ما أهمية الشباك في حياة العناكب؟ كيف ينسج العنكبوت شبكته ومن أين يأتي حرير العنكبوت؟ مراحل نسج شبكة العنكبوت.

بطن العنكبوت هو "مصنع" حقيقي لإنتاج الشبكات. يوجد فيه الغدد العنكبوتية الضخمة التي تنتج إفرازًا لزجًا يتصلب بسرعة في الهواء. تشكل أطراف البطن خيطًا عنكبوتيًا، وتقوم الثآليل العنكبوتية المتحركة بتوجيه الخيط إلى الموقع المطلوب.

يرتبط بطن العناكب بشكل متحرك بالرأس الصدري عن طريق جسر رفيع. الأطراف، المكونة من 7 أجزاء، متحركة أيضًا. ونتيجة لذلك، يصبح جسم العنكبوت قادرًا على إنتاج خيوط العنكبوت وسد الفجوات في شبكة الاصطياد بسرعة. تساعد مخالب المشط والشعيرات الموجودة على الأطراف العنكبوت على الانزلاق بسرعة على طول خيط الويب، مثل عربة على القضبان، مما يسمح له بالظهور في الوقت المناسب في الموقع الذي ينكسر فيه الويب.

لماذا تبني العناكب شبكات مصيدة؟

القدرة على إنتاج الزنجار ليست هي السمة الرئيسية للعناكب، ومع ذلك، فقد أصبح نسج شبكة محاصرة سمة مميزةالمفصليات. العناكب حيوانات مفترسة حقيقية، تنتظر فرائسها في مكان منعزل.

بفضل الخصائص اللاصقة للشبكة، تقع مجموعة واسعة من الحيوانات، بدءًا من الحشرات وحتى الطيور الصغيرة، في شبكات العنكبوت.

بعد أن تمسك الضحية بالويب، يحاول الخروج من الفخ عن طريق تأرجح خيط الويب. تنتقل الاهتزازات الناتجة على طول خيط الإشارة إلى العنكبوت، الذي يقترب بسرعة من الفريسة على طول الخيوط ويحقن عصيرًا هضميًا، والذي عند دخول الضحية يهضم المحتويات الداخلية. ثم ينسج العنكبوت شبكة حوله ليشكل ما يشبه الشرنقة. يبقى الانتظار قليلاً حتى تتمكن الإنزيمات الهضمية من امتصاص محتويات السائل ببساطة.

تحتاج العناكب إلى شبكات للتكاثر.

خلال موسم التكاثر، يسمح الخيط العنكبوتي الذي تفرزه الأنثى للشريك بالعثور على فرد من الجنس الآخر للتزاوج.

يقوم مشرفو المواقع الذكور ببناء أربطة تزاوج مصغرة بجوار شبكات الإناث، حيث يجذبون العناكب للتزاوج، وينقرون على أطرافهم بشكل إيقاعي.

تربط ذكور العناكب المتقاطعة شبكتها بالخيوط الشعاعية في شبكة الالتقاط، وتضعها أفقيًا. ثم يضرب الذكر بأطرافه مسبباً اهتزازات. هكذا تشير العناكب إلى وجودها للأنثى. الأنثى لا تظهر العدوان في هذه الحالة وتنزل إلى الذكر للتزاوج على طول خيط العنكبوت المرفق.

شبكة الإنترنت هي ملجأ موثوق للذرية

تضع الأنثى البيض بعد الإخصاب في شرنقة منسوجة من خيط حريري واحد أو أكثر. تتكون الشرنقة نفسها من لوحتين - الصفائح الرئيسية وألواح التغطية المتصلة بحوافها. يوفر هيكل الشرنقة هذا حماية موثوقة للبيض.

تقوم الأنثى أولاً بنسج صفيحة رئيسية تشبه الشبكة المنوية للبيض. من الأعلى يلفها بطبقة ثانية من الويب، والتي تشكل لوحة تغطية. تتكون قشرة الشرنقة من خيوط حريرية متجاورة بإحكام ومشربة بإفراز متجمد. تصبح جدران الشرنقة كثيفة للغاية، مثل الرق تقريبًا. وفي بعض أنواع العناكب، تنسج الأنثى شرنقة فضفاضة تشبه كرة من الصوف القطني.

الويب كوسيلة

تستخدم بعض أنواع العناكب الشبكات للتحرك في الهواء. تتسلق العناكب إلى أعلى شجرة أو سياج أو حجر مرتفع أو سطح المبنى، وترفع بطنها، وتطلق خيطًا لاصقًا. يتجمد بسرعة في الهواء، وينطلق العنكبوت، بعد فك خطافه، في الطيران على شبكة خفيفة يحملها تدفق الهواء القادم. هذه هي الطريقة التي تجد بها العناكب الصغيرة طريقها إلى موائل جديدة.

هناك حالات معروفة لظهور العناكب على سطح سفينة بحرية تبحر في البحر المفتوح بعيداً عن الشاطئ.

يمكن أيضًا أن تهاجر العناكب البالغة من الأنواع ذات الأحجام الصغيرة. العناكب قادرة على التسلق بمساعدة خيط الويب الذي تلتقطه الرياح إلى ارتفاع يصل إلى 2-3 كيلومترات. علاوة على ذلك، تقوم العناكب في أغلب الأحيان برحلاتها في أيام الصيف الهندي الهادئة والهادئة. يسافرون لمسافات طويلة.

كيف تستخدم أنواع العناكب المختلفة الشبكات

في الطبيعة، هناك عناكب تينيت تنسج شبكات الصيد (تينيتا)، ولكن من المعروف أيضًا أن الأنواع التي لا تنتمي إلى الشبكة تصطاد دون استخدام شبكة. لكنها تنتج شبكات خلال فترات طرح الريش والراحة والطرح والشتاء. تنسج العناكب أكياسًا واقية أو ملاجئ منسوجة من خيوط العنكبوت.

تهرب عناكب الويب عندما يقترب حيوان مفترس من خيط الويب ويسقط. عندما ينتهي الخطر، يعودون مرة أخرى إلى خيط الويب وينهضون، وسرعان ما يترنحون في حبل الأمان الخاص بهم.

هناك حاجة إلى شبكة الإنترنت للتأمين

تستخدم العناكب القافزة خيوط الويب للهجوم. يقومون بإرفاق خيط أمان بجسم ما والقفز على الضحية المقصودة. الرتيلاء الروسية الجنوبية ، التي تترك ثقبها ، تسحب خلفها خيطًا بالكاد ملحوظًا من نسيج العنكبوت ، حيث ستجد دائمًا مدخل الملجأ المهجور. إذا انكسر التأمين، فلن يتمكن الرتيلاء من العثور على ثقبه ويبحث عن ثقب جديد. تقضي العناكب القافزة الليل على خيوط الويب المرتبطة بالركيزة. هذا نوع من التأمين ضد الحيوانات المفترسة.

المهمة الرئيسية للويب هي اصطياد الفريسة.

تستخدم أنسجة العنكبوت للبطانة

تعيش الرتيلاء في الجحور، التي تنهار جدرانها باستمرار، لذلك تبطن هذه العناكب المشعرة جدران منزلها بخيوط من خيوط العنكبوت. هذا التصميم يحمي الجدران الترابية من الانهيار. قبل الدخول إلى جحرها، تنسج العناكب مجموعة متنوعة من الهياكل الشبكية على شكل مداخل وأنابيب وأغطية متحركة تغطي المدخل.

جوسامر جرس التنفس

يصطاد العنكبوت الفضي في الماء الذي يتطلب التنفس الهواء الجوي. يغرق العنكبوت في القاع، ويلتقط جزءًا من الهواء في نهاية البطن على شكل فقاعة صغيرة. يقوم ببناء جرس هوائي على النباتات، حيث يتم احتجاز الهواء في شبكة منسوجة بكثافة.

يقوم العنكبوت ذو الظهر الفضي "بإغلاق" جزيء الأكسجين في شبكته تحت الماء، وبالتالي يتنفس.

الويب - للقبض على الضحية

للقبض على الفريسة، تقوم العناكب بنسج شباك الاصطياد، لكن بعض الأنواع تستخدم لاسو وخيوط الويب.

عناكب الرتيلاء، بعد اصطياد الفريسة، تمسكها في chelicerae، ثم تحزم الضحية في شبكة.

العناكب التي تختبئ في أعماق الحفرة تترك خيط إشارة. يمتد من البطن إلى مدخل الملجأ. تنتقل اهتزازات هذا الخيط إلى العنكبوت، مما يعطي إشارة بأنه تم القبض على الفريسة.

لا تنتج العناكب الشبكات فحسب، بل هي التي تستخدمها على نطاق واسع. خيوط العنكبوتأن نسج الشبكات هو السمة المميزة لهم.

إذا وجدت خطأ، يرجى تحديد جزء من النص والنقر عليه السيطرة + أدخل.

تقوم معظم أنواع العناكب بنسج شبكات، ولكن ليس كلها، مثل الرتيلاء. تحفر العديد من الرتيلاء في الأرض وتطلق شبكة صغيرة تغطي مدخل "الكهف" لتسهيل اصطياد الحشرات الطائرة. جميع العناكب، بغض النظر عما إذا كانت تنسج شبكات أم لا، لديها عدة السمات المشتركة: لها ثمانية أرجل، تتغذى جميعها على الحشرات. تذكر أن العناكب نفسها ليست حشرات.

تنتمي العناكب إلى العناكب أو العناكب - وهي حيوانات تنتمي إلى نفس مجموعة القراد والعقارب. هناك حوالي 40 ألف نوع من العناكب.

لماذا هناك حاجة إلى شبكة الإنترنت؟

يمكنهم نسج منتجات بسيطة جدًا، أو يمكنهم نسج أعمال فنية حقيقية. حتى عندما تكون الشبكة جاهزة، فإن العنكبوت لا يستقر فيها إلى الأبد. يمكن للعنكبوت نفسه أن يختبئ تحت ألواح السقف أو في زاوية إطار النافذة أو تحت صخرة. الغرض من الويب هو صيد الحشرات. قد يستغرق الأمر عدة ساعات لنسج شبكة عالية الجودة.

مواد ذات صلة:

ذرة مشعة

كيف تنسج العناكب الشباك؟

على سبيل المثال، يستخدم العنكبوت الحائك عدة أنواع من الخيوط لبناء شبكته. لإنشاء القاعدة، الإطار، إذا جاز التعبير، فإنه يفرز أنسجة العنكبوت الجافة. ومن أجل اصطياد الحشرات، يضع الحائك شبكة لزجة على القاعدة. يتم إفراز الخيط العنكبوتي (نوع من "الحرير") عن طريق غدد خاصة موجودة على بطن العنكبوت. تفرز غدد مختلفة أنواع مختلفةحرير. اعتمادا على الغرض من نسج الويب، يمكن للعنكبوت استخدام مادة ويب واحدة أو أخرى.

يبدأ العنكبوت المستدير في نسج شبكة، وإلقاء الخيط في مهب الريح. يطير الحرير في مهب الريح ويلتصق بجسم ما، مثل فرع شجرة، مما يسمح للعنكبوت بتسلق هذا الخيط وإضافة خيط آخر إلى الخيط الأصلي لجعله أقوى. بعد أن يقوم العنكبوت بعمل المخطط العام للشبكة، فإنه يقوم بتدوير خيط يربط أحد جانبي الويب بالآخر. من وسط هذا الخيط المتصل، يبدأ العنكبوت في نسج خيط آخر، والذي سيربط مركز الويب بالخيط الجانبي.

مواد ذات صلة:

اخطر الحيوانات

ثم يضع العنكبوت الكثير من الخيوط الجافة المتصلة من حواف الويب على طول نصف قطرها إلى المركز، مثل المتحدث في عجلة الدراجة. ثم يتم نسج هذه "المكبرات" بخيوط دائرية. والنتيجة هي شبكة جافة حلزونية. ثم يتم تطبيق خيط لاصق على سطح الشبكة الجافة. الآن يتخلص العنكبوت من الشبكة الجافة ويأكلها. تم تجهيز معدات الصيد، وأفخاخ الحشرات جاهزة.

تصميم الويب

ويعتقد الخبراء أن تصميم الويب يختلف باختلاف طريقة الصيد. بالنسبة لنا، تبدو شبكة الويب بأكملها كما هي وتتكون من عناصر قياسية تمامًا. يتم إنشاء هذا الانطباع المضلل لأننا لا نرى الويب في الضوء فوق البنفسجي.

في الصيف، بدءًا من شهر يوليو، وخاصة في الخريف، على الأعشاب، حتى على مروج الحدائق، على الشجيرات المنخفضة وأشجار الصنوبر الصغيرة، يلمع الندى، متناثرًا بين الفروع، مثل الأوشحة الحريرية - أرقى عمل! شبكة رقيقة ورشيقة ومنسوجة بكثافة. إنه مختلف، مختلف جدًا، وبسبب كيفية تنظيمه شبكة صيد، يمكنك أن تقرر على الفور أي عنكبوت نسجه. تنتج العناكب أنواعًا مختلفة من الشبكات: غير قابلة للتمدد ومرنة، وجافة ولزجة، مع قطرات لزجة، ومستقيمة ومموجة، وعديمة اللون وملونة، ورقيقة وسميكة، بل إن بعضها ينسج حبالًا حقيقية.

جلس العديد من الباحثين ساعة بعد ساعة، يومًا بعد يوم، على الشبكة التي أنشأها العنكبوت. وقد خصص أندريه تيلكين، الفيلسوف الفرنسي، 536 صفحة للشبكة، على الرغم من أنه قبل 11 عامًا من ظهوره، بدا أن الألماني جي بيترز قد رأى كل شيء وأخبره. كان ذلك ممكنًا، انظروا وتحدثوا عن شبكة الصليب. وحتى يومنا هذا، بالنسبة للعقل الفضولي، فإن شبكة الإنترنت مليئة بالعديد من الأشياء الجديدة وغير المتوقعة، مما يستحق الجلوس أمامها لأكثر من ساعة واحدة. قال ت. سيفوري: «إن نسج الشباك الدائرية هو عرض يمكن مشاهدته ومشاهدته».

في أحد الأيام رأيت شبكة مذهلة، وبجانبها عنكبوت صغير، بدأت أتساءل كيف يمكن لمثل هذه العناكب الصغيرة أن تخلق مثل هذا الجمال وكيف تفعل ذلك؟ من خلال إجراء ملاحظات على العناكب والشبكات، حددت لنفسي هدفًا: دراسة ميزات شبكات العنكبوت، وتكيف العناكب لإنشاء الشبكات.

لقد كنت مهتمًا بالأسئلة التالية:

1. هل صحيح أن شبكات العنكبوت عبارة عن بروتين نقي؟

2. هل تمتلك جميع العناكب نفس الشبكة؟

3. كيف ينسج العنكبوت شبكته؟

4. ما هي خصائص شبكة العنكبوت؟

5. اكتشف ما هو "خيط الإشارة". ومعناها.

للعثور على الإجابات، حددت لنفسي المهام التالية:

1. دراسة الأدب.

2. مراقبة العناكب والشبكات في الطبيعة (التقاط صور فوتوغرافية).

3. إجراء تجارب كيميائية بسيطة في معمل المدرسة.

4. ابحث عن أوجه التشابه في الرسومات التخطيطية للشبكات مع تلك الموجودة في الطبيعة.

1. الويب السحري

1. النساجون الماهرون

من ماذا وكيف يرسم العنكبوت شبكته؟ على بطن العنكبوت، في النهاية، هناك ثآليل عنكبوتية. وهذا ما جعل العنكبوت عنكبوتاً.

تصنع الطبيعة العجائب من خلال تحويل عصارة جسم العنكبوت إلى شبكة. خمسة أو ستة أنواع مختلفةالغدد العنكبوتية - أنبوبي، كيسي، على شكل كمثرى - تنتج عدة أنواع من الويب. والغرض منه عالمي حقًا: يصنع العنكبوت شبكة وفخًا منها، شرنقة للبيض وبيتًا للعيش، وأرجوحة لأغراض التزاوج وبولا لرمي الهدف، وجرس غوص ووعاء للطعام. ، لاسو للذباب، أبواب بارعة للثقوب، ولنوع من المظلة عند التحرك في مهب الريح. تفتح قنوات الغدد العنكبوتية على الأطراف الخلفية للبطن. تسمى هذه السيقان بالثآليل العنكبوتية. وبمساعدتهم، ينسج العنكبوت شبكاته الرائعة. كل الغدة العنكبوتيةإنه يخرج منتجاته - سائل لزج يتصلب بسرعة - من خلال أنبوب كيتيني رفيع. هناك نصف ألف من هذه الأنابيب في الصليب، ومائة فقط في العنكبوت الذي يعيش في القبو. أدوات الغزل الخاصة بالعناكب ليست هي نفسها. الزوج الأول من أرجل المشي هو الأطول. وبمساعدتها، ينسج العنكبوت شبكة ويتواصل مع زملائه. قواعد خيوط العنكبوت هي بروتينات الحرير.

النسيج: الفن الحقيقي

شبكة العناكب الدائرية شيء معقد للغاية، وبنائها ليس بالأمر السهل على الإطلاق. هنا يتم استخدام مواد خاصة وطرق نسج خاصة مدروسة. العنكبوت نفسه لا يفكر كثيرًا في نسج شبكته: فكل أفعاله غريزية تمامًا. تتميز الشبكة التي نسجها كل منهم بشخصية فردية معبرة. من خلال النظر إلى شبكة الإنترنت، يمكنك معرفة أي عنكبوت قام بنسجها. الأساليب والمبادئ الأساسية لبناء الشبكة هي نفسها تقريبًا بالنسبة للجميع. بداية، ما هي الهياكل التي تتكون منها؟

هناك ثمانية منها: إطار من الدرجة الأولى، إطار من الدرجة الثانية، نصف قطر، مركز، تثبيت حلزوني، منطقة خالية من الحلزونات، التقاط اللوالب واللوالب المساعدة، والتي تبقى منها عقدة فقط على نصف قطر الشبكة النهائية - في الأماكن التي تقاطعت فيها أنصاف الأقطار واللوالب المساعدة سابقًا. تكون خيوط الإطار، وخاصة العلوية منها، سميكة ومنخفضة المرونة. نصف القطر أيضًا غير مرن، لكن اللوالب الجذابة، على العكس من ذلك، مرنة للغاية - يمكن تمديدها مرتين أو أربع مرات، وبعد ذلك، بمجرد إضعاف القوة المشوهة، يتم تقصيرها مرة أخرى إلى طولها السابق. جميع الخيوط جافة، باستثناء اللوالب الملتصقة، المعلقة بشكل كثيف بقطرات الغراء. ولهذا السبب عندما لمست الشبكة بيدي، التصقت بأصابعي.

أولاً يقوم بشد إطار الطلب الأول. قاعدتها عادة ما تكون خيطين. إنهم يتقاربون بزاوية واسعة عند نقطة واحدة، ومن هناك يمكن أن يتباعدوا لأعلى أو لأسفل - كل هذا يتوقف على موقع العنكبوت. العنكبوت، بعد لصق الخيط في الأعلى، ينزل عموديًا، ويزن عليه، إلى جسم صلب في الأسفل، ويلصق الخيط به، ويزحف على طوله مرة أخرى، دون أن ينسى سحب الخيط الثاني خلفه من الخيط. الثآليل. ولمنعه من الالتصاق بالأولى التي يزحف عليها، يمسك بينهما مخلبًا إضافيًا لإحدى رجليه الرابعة. بعد أن ارتفع إلى نقطة البداية، يركض إلى الجانب - عرض القاعدة العلوية للإطار - وهناك يلصق الخيط الذي كان يسحبه خلفه. حجر الزاوية في الشبكة، أو إطار الدرجة الأولى، جاهز. كل ما تبقى هو نسج خيوط إضافية فيه لجعله أقوى: بعد كل شيء، الشبكة بأكملها معلقة عليه. كيف نسج نصف القطر؟

يصعد العنكبوت إلى أعلى نقطة في الإطار المبني، وهناك يلصق بداية خيط جديد، والذي سيكون القطر الأول للدائرة. يسقط ويسحبه لأسفل بوزنه من الغدد إلى الحافة السفلية للإطار. يلصق الخيط - المصعد - على الإطار ويزحف على طوله حتى المركز المستقبلي للدائرة. هنا يتم تجعيد الخيط الذي سحبه خلفه وضغطه على شكل كرة وتعليقه على الخيط الذي زحف عبره - وهذا هو مركز مركز الويب. يزحف للأعلى مرة أخرى، ويدخل مخلبًا بين الخيوط (الذي يزحف على طوله ويسحبه)، ويمتد إلى الجانب ويلصق الشبكة المسحوبة بالإطار - يتم سحب نصف القطر الأول من مركز القطر إلى الإطار. يزحف على طوله مرة أخرى إلى المركز، من المركز - على طول القطر يسحب لأسفل معه. الخيط الذي يسحبه معه لا يسمح له الآن بالالتصاق مع الخيوط المرسومة من قبل. بعد أن وصل إلى الحافة السفلية للإطار، يركض إلى الجانب ويربط نصف القطر الثاني هناك، على الإطار. لذا، فإن الجري بالتناوب لأسفل وللجانب، ثم للأعلى وللجانب، يؤدي إلى تشديد الإطار بأكمله بخيوط شعاعية بزوايا متساوية بينهما. تم الانتهاء من الهياكل المركبة الثالثة، وبالمناسبة، الرابعة (المركز المتقاطع بشكل عشوائي بواسطة الخيوط) لشبكة الالتقاط.

يقوم العنكبوت بالخطوة الخامسة - تثبيت اللوالب - بسرعة: العودة إلى المركز ورميها من نصف القطر إلى نصف القطر. المنطقة السادسة، الخالية من اللوالب، تنشأ من تلقاء نفسها، حيث لا داعي للعمل عليها، فقط تأكد من عدم تجديلها عن طريق الخطأ. لكن العناصر الهيكلية السابعة والثامنة تتطلب الكثير من الجهد والاهتمام.

ينسج العنكبوت حلزونات محاصرة من الخارج إلى المركز. وللقيام بذلك، فهو يحتاج إلى سقالات يمكنه التحرك عليها بطريقة حلزونية. إنها بمثابة حلزونات مساعدة، ينسجها العنكبوت من المركز إلى الحواف. يتحرك على طول اللوالب المساعدة من الإطار إلى المركز، ويستخدم الزوج الأول من الأرجل لقياس المسافة بين المنعطفات اللولبية للماسك، والتي يسحبها ويثبتها على نصف القطر بأرجل الزوج الرابع. في الساقين الثانية والثالثة، يتم تشغيله على طول الويب. يتم نسج اللوالب الملتقطة من مادة خاصة - خيوط العنكبوت المغطاة بكثافة بالغراء. بمجرد أن يحقق اللولب المساعد للسقالات غرضه، فإن العنكبوت، بعد أن يركض حوالي دائرة واحدة على طوله، يعضه ويأكله (حتى لا يضيع البروتين الذي صنعوا منه). لذلك، بحلول نهاية العمل، تبقى العقد فقط من اللوالب.

تضطر العناكب إلى التعامل مع السائل العنكبوتي بعناية، حيث يتم إنتاجه في العناكب فقط مع التغذية الجيدة وهو مكلف لجسم الحيوان. بمجرد إطلاقها وتقويتها، لم يعد من الممكن التراجع عن الويب. في بعض الأحيان يمكنك أن ترى أن العنكبوت، الذي يرتفع، يبدو أنه يمتص شبكة الإنترنت، والتي أصبحت أقصر وأقصر؛ ولكن عند الفحص الدقيق يتبين أن العنكبوت يلفه ببساطة حول ساقيه أو حول جسده.

1. 3. قوية مثل الفولاذ!

تتنوع شبكات العنكبوت أو الشباك بشكل كبير في التصميم، ولكن مبدأ عملها هو نفسه: تتأخر الحشرة، وهو ما يشير إليه اهتزاز خيوط الويب أو إزاحتها أو حتى تمزقها. في شبكة العنكبوت المتقاطعة المسطحة على شكل عجلة، لا يوجد مثل هذا التشابك الكثيف للخيوط كما هو الحال في شبكة ثلاثية الأبعاد، لذلك من الممكن الاحتفاظ بالفريسة ليس بفضل التصميم، ولكن بسبب الخصائص الخاصة للألياف. إنها قوية بما فيه الكفاية ولا تتمزق تحت التمدد القوي، ولا ترتد إلى الخلف. يمكن لألياف مثل هذه الشبكة أن تتقلص وتمتد بسرعة 4 مرات أو أكثر.

ما هو سبب هذه الخصائص المذهلة للخيوط؟ يعتمد على بروتين الكيراتين، وهو جزء من الشعر والصوف والأظافر وريش الحيوانات. بنية ألياف الويب عند تمددها تستقيم الخيوط وعندما يتم تحريرها تعود إليها الوضعية الأولية، أي مرونة الربيع.

يمكننا القول أن ألياف العنكبوت تتفوق على الحرير الطبيعي في قوتها ومرونتها. تبلغ قوة الشد، وفقًا لدي إي خاريتونوف، حوالي 175 جم/مم2 مقابل 33-43 جم/مم2 للحرير الطبيعي و18-20 جم/مم2 للحرير الصناعي. شبكة العنكبوت أرق بآلاف المرات من شعرة الإنسان. يتم قياس دقة الألياف وقوتها بوحدات تسمى منكر. الدنير هو وزن الخيط الذي يبلغ طوله 9 كيلومترات بالجرام. خيط دودة القز يزن منكراً واحداً، ووزن شعرة الإنسان 50 منكراً، والخيط الماسك على شبكة الإنترنتالعنكبوت – فقط 0.07 منكر. وهذا يعني أن خيط العنكبوت يمكن ربطه على طول خط الاستواء أرض، يزن ما يزيد قليلاً عن 300 جرام. قوة الشد في الجوسامر أقوى مرتين من الفولاذ، وأقوى من أورلون، والفيسكوز، والنايلون العادي، وتساوي تقريبًا النايلون الخاص عالي القوة، والذي، مع ذلك، أسوأ لأنه أقل قابلية للتمدد، وبالتالي ينكسر بشكل أسرع تحت نفس الحمل. يعتبر خيط الحرير من أقوى السلاسل في العالم. مرنة، ويمكن أن تتمدد، وتصبح أطول بمرتين من ذي قبل، دون أن تتمزق. على الرغم من قطرها الصغير، إلا أنها قوية مثل الفولاذ! يقوم العنكبوت بتصنيع شبكته من الأحماض الأمينية. هذا بروتين نقي!

2. الجزء العملي

التجربة رقم 1. الغرض: تحديد ما إذا كانت الشبكة تغرق في الماء.

المعدات والمواد: حاوية الماء، شبكة العنكبوت.

تقدم التجربة: خفضت شبكة الإنترنت إلى ماء بارد. شبكة الإنترنت لم تغرق.

الخلاصة: هو من أصل بروتيني وينتمي إلى مجموعة البروتينات الكروية غير القابلة للذوبان في الماء ولا تبتل به.

التجربة رقم 2 الغرض: تحديد ما إذا كانت شبكات العنكبوت تذوب في 70٪ من حمض الأسيتيك.

المعدات والمواد: كوب زجاجي، 70% حمض أسيتيك، شبكة عنكبوت.

إجراءات التجربة: تم وضع النسيج في كوب زجاجي، وتم إسقاط 70% من حمض الأسيتيك. الويب لم يذوب. مرت 15 دقيقة، ولم تتحلل الشبكة، وبعد 30 دقيقة لم تتحلل الشبكة أيضًا. وبعد 6 ساعات من التجربة، لم تتحلل الشبكة. مرت 18 ساعة أخرى ولم تنحل الشبكة.

الخلاصة: شبكات العنكبوت لا تذوب في 70٪ من حمض الأسيتيك. لكن المادة (الويب) تلتف على شكل كرة، مما يعني أنها بروتين نقي.

التجربة رقم 3 الغرض: تحديد ما إذا كانت شبكات العنكبوت تذوب في صودا الخبز.

المعدات والمواد: كوب زجاجي، صودا الخبز المخففة بالماء، شبكة العنكبوت.

طريقة التجربة: وضع النسيج في كوب زجاجي، وإضافة صودا الخبز مع الماء المخفف. الويب لم يذوب. مرت 5 دقائق، ولم تتحلل الشبكة، وبعد 30 دقيقة لم تتحلل الشبكة أيضًا. وبعد 4 ساعات من التجربة، لم تتحلل الشبكة. مرت 12 ساعة أخرى ولم تنحل الشبكة.

الخلاصة: شبكات العنكبوت لا تذوب في بيئة قلوية.

التجربة رقم 4 الهدف: تحديد أن شبكة العنكبوت هي في الحقيقة بروتين نقي.

المعدات والمواد: أنبوب اختبار، حمض النيتريك الشفاف، شبكة عنكبوت بيضاء نقية.

إجراءات التجربة: تم وضع النسيج في أنبوب اختبار، وتم إسقاط حمض النيتريك. ذابت خيوط العنكبوت وتحول حمض النيتريك إلى اللون الأصفر قليلاً.

الخلاصة: شبكة العنكبوت عبارة عن بروتين نقي.

التجربة رقم 5 الغرض: تحديد ما إذا كانت شبكة الإنترنت تتحلل دون الوصول إلى الهواء.

المعدات والمواد: كيس من البلاستيك مختوم، فرع مع أنسجة العنكبوت

إجراء التجربة: وضع غصن به خيوط العنكبوت في كيس شفاف. تم إغلاق العبوة وتعليقها على الشرفة في الشمس. لقد راقبنا الويب لمدة شهر. وعلى الرغم من تغير درجة حرارة الهواء، إلا أن النسيج لم يتغير لا في اللون ولا في الشكل، بل بقي على حاله.

الخلاصة: الويب منسوج من مادة كثيفة. درجة حرارة الهواء لا تؤثر على جودة الألياف. المادة التي تتكون منها الشبكة لا تتأكسد في الهواء ولا تتحلل دون الوصول إلى الهواء. وهذا يعني أن تركيبته الكيميائية عبارة عن بروتين نقي.

التجربة رقم 6 الغرض: تحديد ما إذا كان نسيج العنكبوت من أصل طبيعي.

المعدات والمواد: أعواد الثقاب، قضيب معدني، نسيج العنكبوت.

إجراء التجربة: نعلق الويب على قضيب معدني بطرف خشبي ونشعل فيه النار. إنها تحترق.

الخلاصة: الويب يحترق ولا يذوب. وهذا يعني أن هذا منتج طبيعي تمامًا، بدون شوائب كيميائية. مع رائحة محددة لحرق البروتين.

التجربة رقم 7 الغرض: تحديد ما إذا كانت شبكة الويب لا تتشوه حقًا عند تمددها. وهل للويب خيط إشارة؟

المعدات والمواد: المسطرة والفروع وأنسجة العنكبوت.

تقدم التجربة: نقوم بنقل الفروع الملتصقة بها الشبكة بقطر 2 سم إلى الجوانب. امتدت الشبكة بعرض 0.5 مم. عندما نحرر الفروع، تعود الويب إلى وضعها السابق. نقيس الويب، ويبقى بنفس الحجم ولا يتشوه.

الخلاصة: الويب مرن ولا يتشوه ولا ينكسر عند تمدده. وهذا يعني أن الخيط يتكون من ألياف طويلة يصنعها العنكبوت من الأحماض الأمينية. بالإضافة إلى ذلك، كان رد فعل العنكبوت على حركة الفرع - ظهر على شبكة الإنترنت، مما يعني أن الويب يحتوي بالفعل على مؤشر ترابط إشارة.

التجربة رقم 8 الغرض: تحديد ما إذا كان يؤثر على الجودة و مظهراختلاف درجة حرارة شبكة العنكبوت.

المعدات والمواد: كيس بلاستيكي محكم الغلق، فريزر، مقياس حرارة، شبكة عنكبوت.

إجراءات التجربة: ضع الشبكة في كيس بلاستيكي محكم الغلق، ثم ضعها في الثلاجة، حيث تكون درجة حرارة الهواء أقل من 10 درجات مئوية، لمدة 24 ساعة. في المظهر والجودة (بقيت لزجة)، لم يتغير الويب.

لقد علقنا نفس الكيس في الشمس، حيث كانت درجة حرارة الهواء تزيد عن 20 درجة مئوية، ولم يتغير مظهر الويب، وظل كما هو. لم تتغير جودة الويب، بل ظلت ثابتة.

الخلاصة: لا يؤثر على مظهر الويب وجودته (الالتصاق). انخفاض حاددرجة حرارة الهواء.

التجربة: أمسكت بذبابة، ووضعتها بحذر على الشبكة، وعلقت الذبابة، وأزت وحاولت الهرب. ارتعش خيط الإشارة، وقفز العنكبوت على الفور، وركض نحو الذبابة واقترب من جانب واحد، ثم من الجانب الآخر، ليفعل شيئًا ما مع الذبابة، وبدأت الذبابة في الهدوء، ملتفة بخيوط العنكبوت. مرت أقل من دقيقة، وكانت الذبابة مقيدة بالفعل ولم ترتعش.

الاستنتاجات: بعد إجراء ملاحظاتي وأبحاثي، علمت أن العنكبوت لا يجلس أبدًا في وسط شبكة الاصطياد الخاصة به، بل يختبئ في ملجأ قريب. ومن الشبكة إلى الملجأ يوجد دائمًا نسيج عنكبوت ممتد - خيط إشارة.

خاتمة.

بإجراء التجارب والملاحظات، توصلت إلى استنتاج مفاده أن الويب عبارة عن بروتين. تعلمت أن الألياف تحتوي على أحماض أمينية شديدة الرطوبة. تقع سلاسل البروتين على طول محور واحد وتشكل أليافًا طويلة، ويشبه تركيبها من الأحماض الأمينية بروتينات الحرير. ينتمي النسيج بأصله إلى مجموعة البروتينات الكروية، ولا يذوب في الماء ولا يبلل به. هذا منتج طبيعي تمامًا من أصل حيواني، فهو يحترق ولا يذوب.

أثناء العمل، تعلمت أن خيوط العنكبوت تختلف ليس فقط في الحجم، ولكن أيضًا في النمط المنسوج. العنكبوت يضغط على شبكة الإنترنت من بسرعات مختلفة. أن يتجمد الويب على الفور. ينسج العنكبوت خيطًا بشكل متقطع، نظرًا لأن إنتاج الشبكة يتطلب الكثير من الطاقة: بعد إنتاج 30-35 مترًا من الخيط، فإنه يستعيد قوته في غضون عدة أيام. تحتوي جميع شبكات كريستوفيكي على شبكات مختلفة، على الرغم من أن جميع شبكات كريستوفيكي مستديرة وتشبه الدانتيل. لكن شباك العناكب المنزلية مختلفة تماما، فهي ممتدة في زاوية، من جدار إلى جدار، دون أي ترتيب. مثل قطع رمادية رقيقة. بالنسبة لتلك العناكب التي تعيش في الأشجار والشجيرات والعشب، تمتد خيوط الويب من فرع إلى فرع، ومن ورقة إلى أخرى، ومن شفرة العشب إلى شفرة العشب، أيضًا بدون ترتيب معين.

تعلمت أن ألياف العنكبوت أقوى من الفولاذ وأكثر مرونة من الحرير الطبيعي. تستخدم شبكات العنكبوت في مجالات مختلفة مدى واسععناصر من الجوارب إلى شباك الصيد، وكانت تستخدم سابقًا كمواد للتضميد.

يمكنك معرفة الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حول الويب والعناكب. بعد كل شيء، لم يتم دراسة شبكات العنكبوت وألياف الحرير التي تصنع منها بشكل كاف. ولكن بالنسبة للمبتدئين، أعتقد أن هذا يكفي.

والآن سأشاهدهم كل صيف وهم ينسجون الدانتيل ويلتقطون الصور. وبما أنني أحلم في المستقبل بربط أنشطتي بالطب، فإن عملي وملاحظاتي ستكون مفيدة لي في المستقبل، سواء في دراستي أو في اختيار المهنة.

ربما في المستقبل سيتم إنشاء مزارع العناكب لإنشاء ملابس أطفال صديقة للبيئة وغير ضارة للأطفال حديثي الولادة. لن نستخدمها أبدًا التركيبات الكيميائيةلقتل الذباب سنستخدم أنسجة العنكبوت التي لا داعي للتخلص منها (حرقها ودفنها في الأرض) والإضرار بالطبيعة.

معظم الناس لا يحبون العناكب. أنها تبدو غير سارة إلى حد ما، والتحيزات لها أثرها. في الوقت نفسه، ليس فقط الأطفال، ولكن أيضا البالغين لديهم اهتمام قوي بكيفية نسج العنكبوت على شبكة الإنترنت. لماذا يفعل هذا واضح للجميع. ولكن كيف يبقى لغزا. دعونا نحاول فتحه.

لن تصدق ذلك، ولكن ليست كل العناكب قادرة على صنع مثل هذا الدانتيل الأنيق، ولكن فقط تلك التي تستخدمه لاصطياد الحشرات الصغيرة التي تكون بمثابة طعام لها. يُطلق على هؤلاء الممثلين لعائلة العنكبوت اسم تينيت. وتشمل هذه أيضًا الأفراد السامة، مثل الكاراكوت والأرملة السوداء. نفس العناكب التي تصطاد بنشاط يمكنها أيضًا نسج الشبكات، لكنها تستخدمها لأغراض أخرى بحتة.

غالبًا ما يثير الدانتيل الذي تنسجه العناكب لدى البشر شعورًا بالحسد، فهم منسوجون بمهارة شديدة. الخيوط التي صنعت منها متينة بشكل لا يصدق. شبكة الإنترنت لا تنكسر أبدًا من ثقلها. لا يمكن أن يحدث هذا إلا إذا كان طول الخيط أكثر من خمسين مترًا. كما ترون، هامش الأمان للشبكات مرتفع جدًا. إذا كنت تولي اهتماما لدقتها، فيمكن حقا أن تحسد هذه الحقيقة. إذا أخذت شبكة منفصلة وحاولت تمديدها، فلن تنكسر إلا بعد أن يزيد طولها أربع مرات.

الخيوط التي ينسجها العنكبوت لها خاصية استثنائية أخرى. فهي شفافة وغير مرئية عمليا. اعتمادا على ظروف الاستخدام، يمكن للعنكبوت نسج ثلاثة أنواع من الويب: قوية، منزلية، لزجة. يتم استخدام شبكة قوية لإنشاء إطار شباك الصيد. الوصلات الموجودة في الإطار مصنوعة من خيوط لاصقة. يستخدم العنكبوت شبكة منزلية لإغلاق مدخل جحره أو تشابك الشرانق باليرقات. يمكن لبعض أنواع العناكب أن تنسج شبكات تعكس الأشعة فوق البنفسجية. يتم استخدامه لجذب الفراشات.

هل تقوم كل العناكب بغزل شبكات منقوشة؟

كما اتضح، ليس كل شيء. فقط المفصليات متعددة الأشكال هي القادرة على إنشاء روائع حقيقية.

الآن دعنا نعود إلى السؤال لماذا يحتاج العنكبوت إلى شبكة الإنترنت. من الواضح أن الإجابة تقترح نفسها - بالطبع، للصيد. ومع ذلك، هذه ليست كل وظائفها. يمكن استخدام الويب للأغراض التالية: للتمويه وعزل مدخل الجحر والشرانق والحماية. ومن المفارقات أن الشبكة التي تم إنشاؤها بمهارة تحمي ثقب العنكبوت من المطر. تتحرك العناكب على طول الشبكة، ويترك نسلها العش على طولها.

ومع ذلك، ما هو أساس الويب؟

يمتلك العنكبوت ست غدد تقع في بطنه. وبمساعدتهم، ينتج إفرازًا يسمى الحرير السائل. عندما يخرج، يبدأ في التصلب. تخرج من الغدد خيوط رفيعة بشكل لا يصدق يلويها العنكبوت بأرجله. والنتيجة هي نسيج العنكبوت. هذه هي الطريقة التي ينسج بها الدانتيل.

فإن كانت شبكة صيد فمدها بين أغصان شجرة. بعد أن قام بتأمين جانب واحد من الخيط، توقف عن الغزل وانتظر حتى تهب الريح، والتي يجب أن تحمل الجانب الثاني من الويب إلى الفرع الثاني. بعد ذلك تبدأ المرحلة التالية من النسيج وهي مشابهة للأولى. يستمر هذا حتى يتم نسج إطار الشبكة المستقبلية. بعد ذلك، يتم نسج شبكة لزجة فيه. يأكل العنكبوت جميع بقايا الويب غير المستخدمة.

جميع العناكب تقريبًا هي حيوانات مفترسة وتستخدم شبكاتها لاصطياد الحشرات. تصطاد عناكب الظل الحشرات الطائرة. أولئك الذين يعيشون في الجحور الترابية يكتفون بالخنافس والديدان والقواقع. تصطاد العناكب المائية الأسماك الصغيرة والقشريات والحشرات. عنكبوت الرتيلاء لا يحتقر الضفادع والسحالي والطيور والقوارض الصغيرة. ومع ذلك، هناك أيضًا أولئك الذين يأكلون أنواعهم الخاصة.

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.

شبكة الإنترنت هي أنحف خيط 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.