من أين تأتي شبكات العناكب الحقيقية؟ أسرار الويب

هناك العديد من العناكب في تجويف البطن الغدد العنكبوتية. تفتح قنواتها في أنابيب غزل صغيرة، والتي تقع في نهايات ستة ثآليل عنكبوتية على بطن العنكبوت. العنكبوت المتقاطع، على سبيل المثال، لديه حوالي 500-550 مثل هذه الأنابيب. تنتج الغدد العنكبوتية إفرازًا سائلًا لزجًا يتكون من البروتين. هذا السر لديه القدرة على التصلب على الفور في الهواء. لذلك، عندما يتم إفراز البروتين من الغدد العنكبوتية عبر أنابيب الغزل، فإنه يتصلب على شكل خيوط رفيعة.

12
1. العنكبوت المتقاطع (ذو تجويف البطن المفتوح)
2. الثآليل العنكبوتية

يبدأ العنكبوت بتدوير شبكته على النحو التالي: يضغط ثآليل الويب على الركيزة. وفي الوقت نفسه، يتصلب جزء صغير من الإفراز المنطلق ويلتصق به. ثم يواصل العنكبوت سحب الإفراز اللزج من أنابيب الويب باستخدام رجليه الخلفيتين. عندما يتحرك بعيدًا عن موقع التعلق، فإن بقية الإفراز يمتد ببساطة إلى خيوط تتصلب بسرعة.

تستخدم العناكب الشبكات لأغراض مختلفة. في ملجأ الويب، يجد العنكبوت مناخا محليا مناسبا، حيث يلجأ أيضا من الأعداء والطقس السيئ. تقوم بعض العناكب بنسج شبكات حول جدران جحورها. ينسج العنكبوت شباكًا لزجة من شبكته لالتقاط الفريسة. شرانق البيض، التي يتطور فيها البيض والعناكب الصغيرة، مصنوعة أيضًا من خيوط العنكبوت. تستخدم العناكب أيضًا الشبكة للسفر - حيث يستخدمها طرزان الصغار لنسج خيوط الأمان التي تحميهم من السقوط عند القفز. اعتمادًا على الغرض من الاستخدام، يمكن للعنكبوت أن يفرز خيطًا لزجًا أو جافًا بسماكة معينة.

بواسطة التركيب الكيميائيو الخصائص الفيزيائيةالويب قريب من حرير دودة القز واليرقات، ولكنه أقوى بكثير وأكثر مرونة: إذا كان حمل كسر حرير اليرقة يتراوح بين 33-43 كجم لكل 1 مم 2، فبالنسبة للويب يتراوح من 40 إلى 261 كجم لكل مم 2 (حسب النوع) !

يمكن أيضًا للعناكب الأخرى، مثل سوس العنكبوت والعقارب الكاذبة، إنتاج شبكات. ومع ذلك، فإن العناكب هي التي حققت إتقانًا حقيقيًا في نسج الشبكات. بعد كل شيء، من المهم ليس فقط أن تكون قادرًا على إنشاء شبكة، ولكن أيضًا إنتاجها كميات كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، يجب وضع "المنوال" في مكان يكون أكثر ملاءمة للاستخدام. في العقارب الكاذبة و العناكبتقع قاعدة المادة الخام للنسيج في الرأس، ويقع جهاز النسيج على الزوائد الفموية. في ظروف النضال من أجل الوجود، تكتسب الحيوانات التي تكون رؤوسها مثقلة بالأدمغة، وليس بأنسجة العنكبوت، ميزة. هذا ما هي العناكب. إن بطن العنكبوت عبارة عن مصنع شبكي حقيقي، وتتكون أجهزة الغزل - الثآليل العنكبوتية - من أرجل البطن الضامرة على الجانب السفليالبطن وأطراف العناكب هي ببساطة "ذهبية" - فهي تدور ببراعة بحيث يحسدها أي صانع دانتيل.

عند رؤية العنكبوت، يشعر الكثير منا بالخوف ويحاولون تدميره. وأنسجة العنكبوت المعلقة في الزوايا وعلى الأشجار؟
لماذا وكيف ينسجها العنكبوت؟

دعونا نحاول معرفة ذلك.
أولاً، يوجد في بطن العنكبوت غدد عنكبوتية تنتج إفرازاً لزجاً يتصلب على شكل خيوط في الهواء، وتشكل أطراف البطن ذات الثآليل المتحركة خيطاً، ثم أليافاً من الخيوط. بمساعدة مخالب تشبه المشط وشعيرات على أطرافه، ينزلق العنكبوت بسرعة على طول الويب.

لماذا يحتاج العنكبوت إلى شبكة الإنترنت؟

مثل شبكة للصيد، لأنها حيوانات مفترسة حقيقية. بسبب السائل اللزج، تقع العديد من الكائنات الحية، من الحشرات إلى الطيور، في فخها.

عندما يقع الضحية في الفخ، يقوم الضحية بتأرجح الشبكة، وتنقل الاهتزازات إشارة إلى العنكبوت. يقترب من الكأس، ويرش الإنزيم الهضمي، ويلفه في شرنقة بشبكة وينتظر الاستمتاع به.

للتكاثر
يقوم ذكور العناكب بحياكة الأربطة بجوار شبكة الأنثى، ثم يطرقون بانتظام بأطرافهم لجذب الإناث للتزاوج. وتفرز الأنثى خيطا يساعد في العثور على فرد للتزاوج. وهو بدوره يربط شبكته بالخيوط الرئيسية ويشير إلى الشخص الذي اختاره بأنه موجود هنا، وهي، دون عدوان، تنزل على طول الشبكة المرفقة للتزاوج.

للحركة
كانت هناك حالات شوهدت فيها العناكب على متن سفينة في أعالي البحار.

تستخدم بعض العينات الويب كوسيلة نقل. يتسلقون على أشياء عالية ويطلقون خيطًا لزجًا يتجمد على الفور في الهواء؛ ويطير العنكبوت على شبكة العنكبوت مع رياح معاكسة إلى مكان إقامة جديد.
يمكن للعناكب البالغة غير الكبيرة جدًا أن ترتفع في الهواء لمسافة تصل إلى 2-3 كيلومترات وتسافر بهذه الطريقة.

مثل التأمين
بالنسبة للقافزين، يعمل خيط الويب بمثابة تأمين ضد الحيوانات المفترسة وحتى يتمكنوا من استخدامه لمهاجمة الفريسة.
تحتوي الرتيلاء الروسية الجنوبية دائمًا على خيط شبكي بالكاد يمكن ملاحظته يمتد للعثور على مدخل جحره. إذا انقطع الخيط فجأة وفقد منزله، يبدأ في البحث عن منزل جديد.
كما يمكن للحصان أن ينام ليلاً، وبذلك يهرب من الأعداء.

باعتبارها ملاذا للأجيال القادمة
لوضع البيض، تنسج الأنثى شرنقة من ألياف شبكة العنكبوت، مما يوفر الأمان لنسلها في المستقبل.
يتم نسج صفائح الشرنقة (الرئيسية والغطاء) من خيوط حريرية مبللة بمادة مجمدة، لذا فهي متينة للغاية، تشبه الرق.
هناك شرانق فضفاضة تشبه كرة القطن.

للبطانة
تغطي الرتيلاء جدران جحورها بشبكة حتى لا تتفتت الجدران، وتبني غطاءً أصلياً متحركاً فوق فتحة المدخل.
صيد فريسة

ما العقدة التي يستخدمها العنكبوت عند نسج شبكته؟ أم أنها لا تستخدم العقد على الإطلاق؟

عند نسج شبكة العنكبوت، لا يستخدم العنكبوت العقد على الإطلاق. إنه لا يحتاج إليها: يقوم العنكبوت بلصق خيوط شبكة الصيد مع نوع خاص من الويب - شبكة متصلة.

تتكون القطرة اللاصقة من قلب بروتين سكري وقشرة مائية من الماء والببتيدات. تعتمد لزوجة القطرة على رطوبة الهواء: إذا كان جافًا جدًا، فقد يتبخر بعض الماء وتفقد القطرة خصائصها. وهذا هو أحد الأسباب مناخ رطبالمزيد من مجموعة متنوعة من العناكب. يتكيف كل نوع من أنواع العناكب مع نطاق رطوبة محدد. ويتم تحقيق ذلك عن طريق تغيير تكوين القطرات اللزجة من نوع إلى آخر.

بالإضافة إلى توفير اللزوجة، تؤدي القطرات أيضًا وظائف أخرى. على سبيل المثال، في عنكبوت أرجيوب الأسترالي ( أرجيوب كيسيرلينغي) يمكن أن تكون بمثابة طعم للذباب - ضحاياه. تحتوي قطرات الأرجيوب اللزجة على بوتريسين، وهي مادة تنطلق أثناء تحلل جثث الحيوانات. لذلك يطير ذباب الجيف نحو رائحته ويقع في الفخ (انظر شبكة العنكبوت الأرجيوبي تجذب الحشرات برائحتها، “العناصر”، 17/07/2017).

لذلك، اكتشفنا خصائص خيط العنكبوت. دعونا الآن نرى كيف يعمل الويب نفسه. يتكون أساس الشبكة من خيوط داعمة - عادة ثلاثة أو أربعة منها - والتي يربطها العنكبوت بكلا طرفيه بالركيزة (على سبيل المثال، فرع شجرة أو جذع عشب) باستخدام أقراص متصلة. في بعض الأحيان يتم دعمها بواسطة سلاسل ربط إضافية (انظر الصورة أدناه). يتم ربط الخيوط الشعاعية بالخيوط الداعمة، وتتقارب مع مركز الويب - "المحور".

يطبق العنكبوت دوامة محاصرة على الخيوط الشعاعية. في كثير من الأحيان، لا تصل دوامة الالتقاط إلى "المحور" قليلاً، مما يترك منطقة حرة لم يتضح معناها بعد. عند تقاطع الخيوط المختلفة توجد أقراص التوصيل المذكورة أعلاه والتي تدعم البنية.

عندما تعلق الحشرات في شبكة الإنترنت، فإنها غالبًا ما تلتصق بدوامة الالتقاط. ولكن، بالطبع، ليس بإحكام: من خلال الوخز النشط، يمكن أن ينفصلوا ويطيروا بعيدًا - لذلك يحتاج العنكبوت إلى الإسراع. بعد أن علم بأمر المصيد، يركض على الفور نحو الضحية، ويعضها، ثم يشل حركتها، ويشبكها في شبكتها. تحتوي إفرازات الغدد التي تنفتح في فكيها الكيليسيريين على سم يصيب الفريسة بالشلل. بالإضافة إلى ذلك، يقوم العنكبوت بحقن إنزيمات هضمية في الضحية، والتي تحلل أحشائها وتحولها إلى مرق سميك. ثم يمتص العنكبوت هذا الحساء المهضوم جزئيًا. ومن أجل ملاحظة الفريسة في الوقت المناسب، تحتوي شبكات العديد من أنواع العناكب على خيوط إشارة خاصة تؤدي مباشرة إلى العنكبوت الذي يجلس بشكل مفتوح في وسط الشبكة أو في ملجأ منعزل على الأطراف. عندما تبدأ الحشرة في القتال، فإنها تهتز الشبكة - بما في ذلك خيوط الإشارة. من خلال اهتزازها، يحدد العنكبوت أنه تم القبض على الفريسة.

لذا تؤدي فروع الويب المختلفة وظائف مختلفة. يمكن أن تنتج العناكب ما يصل إلى سبعة أنواع من الخيوط العنكبوتية، والتي تختلف في تركيبها وخصائصها، وتفرزها غدد عنكبوتية مختلفة. الخيوط الداعمة للويب هي الأقوى. لكن خيوط الماسك الحلزوني هي الأكثر لزوجة، لأنها تحتوي على أعلى تركيز من القطرات اللزجة. لذلك، على سبيل المثال، فإن خيوط دوامة الالتقاط هي التي تتشبث بالشخص الذي يمشي عبر الغابة. بالإضافة إلى ذلك، هناك نوع خاص من الخيوط لتغليف الضحية، وخيط لتشكيل الطبقة الداخلية الناعمة للشرنقة للبيض، وخيط للطبقة الخارجية القوية للشرنقة. وأيضا شبكة اتصال خاصة.

ولكن كيف لا يلتصق العنكبوت نفسه بشبكته؟ عند نسج شبكة الإنترنت، فإنه يلمس الخيوط اللزجة فقط بأطراف ساقيه المغطاة بالعديد من الشعرات، مما يقلل من مساحة التلامس مع القطرات اللزجة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تشحيم أرجل العنكبوت بمادة زيتية خاصة تمنع الالتصاق. حسنًا، عندما يمشي العنكبوت على شبكته، فإنه يتحرك عبر خيوط شعاعية أقل لزوجة.

أجاب: أليكسي أوباييف
رسم ايكاترينا فولوفيتش

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. هذه المفصليات تنسجها لاحتياجات مختلفة، ويحدث ذلك أشكال 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.

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.

مظهر

بشكل عام، تميل إناث الرتيلاء العملاقة إلى أن تكون أكبر من الذكور. يصل حجم جسمها الناعم إلى 9 سم، أما عند الذكور فلا يزيد عن 8 سم، ويصل طول أرجلها إلى العناكب العملاقةيتراوح طوله من 25 سم إلى 28 سم، ويزن أكبر الأفراد حوالي 150 جرامًا.

يختلف اللون الواقي للرتيلاء من الأسود إلى الأصفر البرتقالي. يحدث هذا عادة قبل ذرف. إن الرأس الصدري لهذه المخلوقات وكذلك بطنها مغطاة بشعر قصير ولكن كثيف. الكفوف مغطاة بشعر طويل ومحمر.

أين يعيش أكبر عنكبوت في العالم؟

الأماكن المفضلة لهذه المخلوقات هي المناطق الجبلية ذات الكثافة السكانية العالية الغابات الرطبة. الموطن الأمثل لهؤلاء "العمالقة" هو المناطق الرطبة والمستنقعات، والتي تقع بشكل رئيسي في فنزويلا الغابات الاستوائية. بالإضافة إلى ذلك، تنتشر الرتيلاء العملاقة على نطاق واسع في الغابات الاستوائية في غيانا وسورينام والبرازيل.

تعيش عناكب جالوت في جحور كاملة يصل عمقها إلى متر واحد، ومن الخارج تنسجها بشبكات سميكة لمنع الغرباء من الدخول إليها. إن الإناث هي التي تقضي الجزء الأكبر من حياتها في الجحور. يذهبون للصيد فقط في الليل. وذلك على الرغم من ضعف بصرهم.

الصيد

الرتيلاء جالوت هو عنكبوت آكلة اللحوم. قبل مهاجمة ضحية محتملة، يختبئ هذا المخلوق في كمين مرتجل. هكذا يكمن العنكبوت في انتظار "عشائه". بمجرد أن تقترب الفريسة المستقبلية من مسافة كافية للهجوم، ينقض عليها الرتيلاء باستخدام أنيابها.

على عكس اسمه، فإن الرتيلاء لا يتغذى على الطيور على الإطلاق. ويبدو أن هذا كان حادثا معزولا. والحقيقة هي أن هذا النوع من العناكب من رتبة العناكب قد لوحظ لأول مرة على وجه التحديد عندما كان يأكل طائرًا لسبب ما. توصل علماء الحيوان الذين كانوا يراقبون العمالقة لفترة طويلة إلى استنتاج مفاده أن الغذاء المفضل والرئيسي لهذه المخلوقات هو اللافقاريات (الفراشات والخنافس) والفقاريات (الفئران والثعابين الصغيرة والضفادع).

عمر

بشكل عام، يطلق علماء الحيوان على الرتيلاء البالغين هؤلاء الأفراد الذين بلغوا سن الثالثة. متوسط ​​عمر ذكر جالوت هو 6 سنوات. تعيش الأنثى ضعف المدة - حتى 14 عامًا. ومن الغريب أن حياة الذكور تنتهي غالبًا بعد التزاوج مع الأنثى.

والحقيقة هي أنه أثناء ألعاب التزاوج، لدى الرتيلاء جالوت، مثل فرس النبي، طقوس: بعد التزاوج، تأكل الأنثى ببساطة "العريس" دون موافقته. ومع ذلك، ليس كل عرسان العنكبوت يريدون تحمل هذا الوضع. ولهذا السبب منحتهم الطبيعة أشواكًا حادة تقع على الزوج الأول من الأطراف. أنها بمثابة الحماية من الإناث العدوانية.

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.

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 لتزويد نفسه بمواد البناء اللازمة 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.

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 التزاوج، تقوم الإناث بنسج خيط طويل وتتركه معلقًا حتى يتمكن الذكر المار من الوصول إليه 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 الشبكات كوسيلة لنقل المياه.

كيف يمكن للإنسان أن يستخدم الويب؟

في الصين، يُطلق على القماش المصنوع من شبكات العنكبوت، وهو متين وخفيف بشكل مدهش، اسم "قماش 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.

في العالم الحديث، تُستخدم 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. علاوة على ذلك، فهي تتمتع بخصائص غير عادية يمكن للبشرية استخدامها لأغراضهم الخاصة. يحاول علماء من مختلف البلدان تصنيع مادة مشابهة لها.