الممثلين الآخرين لمجموعة العناكب، بما في ذلك العقارب الكاذبة والقراد، وكذلك الديدان الألفية.
كيف تنتج العناكب شبكات؟
يوجد عدد كبير من الغدد العنكبوتية في تجويف بطن العنكبوت. تفتح قنوات هذه الغدد في أصغر أنابيب الغزل، والتي يمكنها الوصول إلى الجزء النهائي من الثآليل العنكبوتية الخاصة. يمكن أن يختلف عدد أنابيب الغزل حسب نوع العنكبوت. على سبيل المثال، يحتوي العنكبوت المتقاطع الشائع جدًا على خمسمائة منهم.
هذا مثير للاهتمام!في الغدد العنكبوتية، تنتج سر بروتين سائل ولزج، ومن سماته القدرة على التصلب على الفور تقريبًا تحت تأثير الهواء والتحول إلى خيوط طويلة رفيعة.
تتكون عملية غزل الويب من الضغط على ثآليل شبكة العنكبوت على الركيزة. يتصلب الجزء الأول غير المهم من السر المفرج عنه ويلتصق بشكل آمن بالركيزة، وبعد ذلك يقوم العنكبوت بسحب السر اللزج بمساعدة رجليه الخلفيتين. في عملية إزالة العنكبوت من مكان تعلق الويب، يتمدد سر البروتين ويتصلب بسرعة. حتى الآن، هناك سبعة معروفة ومدروسة جيدا أنواع مختلفةالغدد العنكبوتية التي تنتج أنواع مختلفةالخيوط.
تكوين وخصائص الويب
شبكة العنكبوت عبارة عن مركب بروتيني يتضمن أيضًا الجلايسين والألانين والسيرين. الجزء الداخلييتم تمثيل الخيوط المشكلة ببلورات بروتينية صلبة لا يتجاوز حجمها بضعة نانومترات. ترتبط البلورات معًا بواسطة روابط بروتينية عالية المرونة.
هذا مثير للاهتمام!الخاصية غير العادية للويب هي المفصلة الداخلية. عند تعليق أي جسم على شبكة العنكبوت، يمكن تدويره لعدد غير محدود من المرات، دون التواء.
تتشابك الخيوط الأولية بواسطة العنكبوت وتصبح أليافًا عنكبوتية أكثر سمكًا. مؤشرات قوة النسيج قريبة من مؤشرات النايلون، لكنها أقوى بكثير من سر دودة القز. اعتمادًا على الغرض الذي من المفترض أن يتم استخدام الويب من أجله، لا يمكن أن يطلق العنكبوت خيطًا لزجًا فحسب، بل أيضًا خيطًا جافًا، والذي يختلف سمكه بشكل كبير.
وظائف الويب والغرض منها
تستخدم العناكب شبكة الإنترنت لأغراض مختلفة. منسوجة من متينة و شبكة موثوقةيتيح لك الملجأ إنشاء الظروف المناخية المناخية الأكثر ملاءمة للمفصليات، ويعمل أيضًا كمأوى جيد، سواء من سوء الأحوال الجوية أو من العديد من الأعداء الطبيعيين. العديد من العناكب المفصلية قادرة على تجديل جدران المنك بشبكتها أو صنع ما يشبه الباب في المسكن خارجها.
هذا مثير للاهتمام!تستخدم بعض الأنواع الشبكة كوسيلة من وسائل النقل، وتغادر العناكب الصغيرة عش الوالدين على خيوط شبكية طويلة تلتقطها الرياح وتحملها لمسافات طويلة.
في أغلب الأحيان، تستخدم العناكب الشبكات لنسج شبكات مصيدة لزجة، مما يجعل من الممكن اصطياد الفريسة بشكل فعال وتوفير الغذاء للمفصليات. لا تقل شهرة ما يسمى بشرانق البيض من الويب التي تظهر بداخلها العناكب الصغيرة.. تقوم بعض الأنواع بنسج خيوط الأمان على شبكة الإنترنت لحماية المفصليات من السقوط أثناء القفز ولتحريك الفريسة أو الإمساك بها.
الويب للتكاثر
يتميز موسم التكاثر بتخصيص الأنثى لخيوط العنكبوت، مما يتيح لك العثور على الزوج الأمثل للتزاوج. على سبيل المثال، يستطيع ذكور القواقع أن يبني، بجوار الشباك التي أنشأتها الإناث، أربطة صغيرة الحجم من نسيج العنكبوت، والتي 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، وبطريقة غير عادية، يدعو الإناث للتزاوج.
شبكة لاصطياد الفريسة
من أجل الإمساك بفريستها، تقوم العديد من أنواع العناكب بنسج شباك صيد خاصة، لكن بعض الأنواع تتميز باستخدام خيوط وخيوط نسيج العنكبوت الغريبة. 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 بناء الشباك الحلزونية اللاصقة على مبدأ 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 بالضرورة، 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 الأمان الخاص بالشبكة بأي كائن، وبعد ذلك يقفز المفصلي على الفريسة المقصودة. يتم استخدام نفس الخيط المرتبط بالركيزة للسكن ليلاً ويؤمن المفصليات من هجوم جميع أنواع الأعداء الطبيعيين.
هذا مثير للاهتمام!تسحب الرتيلاء الروسية الجنوبية، التي تغادر جحرها، خيطًا رفيعًا من نسيج العنكبوت خلفها، مما يسمح لها بالعثور بسرعة، إذا لزم الأمر، على طريق العودة أو الدخول إلى الملجأ.
الويب كوسيلة نقل
بحلول الخريف، تفقس بعض أنواع العناكب صغارها. تحاول العناكب الصغيرة التي نجت أثناء النمو التسلق إلى أعلى مستوى ممكن باستخدام الأشجار والشجيرات الطويلة وأسطح المنازل والمباني الأخرى والأسوار لهذا الغرض. في انتظار ما يكفي ريح شديدة، يطلق عنكبوت صغير شبكة عنكبوت رفيعة وطويلة.
تعتمد مسافة الحركة بشكل مباشر على طول شبكة النقل هذه. بعد انتظار شد جيد للويب، يعض العنكبوت نهايته وينطلق بسرعة كبيرة. كقاعدة عامة، يستطيع "المسافرون" الطيران لعدة كيلومترات عبر الإنترنت.
تستخدم العناكب الفضية الويب كوسيلة للنقل المائي. يحتاج هذا العنكبوت إلى التنفس ليصطاد في الماء 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.
يمكن العثور على شرح للأسباب والمناقشة المقابلة على الصفحة ويكيبيديا:مُلغى/16 يونيو، 2017 . |
جوليا ميخائيلوفا - جيرترود، صديقة، ومن الموسم الرابع - زوجة تومانوف (ماتت من ضربة في الرأس بمفاصل نحاسية في الحلقة 12 من الموسم 5)
مارينا وينبراند - مارينا سولوماتينا، نقيب / مستشارة قضائية مبتدئة، محققة في مكتب المدعي العام / لجنة التحقيق، صديقته السابقةتومانوفا تنتظر منه طفلاً
كسينيا ديمنتييفا - ناتاليا ماريتسكايا، زوجة جريكوف
ايليا روجوفين - إيليا جوليتسين، خبير في الطب الشرعي، عالم كمبيوتر(من الموسم السادس)
سيرجي بلاسكين - ستيبانيتش، خبير في الطب الشرعي(من الموسم السادس)
كيريل جراتسينسكي - غريغوري زوربين، ملازم شرطة، موظف سابق في قسم "ك"، فني(من الموسم السادس)
آنا باتشالوفا - أناستاسيا مالينكينا، طبيبة القلب، عاشقة تومانوف(من الموسم 7)
أناستاسيا سابوزنيكوفا - أولغا مديانيك، موظفة في إدارة الأمن الداخلي(من الموسم الثامن)
تقييمات التلفزيون
| موسم | الكمية الحلقات |
الحلقة الأولى من الموسم | الحلقة الاخيرة من الموسم | متوسط الجمهور (بالملايين) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| تاريخ | عدد المتفرجين (بالملايين) |
تاريخ | عدد المتفرجين (بالملايين) |
|||
| 1 | 16 | 10 سبتمبر 2008 | ||||
| 2 | 12 | 15 يناير 2009 | ||||
تنتمي العناكب إلى أقدم سكان الأرض: فقد تم العثور على آثار للعناكب الأولى في الصخور التي يتراوح عمرها بين 340 و 450 مليون سنة. يبلغ عمر العناكب حوالي 200-300 مليون سنة أقدم من الديناصورات وأكثر من 400 مليون سنة أقدم من الثدييات الأولى. كان لدى الطبيعة ما يكفي من الوقت ليس فقط لمضاعفة عدد أنواع العناكب (حوالي 60 ألف منها معروفة)، ولكن أيضًا لتزويد العديد من هذه الحيوانات المفترسة ذات الأرجل الثمانية بوسائل صيد مذهلة - خيوط العنكبوت. يمكن أن يكون نمط الويب مختلفًا ليس فقط في الأنواع المختلفة، ولكن أيضًا في عنكبوت واحد في وجود بعض الأنواع المواد الكيميائيةمثل المتفجرات أو المخدرات. كان من المقرر أيضًا إطلاق العناكب إلى الفضاء لدراسة تأثير الجاذبية الصغرى على نمط الويب. ومع ذلك، فإن معظم الألغاز كانت مخفية بواسطة المادة التي يتكون منها الويب.
تتكون الشبكة، مثل شعرنا وشعر الحيوانات وخيوط دودة القز، بشكل أساسي من البروتينات. لكن سلاسل البولي ببتيد في كل شبكة عنكبوت تتشابك بطريقة غير عادية لدرجة أنها اكتسبت قوة قياسية تقريبًا. الخيط المفرد الذي ينتجه العنكبوت قوي مثل سلك فولاذي متساوي القطر. يمكن لحبل منسوج من خيوط العنكبوت، يبلغ سمكه سمك قلم رصاص فقط، أن يحمل جرافة ودبابة وحتى طائرة إيرباص قوية مثل طائرة بوينج 747 في مكانها. لكن كثافة الفولاذ أكبر بست مرات من كثافة خيوط العنكبوت.
ومن المعروف مدى قوة خيوط الحرير. والمثال الكلاسيكي هو ملاحظة أدلى بها طبيب من ولاية أريزونا في وقت مبكر من عام 1881. أمام هذا الطبيب، وقع تبادل لإطلاق النار قُتل فيه أحد مطلقي النار. أصابت رصاصتان صدره واخترقتاه مباشرة. وفي الوقت نفسه، كانت قطع منديل الحرير تبرز من الجزء الخلفي من كل جرح. اخترقت الرصاصات الملابس والعضلات والعظام، لكنها فشلت في تمزيق الحرير الذي صادفته.
لماذا إذن يتم استخدام الهياكل الفولاذية في الهندسة بدلاً من الهياكل الأخف وزناً والأكثر مرونة المصنوعة من مادة مشابهة لأنسجة العنكبوت؟ لماذا لا يتم استبدال المظلات الحريرية بنفس المادة؟ الجواب بسيط: حاول أن تصنع مثل هذه المواد التي تنتجها العناكب بسهولة يوميًا - فلن تنجح!
العلماء دول مختلفةلقد درس العالم منذ فترة طويلة التركيب الكيميائي لشبكة النساجين ذوي الأرجل الثمانية، واليوم تم الكشف عن صورة هيكلها بالكامل إلى حد ما. يحتوي خيوط الويب على نواة داخلية من بروتين يسمى الفبروين وتحيط بهذا اللب طبقات متحدة المركز من ألياف البروتين السكري النانوية. يشكل الفيبروين ما يقرب من ثلثي كتلة الويب (وأيضًا، بالمناسبة، ألياف الحرير الطبيعية). وهو سائل لزج حلو المذاق يتبلمر ويتجمد في الهواء.
قد تكون ألياف البروتين السكري، التي قد يبلغ قطرها بضعة نانومترات فقط، موازية لمحور خيوط الفيبروين أو تشكل حلزونات حول الخيوط. البروتينات السكرية - وهي بروتينات معقدة تحتوي على الكربوهيدرات ويبلغ وزنها الجزيئي 15000 إلى 1000000 وحدة دولية - لا توجد في العناكب فحسب، بل أيضًا في جميع أنسجة الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة (بعض البروتينات في بلازما الدم والأنسجة العضلية وأغشية الخلايا وما إلى ذلك). .).
أثناء تكوين الشبكة، تكون ألياف البروتين السكري مترابطة بسبب الروابط الهيدروجينية، وكذلك الروابط بين مجموعات CO وNH، وتتشكل نسبة كبيرة من الروابط في الغدد العنكبوتية للعناكب. يمكن لجزيئات البروتين السكري أن تشكل بلورات سائلة مع شظايا على شكل قضيب مكدسة بالتوازي مع بعضها البعض، مما يمنح البنية قوة المادة الصلبة مع الحفاظ على القدرة على التدفق مثل السائل.
المكونات الرئيسية للويب هي أبسط الأحماض الأمينية: الجلايسين H 2 NCH 2 COOH والألانين CH 3 CH NH 2 COOH. تحتوي الشبكة أيضًا على مواد غير عضوية - فوسفات هيدروجين البوتاسيوم ونترات البوتاسيوم. تتلخص وظائفها في حماية الويب من الفطريات والبكتيريا وربما تهيئة الظروف لتكوين الخيط نفسه في الغدد.
السمة المميزة للويب هي الصداقة البيئية. يتكون من مواد تمتصها البيئة الطبيعية بسهولة ولا تضر هذه البيئة. في هذا الصدد، ليس لدى الويب حتى الآن نظائرها التي أنشأتها الأيدي البشرية.
يمكن للعنكبوت أن يميز ما يصل إلى سبعة خيوط ذات بنية وخصائص مختلفة: بعضها لمحاصرة "الشباك"، والبعض الآخر لحركته، والبعض الآخر للإشارات، وما إلى ذلك. يمكن استخدام كل هذه الخيوط تقريبًا على نطاق واسع في الصناعة والحياة اليومية إذا كان الأمر كذلك. قادرة على تأسيس إنتاجها على نطاق واسع. ومع ذلك، من غير الممكن "ترويض" العناكب، مثل دودة القز، لتنظيم مزارع عنكبوتية غريبة: من غير المرجح أن تسمح العادات العدوانية للعناكب وسمات المزارع الفردي في شخصيته بذلك. ولإنتاج متر واحد فقط من القماش من الويب، يلزم "العمل" أكثر من 400 عنكبوت.
هل من الممكن إعادة إنتاج العمليات الكيميائية التي تجري في جسم العناكب ونسخ المواد الطبيعية؟ لقد طور العلماء والمهندسون منذ فترة طويلة تقنية الكيفلار - ألياف الأراميد:
تم الحصول عليها على نطاق صناعي وتقترب من خصائص الويب. ألياف الكيفلار أضعف بخمس مرات من ألياف العنكبوت، لكنها لا تزال قوية جدًا بحيث يتم استخدامها لصنع سترات خفيفة مضادة للرصاص، وخوذات واقية، وقفازات، وحبال، وما إلى ذلك. ولكن يتم الحصول على الكيفلار في محاليل حامض الكبريتيك الساخن، بينما يحتاج العنكبوت إلى درجة حرارة عادية. لا يعرف الكيميائيون بعد كيفية التعامل مع مثل هذه الظروف.
ومع ذلك، اقترب علماء الكيمياء الحيوية من حل مشكلة علم المواد. أولاً، تم تحديد وفك رموز جينات العنكبوت، وبرمجة تكوين خيوط ذات هيكل أو آخر. اليوم يتعلق الأمر بـ 14 نوعًا من العناكب. ثم قام متخصصون أمريكيون من عدة مراكز بحثية (كل مجموعة على حدة) بإدخال هذه الجينات في البكتيريا، في محاولة للحصول على البروتينات المطلوبة في المحلول.
وقد أدخل العلماء في شركة التكنولوجيا الحيوية الكندية نكسيا مثل هذه الجينات في الفئران، ثم تحولوا إلى الماعز، وبدأت الماعز في إعطاء الحليب بالبروتين نفسه الذي يشكل خيط الويب. وفي صيف عام 1999، تمت برمجة اثنين من الماعز الأقزام الأفريقيين، بيتر وويبستر، وراثيا لإنتاج ذرية من الماعز التي يحتوي حليبها على هذا البروتين. هذا الصنف جيد لأن النسل يصبح بالغًا بالفعل في عمر ثلاثة أشهر. لا تزال الشركة صامتة بشأن كيفية صنع الخيوط من الحليب، ولكنها سجلت بالفعل اسم المادة الجديدة التي أنشأتها - "BioSteel" ("Biosteel"). تم نشر مقال عن خصائص "الفولاذ الحيوي" في مجلة "العلم" ("ناوكا"، 2002، المجلد 295، ص 427).
ذهب المتخصصون الألمان من جاترسليبن في الاتجاه الآخر: فقد أدخلوا جينات تشبه العنكبوت في النباتات - البطاطس والتبغ. وتمكنوا من الحصول على ما يصل إلى 2% من البروتينات القابلة للذوبان في درنات البطاطس وأوراق التبغ، والتي تتكون أساسًا من السبيدروين (الليف الرئيسي للعناكب). ومن المفترض أنه عندما تصبح الكميات المنتجة من السبيدروين كبيرة، سيتم صنع ضمادات طبية منه في المقام الأول.
لا يمكن تمييز الحليب الذي يتم الحصول عليه من الماعز المعدل وراثيا من حيث الذوق عن الطبيعي. تشبه البطاطس المعدلة وراثيا البطاطس العادية: من حيث المبدأ، يمكن أيضا غليها وقليها.
ملحوظة!
افتتاحية
يقدر الجزيء الحيوي الفضول والاهتمام بالاختراع. للمرة الثانية في مسابقة السيرة الذاتية/المول/النص، يشارك المخترع يوري شيفنين أفكاره ونتائجه مع جمهور بوابتنا. لقد أعجب المحررون بأسلوب المؤلف الإبداعي ورغبته في مشاركة المعرفة مع الآخرين، ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذه المقالة ليست دراسة علمية صارمة، وأن الضمادات الطبية الجديدة الموصوفة فيها لا تزال بحاجة إلى اختبارها إمكانية التطبيق في الممارسة السريرية.
الراعي للترشيح أفضل مقالحول آليات الشيخوخة وطول العمر" هي مؤسسة العلوم من أجل تمديد الحياة. تمت رعاية جائزة اختيار الجمهور بواسطة Helicon.
رعاة المسابقة: مختبر حلول الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد لأبحاث التكنولوجيا الحيوية واستوديو العلوم البصرية للرسومات العلمية والرسوم المتحركة والنمذجة.
دخلت الغرفة المجاورة، حيث كانت الجدران والسقف مغطاة بالكامل بأنسجة العنكبوت، باستثناء ممر ضيق للمخترع. وبمجرد ظهوري عند الباب، صرخ الأخير بصوت عالٍ حتى أكون أكثر حرصًا ولا أكسر شباكه. بدأ يشكو خطأ فادحوهو ما فعله العالم حتى الآن باستخدام عمل دودة القز، بينما لدينا دائمًا عدد كبير من الحشرات في متناول اليد، متفوقة بلا حدود على الديدان المذكورة، لأنها لا تتمتع بصفات الغزالين فحسب، بل أيضًا النساجين. وأشار المخترع كذلك إلى أن التخلص من العناكب سيقضي تماما على تكلفة صباغة الأقمشة، وكنت مقتنعا تماما بهذا عندما أظهر لنا الكثير من الذباب الجميل متعدد الألوان الذي أطعم به العناكب والذي لونه حسب لونه. عليه، يجب بالضرورة أن يتم نقله إلى الغزل الذي يصنعه العنكبوت. وبما أنه كان لديه ذباب بجميع الألوان، فقد كان يأمل أن يرضي أذواق الجميع، حالما يتمكن من العثور على طعام مناسب للذباب على شكل صمغ وزيت ومواد لزجة أخرى، وبالتالي يعطي كثافة وقوة أكبر للذباب. خيوط بيت العنكبوت.
د. سويفت
رحلات جاليفر. رحلة إلى لابوتا (1725)
الضمادات الطبية على شكل شبكة العنكبوت
يرجع ذلك إلى حقيقة أن التبرع باهظ الثمن، وجود عدد كبير منالقيود في اتجاه الطب، ويعمل العلماء والأطباء في جميع أنحاء العالم على تطويرها طرق بديلةاستعادة الأضرار التي لحقت بجسم الإنسان. في الوقت نفسه، فإن الانتشار الواسع لأشكال الكائنات الحية الدقيقة المقاومة للأدوية، ووجود آثار جانبية سامة ومسببة للحساسية وغيرها من الآثار الجانبية في المضادات الحيوية وأدوية العلاج الكيميائي، يملي الحاجة إلى البحث عن أدوية جديدة غير سامة مع عمل مضاد للميكروباتوتأثير محفز على عمليات التعافي. ويمكن منح خصائص مماثلة، على سبيل المثال، مع الضمادات والضمادات المضادة للحروق. الحروق هي واحدة من أكثر الحروق شيوعا في العالم. الآفات المؤلمة. يتم تسجيل أكثر من 600 ألف حرق في روسيا كل عام. ومن حيث الوفيات، تأتي الحروق في المرتبة الثانية بعد الإصابات الناجمة عن حوادث السيارات.
يبدو أن المؤلف يعد بالحصول على ضمادات وضمادات مضادة للحروق من الويب. الحرير مادة يسهل الوصول إليها، وإنتاجها موجود بالفعل. ومع ذلك، فإن شبكة الإنترنت، بسبب الطوبولوجيا الخاصة للجزيئات والبنية ككل، لديها آفاق كبيرةللضمادات والمصفوفات الطبية في تكنولوجيا السقالات * ( تكنولوجيا السقالة، من الانجليزية. سقالة- الغابات والسقالات) - زراعة الخلايا على ركائز ثلاثية الأبعاد ذات أصل طبيعي أو اصطناعي بهدف التكوين المكاني للعضو المزروع أو شظاياه (الشكل 1).
* - عن البعض الآخر خصائص رائعةأنسجة العنكبوت "الجزيء الحيوي" قال في وقت سابق: " غراء الويب "الذكي".» . - إد.
الشكل 1. الويب لينوثيلي ميجاثيلويدستحت المجهر
وفقا للمجهر الإلكتروني، تختلف المصفوفات من ألياف الحرير والسبيدروين المؤتلف (بروتين الويب) في معلمات المسام. تتميز جدران المسام في مصفوفات الفيبروين ببنية أكثر اتساقًا مع سطح خشن متقشر، في حين أن مصفوفات السبيدروين لها بنية أكثر مرونة مع سطح مثقوب. يوضح الهيكل الداخلي النانوي لمصفوفة السبيدروين المؤتلف قدرتها على تكوين بيئة دقيقة أكثر ملاءمة لتجديد الأنسجة في الجسم. الترابط بين الهياكل هو شرط ضروريلتوزيع الخلايا بشكل متساوٍ ونمو الأنسجة بكفاءة في الجسم الحي، لأنه يعزز تبادل الغازات النشط، والتوصيل العناصر الغذائيةوالتمثيل الغذائي السليم.
هذه الخاصية المذهلة للويب معروفة منذ وقت طويل. في الطب التقليديهناك مثل هذه الوصفة: لإيقاف الدم، يمكنك إرفاق شبكة على الجرح أو التآكل، وتنظيفها بعناية من الحشرات العالقة والأغصان الصغيرة.
الويب له تأثير مرقئ ويسرع شفاء الجلد التالف. ويمكن للجراحين وأخصائيي زراعة الأعضاء استخدامه كمادة لخياطة وتعزيز الغرسات، وكذلك كإطار لزراعة الأعضاء الاصطناعية. على سبيل المثال، إذا تم تشريب إطار شبكي مصنوع من خيوط العنكبوت بمحلول من الخلايا الجذعية، فسوف تتجذر عليه بسرعة، وتمتد الأوعية والأعصاب إلى الخلايا. سوف تذوب شبكة الإنترنت نفسها في النهاية دون أن يترك أثراً. بمساعدة الويب، من الممكن تحسين خصائص العديد من المواد المستخدمة حاليًا في الطب بشكل كبير. على سبيل المثال، تحتوي الشبكة على شحنة كهروستاتيكية تساعد العناكب على جذب الفرائس. يمكن أيضًا استخدام رسوم الويب هذه كجزء من الضمادات الطبية. يتم شحن الويب بشكل سلبي، والجزء التالف من الجسم مشحون بشكل إيجابي. وهكذا، عندما يتفاعل الجرح مع النسيج، يتم إنشاء توازن كهربائي، مما له تأثير إيجابي على عملية الشفاء. الضمادات ذات خيوط العنكبوت، بسبب التفاعل الكهروستاتيكي مع الجرح، تسحب الكائنات الحية الدقيقة منه وتبقيها داخل الضمادة نفسها، مما يمنعها من التكاثر.
يتضمن تكوين الويب ثلاث مواد تساهم في متانته: بيروليدين، فوسفات هيدروجين البوتاسيومو نترات البوتاسيوم. يمتص البيروليدين الماء بقوة. هذه المادة تمنع أنسجة العنكبوت من الجفاف. يعمل فوسفات هيدروجين البوتاسيوم على تحمض الويب ويمنع نمو الفطريات والبكتيريا. يؤدي انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى تفسد البروتينات (مما يجعلها غير قابلة للذوبان). نترات البوتاسيوم تمنع نمو البكتيريا والفطريات.
توفر ضمادة نسيج العنكبوت تدفقًا خارجيًا لإفرازات الجرح والكائنات الحية الدقيقة من سطح الجرح، وتمنع البكتيريا المسببة للأمراض، ولها تأثيرات مضادة للذمة ومضادة للالتهابات. ومن خلال تشريبه بمخدر، سيتم أيضًا تخديره، مما يخلق الظروف المثالية لعملية الشفاء.
تاريخ إنتاج الويب
المشكلة الرئيسية للاستخدام الواسع النطاق للمنتجات التي تحتوي على الويب هي صعوبة الحصول عليها على نطاق صناعي. منذ مئات السنين في أوروبا، حاول الناس بناء مزارع حرير العناكب. في مارس 1665، كانت المروج والأسوار بالقرب من مرسبورغ الألمانية مغطاة بكمية لا تصدق من شبكات بعض أنواع العناكب، ومنه صنعت نساء القرى المحيطة شرائط وزخارف أخرى لأنفسهن.
في عام 1709، طلبت الحكومة الفرنسية من عالم الطبيعة رينيه أنطوان دي ريومور إيجاد بديل للحرير الصيني ومحاولة استخدام الويب لصنع الملابس. قام بجمع شبكة من شرانق العنكبوت وحاول صنع القفازات والجوارب، ولكن بعد فترة تخلى عن هذا المشروع بسبب نقص المواد حتى من أجل إنتاج زوج واحد من القفازات. لقد حسب أن الأمر سيستغرق 522-663 عنكبوتًا لمعالجة رطل واحد من حرير العنكبوت. وسوف يتطلب الإنتاج الصناعي جحافل من العناكب وسحباً من الذباب لإطعامها، وهو عدد أكبر من الذباب الذي يغطي فرنسا بأكملها. كتب ريومور: "ومع ذلك، ربما بمرور الوقت سيكون من الممكن العثور على عناكب تعطي حريرًا أكثر من تلك الموجودة عادةً في ولايتنا".
تم العثور على مثل هذه العناكب - كانت عناكب من الجنس نيفيلا. في الآونة الأخيرة، تم نسج كيب يزن أكثر من كيلوغرام من شبكتهم. حيث تعيش هذه العناكب الرائعة - في البرازيل ومدغشقر - السكان المحلييناستخدم الويب لصنع الخيوط والأوشحة والرؤوس والشباك، وجمعها من الشجيرات أو فك شرانق البيض. في بعض الأحيان يتم سحب الخيط مباشرة من العنكبوت، والذي يتم وضعه في صندوق - فقط طرف بطنه مع شبكات العنكبوت يخرج منه. من الثآليل وسحب خيوط الويب.
طرق مختلفة و العناكب المختلفةتلقى المجربون، على سبيل المثال، خيوط من هذا الطول: 1) في ساعتين من 22 عنكبوت - خمسة كيلومترات، 2) في غضون ساعات قليلة من عنكبوت واحد - 450 و 675 متر، 3) في تسع "فك" لعنكبوت واحد خلال 27 أيام - 3060 متر. استكشف آبي كامبوي إمكانيات عنكبوت مدغشقر جوليبا نقطية: لقد قام بتحسين عمله كثيرًا لدرجة أنه "ربط" العناكب الحية في الأدراج الصغيرة مباشرة بنوع خاص من النول. قام النول بسحب الخيوط من العناكب ونسج منها على الفور أجود أنواع الأقمشة. العناكب جوليبا نقطيةلقد حاولوا التأقلم في فرنسا وروسيا، لكن لم يحدث شيء. في شبكة إنتاج واسعة نيفيلانادرا ما تفعل: للمحتوى نيفيلاأو تحتاج الصلبان إلى مزارع خاصة، على الرغم من إمكانية الاحتفاظ بها في الصيف على لوجيا أو شرفة. لحل هذه المشكلة المستمرة منذ قرون، يلزم اتباع نهج متكامل حديث وتهيئة الظروف المثلى للعناكب والحشرات، أقرب ما يمكن إلى الظروف الطبيعية.
إنتاج الويب اليوم
في القرن العشرين، مع ظهور المبيدات الكيميائية والأقمشة الاصطناعية، تم نسيان الحشرات المفيدة والعناكب. ومع ذلك، فإن المبيدات الحشرية وحدها لم تحل مشكلة آفات المحاصيل. وقد تم تطوير استراتيجية الحفظ التنوع البيولوجيوالذي ينص على دمج الحشرات والعناكب المفيدة في نظام المحاصيل لمكافحة الآفات الطبيعية.
واليوم يتطلب خلق فرص عمل جديدة في روسيا استراتيجية جديدة للحد من زراعة المحاصيل الأحادية وبناء مزارع صغيرة ليس فقط لزراعة الفقاريات، بل وأيضاً لزراعة العناكب والحشرات.
ويمكن القيام بذلك في المدن أيضًا. مشكلة استخدام النفايات العضوية الحضرية حادة بشكل خاص اليوم. ويمكن استخدام هذه النفايات لتغذية الحشرات. لا يوجد في المدن سوى مزارع صغيرة لزراعة الصراصير والصراصير والزوفوباس. يتم تربية العناكب بواسطة عدد قليل من الحراس المتحمسين. وفي الوقت نفسه، لا تستخدم الأقبية والسندرات، حيث تعيش هذه الحيوانات بشكل رئيسي، بأي شكل من الأشكال للتخلص من النفايات العضوية ولزراعة يرقات الحشرات والعناكب.
وتتمثل أهداف الاستراتيجية الزراعية الجديدة في الزراعة بطريقة بيئية، وزيادة التنوع البيولوجي، وتوليد الدخل من بناء وتشغيل المزارع العائلية الصغيرة لتربية الحشرات والعناكب. ويمكن أيضًا بيع هذه الكائنات وسمومها وشبكاتها للتصدير.
من المستحيل تصنيع الشبكة كيميائيًا - فبنية البروتينات معقدة للغاية. لقد تخلت جميع الشركات الرائدة في العالم عن محاولات تجميع الويب. تستمر العديد من المختبرات في العمل ومحاولة الحصول على شبكات من الخميرة والبكتيريا وحتى الماعز [4-6]. وتتطلب كل هذه الأساليب معدات متطورة للغاية وتكاليف مالية عالية. في الوقت نفسه، تبين أن خيوطها ذات جودة مختلفة تمامًا، وهي أدنى من "الأصلية" من حيث القوة والخصائص المضادة للبكتيريا. بالإضافة إلى ذلك، فإن كمية الشبكة المنتجة في مثل هذه المختبرات متواضعة للغاية: ففي بعض الأحيان يظهر العلماء على شاشة التلفزيون وهم يعرضون عينات من الشبكة الاصطناعية بحجم ظفر في ملاقط أو في قارورة صغيرة.
تم أيضًا التخلي عن العناكب الحية لجمع الويب، على الرغم من اقتراح هذه الفكرة مرارًا وتكرارًا. وكانت هناك عدة عقبات. بادئ ذي بدء، يتدخل مشاجرة العناكب والميل إلى أكل لحوم البشر: عندما تبقى هذه الحيوانات معًا، تكون في عداوة وتأكل بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك، تنتج معظم العناكب القليل جدًا من الشبكة: تشير التقديرات إلى أن هناك حاجة إلى 27000 عنكبوت متوسط الحجم لإنتاج 500 جرام من الشبكة؛ وفقًا لـ ج.ب. كيرسانوف، أنتجت العناكب المتقاطعة 230 ملجم من خيوط العنكبوت خلال 24 ساعة. أربعة عشر ألف عنكبوت من الجنس نيفيلاإعطاء ما يقرب من 28 غراما من أنسجة العنكبوت. وبحسب مصادر أخرى، يلزم وجود حوالي 23 ألف عنكبوت للحصول على 29 جرامًا من أنسجة العنكبوت. ويشير هذا الاختلاف في الأرقام إلى ضرورة تأكيد بيانات أداء العنكبوت. من غير المعروف أي نوع من العناكب و"متوسطة الحجم" طورت شبكة للوزن في حالة أو أخرى.
يمكن ويجب أن تتحول العقبة الأولى الموصوفة أمام تكاثر العناكب إلى نعمة: إن ميل العناكب إلى أكل لحوم البشر يشجع على إنشاء حاويات معزولة عن بعضها البعض، وبالتالي منع الأوبئة والوفيات الجماعية. وفي الوقت نفسه، لتصنيع المواد الطبية والأدوية من الويب، من الضروري استخدام غير العناكب من الجنس نيفيلاأو الصلبان والعناكب ذات أكبر الزوائد العنكبوتية - لينوثيلي ميجاثيلويدس(الشكل 2) وغيرها ثنائيات.
الشكل 2. العنكبوت لينوثيلي ميجاثيلويدس، أنثى.
ونتيجة للدراسة، حصل المؤلف على بيانات تفيد بأن العناكب من هذا النوع لينوثيلي ميجاثيلويدستنتج شهريًا أكثر من 2 جرام من خيوط العنكبوت. لديهم زوائد عنكبوتية طويلة (أكثر من 20 مم) لهذا الغرض (الشكل 3). تحتوي هذه الأعضاء على أكثر من ألف من الخيوط الدقيقة التي تخرج من خلالها خيوط الويب مثل الفيلم.
اختبر المؤلف الويب لإنشاء ضمادات مضادة للحروق (الشكل 4). نتيجة لاستخدام هذا النسيج على الحرق، حدث الشفاء خلال أسبوع. لم يتطلب الأمر ضمادات إضافية وإزالة القيح. وبعد مرور أسبوعين، لم يبق أي أثر للحرق.
الشكل 3. الزوائد العنكبوتية لينوثيلي ميجاثيلويدستحت المجهر.
الشكل 4. الحروق مغطاة بضمادة مع خيوط العنكبوت لينوثيلي ميجاثيلويدس.
زرعت في حاوية خاصة لينوثيلي ميجاثيلويدسبعد ساعة يبدأون عملهم ويغطيون طبقة تلو الأخرى الركيزة النسيجية لحاوية بمساحة 1 م 2 بأنسجة العنكبوت. في غضون شهرين، ستكون شبكة العنكبوت واحدة كافية لتغطية كامل سطح جسم الإنسان. يمكن لمثل هذه المادة الطبية المبتكرة المصنوعة من خيوط العنكبوت أن تنقذ حياة شخص مصاب بحروق تزيد عن 60٪ من سطح الجسم بالكامل.
ونتيجة لملاحظاته، وجد المؤلف أنه بفضل المكملات الغذائية الخاصة، فإن النسل وبقاء النسل على قيد الحياة لينوثيلي ميجاثيلويدسهي 100٪. وهذا يعني في المتوسط 50 شابًا - منتجين محتملين "للجلد الثاني" - لمدة ستة أشهر. يستغرق الأمر 2-3 صراصير في الأسبوع لإطعام أنثى واحدة. شروط الاحتفاظ بالعناكب هي قلة ضوء الشمس والرطوبة العالية (80-90٪) ودرجة الحرارة 28 درجة مئوية والتغذية المعقدة ورش القماش بالتنقيط مرة واحدة في الأسبوع. عند تهيئة الظروف المواتية لتغذية العناكب وحفظها ورعايتها و"حلبها"، من الممكن تحقيق زيادة في غزل الويب بمقدار 2-3 مرات.
صنع الضمادات والضمادات من أنسجة العنكبوت لينوثيلي ميجاثيلويدس
يتم وضع قاعدة شبكية محبوكة (على سبيل المثال، شاش يحتوي على نسبة رطوبة تزيد عن 80٪) في الجزء السفلي من حاوية البولي إيثيلين. تحتوي الحاوية على ثقوب لأجهزة استشعار التهوية والرطوبة ودرجة الحرارة وغطاء رفع وفوهة شعرية وصمام لتزويد الطعام الحي. يتم ترتيب الحاويات عموديًا لتشكل كتلة بارتفاع 1.5-2 متر (الشكل 5).
الشكل 5. المسكن لينوثيلي ميجاثيلويدس. أ - عنكبوت في وعاء ذو قاعدة محبوكة. ب - مخطط الحاوية. الخامس - كتلة من الحاويات.
الشكل 6. ضمادة مع خيوط العنكبوت لينوثيلي ميجاثيلويدس (أ) والتغليف المعقم لها( ب).
مرة واحدة في الشهر، يتم فتح الحاوية، ويتم وضع العنكبوت في حاوية صغيرة أخرى من البولي إيثيلين، ويتم إزالة بقايا الطعام، ويتم رش الركيزة النسيجية مع أنسجة العنكبوت بمحلول حمض الهيالورونيك والبانتوثينيك، مخدر ومطهر، ومغطى بالبولي إيثيلين. امتداد الفيلم والملتوية. ثم يتم تقطيع اللفة مع القماش إلى 10 أجزاء ووضعها في كيس مغلق (الشكل 6). يتم إرسال اللفات المعبأة للتعقيم الإشعاعي. يتم إطلاق العنكبوت مرة أخرى في حاوية كبيرة.
يتم تطبيق هذه الضمادة عن طريق فك وإزالة طبقة البولي إيثيلين، مع نسيج العنكبوت على الجرح أو الحرق. عندما يتم تشبع النسيج وقاعدة النسيج باللمف، تتم إزالة القاعدة، ولا يبقى سوى طبقة شفاء وتنفس من النسيج على الجرح.
بعد أن يشفي الشخص جرحه باستخدام أنسجة العنكبوت، لن يقتل هذه الحيوانات الرائعة مرة أخرى.
زيادة إنتاج الويب 
الشكل 7. تصميم مزرعة العنكبوت لينوثيلي ميجاثيلويدس.
من أجل زيادة إنتاج خيوط العنكبوت واستبعاد أمراض الأغذية الحية (الصراصير والصراصير)، تتلقى الحشرات مكملاً غذائياً على شكل وسط غذائي - مصدر إضافي للبروتين والفيتامينات التي تحتوي على الكتلة الحيوية الفطرية من البنسلين ومخلفات إنتاج الستربتوميسين، وكذلك بقايا الطعام المصبوغة - من مخلفات إنتاج خميرة البيرة. يتم تخزين الوسط المغذي لمدة تصل إلى عامين عند درجة حرارة +5 درجة مئوية. لإطعام الحشرات في وسط غذائي مطحون يتم التخلص من الجزر والملفوف المفروم جيدًا. على مثل هذه الأطعمة، لا تمرض الصراصير والصراصير، فهي تنمو وتتكاثر بسرعة. العناكب في نفس الوقت تزيد من إنتاج الشبكات بنسبة 60٪. يتيح لك استخدام التغذية الفطرية تحفيز تكاثر العناكب والحصول على شبكة الإنترنت بأكبر قدر ممكن من الكميات. عمل بحث المضافات الغذائيةوستستمر زيادة تنوع غذاء العنكبوت. لإنشاء مزرعة لتجميع خيوط العنكبوت، يُقترح مشروع تصميم على شكل خيمة مستديرة يبلغ قطرها 12 مترًا مع طلاء شد، يشبه عمل نسيج العنكبوت (الشكل 7).
ومع تطور هذه الطريقة الصديقة للبيئة في صنع الضمادات والضمادات الطبية، أصبح من الممكن إجراء تجارب على تربية هجينة أكثر إنتاجية من عناكب العائلة ثنائيات. التهجين والاختيار والتغذية الخاصة في ظروف مريحة لا تستبعد التجارب الجينية لزيادة حجم العناكب. حتى الآن، لا أحد يفعل ذلك، وفي مجتمع مربي العناكب الفردية، يعد هذا الموضوع من المحرمات.
من الممكن إنتاج الحليب بمساعدة الفطريات والبكتيريا، لكن لماذا توجد أبقار؟ تعتبر بنية الويب أكثر تعقيدًا من بنية بروتين الحليب. ولذلك، فإن جميع عمليات البحث عن نظائرها الاصطناعية على شبكة الإنترنت يمكن أن تتأخر طوال مدة تطور العناكب. الأنواع الجديدة التي تم الحصول عليها عن طريق التعديل الوراثي والتكاثر تعمل مع العائلة ثنائياتسيزيد من حجم العناكب وإنتاجية شبكتها لإنتاج الملابس. يمكن معالجة الويب بالسيليكون ويمكن الحصول على قماش للملابس الخارجية خصائص فريدة من نوعها. مثل هذا النسيج لن يكلف أكثر من الحرير.
خاتمة
موصوف بحثيخلق الأساس لنوع جديد من تربية الحيوانات. وعلى هذا الأساس، من الممكن توسيع نطاق إنتاج الويب بتكلفة منخفضة، وبالتالي تسويقه. يبلغ الطلب في السوق على ضمادات الجروح القابلة للامتصاص الحيوي 400 ألف مارك ألماني 2/السنة. وتبلغ القدرة السوقية المتوقعة في هذا القطاع 150 مليون دولار.
ويمكن توسيع نطاق المشروع من خلال زيادة الإنتاج وإنشاء مزارع صغيرة لإنتاج أنسجة العنكبوت. لا توجد معدات معقدة درجات حرارة عالية, ضغط مرتفعوالمواد السامة ليست مطلوبة لهذا الخيار التكنولوجي. حاليا، على سبيل المثال، يشارك حوالي 5 آلاف مزرعة و 300 ألف مربي نحل هواة ومزارعين ورجال أعمال فرديين في تربية النحل. لا يستطيع الجميع استخدام العسل، لكن الضمادات الطبية أو اللصقات المصنوعة من نسيج العنكبوت ستكون مفيدة للجميع. بينما يتم تطوير التكنولوجيا واعتمادها، يمكن دعوة الجميع لتنمية العناكب وجمع الشبكات بأنفسهم. للتعقيم، يمكنك استخدام مصباح الأشعة فوق البنفسجية. لتزويد نفسك بمساحة مترين مربعين من الويب، ستحتاج إلى حاوية واحدة بها أنثى لينوثيلي ميجاثيلويدسوشهرين. أنثى لينوثيلي ميجاثيلويدسيعيش 10 سنوات. في قطعة أرض الحديقة، يمكنك وضع شبكة معزولة من نسيج العنكبوت بقياس 3 × 6 أمتار مع غرفتين (الشكل 8). في أحدهما يمكنك حصاد المواد الخام، وفي الآخر يمكنك صنع خيوط من خيوط العنكبوت ونسج الكتان وخياطة الملابس. ببساطة لا توجد نفايات من مثل هذا المصنع الصغير.
الشكل 8. زراعة المزرعة الصغيرة لينوثيلي ميجاثيلويدسويجمعون شباكهم ويصنعون الملابس في الحديقة.
يمكن صنع الهدايا التذكارية والمجوهرات من الأصداف القديمة التي أسقطها العنكبوت أثناء طرح الريش عن طريق ملئها براتنج البوليمر. يمكن استخلاص السم من رؤوس العناكب الميتة لإنتاج مستحضرات طبية*. سيحصل الجرحى والمرضى على دواء جديد - "الجلد" الطبيعي - وسيتمكن الجميع من إنشاء مثل هذا الإنتاج المصغر.
لن يحصل المؤلف على براءات اختراع وشهادات حول موضوع البحث، لأنه يريد أن تكون هذه المعرفة متاحة للجميع.
* - ويمكن أن يكون هناك عدد كبير جدًا من هذه الأدوية (خاصة المسكنات) - على الرغم من العدد الواحد لكلمة "سم": يمكن أن يحتوي سم عنكبوت واحد على مئات المكونات السامة المختلفة تمامًا الطبيعة الكيميائية. حول مكتبات سموم العنكبوت يحكي المقال " » . - إد.
الأدب
- الجزيء الحيوي: ""غراء ذكي" من الويب"؛
- Agapova O.I.، Efimov A.E.، Moisenovich M.M.، Bogush V.G.، Agapov I.I. (2015). تحليل مقارن للبنية النانوية ثلاثية الأبعاد للمصفوفات المسامية القابلة للتحلل من السبيدروين المؤتلف والألياف الحريرية للطب التجديدي. ;
- سيتم عرض عباءة مصنوعة من حرير العنكبوت في أوروبا. الموقع GlobalScience.ru, 2012;
- المنصة التكنولوجية "طب المستقبل". الموقع الإلكتروني للجنة الاقتصادية الأوراسية, 2012;
- أكسينوفا إل. (2013). سوف تساعدك العناكب على نسيان الألم. موقع "Gazeta.ru";
- الجزيء الحيوي: "لم يحلم به الإستراتيجي العظيم أبدًا".
