Praktične prednosti weba.

Trbuh pauka sadrži brojne arahnoidne žlijezde. Njihovi se kanali otvaraju u malene rotirajuće cjevčice, koje se nalaze na krajevima šest arahnoidnih bradavica na trbuhu pauka. Križni pauk, na primjer, ima oko 500-550 takvih cijevi. Arahnoidne žlijezde proizvode tekući viskozni sekret koji se sastoji od proteina. Ova tajna ima sposobnost trenutnog stvrdnjavanja na zraku. Stoga, kada se proteinski sekret arahnoidnih žlijezda izlučuje kroz vrteće se cijevi, on se stvrdne u obliku tankih niti.

12
1. Križni pauk (s otvorenom trbušnom šupljinom)
2. Paukove arahnoidne bradavice

Pauk počinje vrtjeti svoju mrežu ovako: pritišće bradavice mreže na podlogu; u isto vrijeme, mali dio oslobođenog sekreta, skrutne, lijepi se za njega. Pauk zatim nastavlja izvlačiti viskozni sekret iz mrežnih cijevi pomoću stražnjih nogu. Kada se odmakne od mjesta pričvršćivanja, ostatak sekreta jednostavno se rasteže u niti koje se brzo stvrdnjavaju.

Pauci koriste mreže u razne svrhe. U mrežnom skloništu, pauk pronalazi povoljnu mikroklimu, gdje također traži utočište od neprijatelja i lošeg vremena. Neki pauci pletu mrežu oko zidova svojih jazbina. Pauk iz svoje mreže plete ljepljive mreže za hvatanje kako bi uhvatio plijen. Od paučine se izrađuju i jajne čahure u kojima se razvijaju jaja i mladi pauci. Mrežu koriste i pauci za putovanja - mali Tarzani njome pletu sigurnosne niti koje ih štite od pada pri skoku. Ovisno o svrsi korištenja, pauk može izlučiti ljepljivu ili suhu nit određene debljine.

Po kemijski sastav I fizička svojstva mreža je bliska svili svilenih buba i gusjenica, samo što je mnogo jača i elastičnija: ako je opterećenje loma za svilu gusjenice 33-43 kg po 1 mm 2, tada je za mrežu od 40 do 261 kg po mm 2 (ovisno o tipu) !

Drugi paučnjaci također mogu proizvoditi mreže, na primjer, paučinaste grinje i lažni škorpioni. Međutim, pravo majstorstvo u tkanju mreže postigli su pauci. Uostalom, važno je ne samo moći izraditi web, već ga i proizvesti velike količine. Osim toga, "tkalački stan" treba biti smješten na mjestu gdje je prikladnije koristiti. Kod pseudoškorpiona i grinja, sirovinska baza mreže nalazi se... u glavi, a aparat za tkanje nalazi se na usnim dodacima. U uvjetima borbe za opstanak u prednosti su životinje čije su glave opterećene mozgom, a ne paučinom. Eto što su pauci. Trbuh pauka je prava tvornica mreže, a naprave za predenje - arahnoidne bradavice - nastaju od atrofiranih trbušnih nogu na donja strana trbuh A paukovi su udovi jednostavno "zlatni" - vrte se tako vješto da bi im svaka čipkarica pozavidjela.

Sigurno je svatko od vas obratio pozornost na sofisticirane, nježne, svilene "rupčiće" koje pauci vješaju na drveće i travu sunčano ljeto. Kada srebrnaste kapi rose svjetlucaju na ažurnoj paukovoj pređi - prizor je, vidite, nevjerojatno lijep i čaroban. Ali postavlja se nekoliko pitanja: "gdje nastaje mreža i kako je koristi pauk", "odakle dolazi i od čega se sastoji". Danas ćemo pokušati shvatiti zašto ova životinja ukrašava sve oko sebe svojim "vezom".

Zaustavljen na sat vremena

Mnogi su znanstvenici paucima i njihovim mrežama posvetili ne samo čitave rasprave i sate, već i godine svog života. Kao što je rekao Andre Tilkin, poznati filozof iz Francuske, pletenje mreže je nevjerojatna predstava koju možete gledati satima i satima. Napisao je više od pet stotina stranica rasprave na webu.

Njemački znanstvenik G. Peters tvrdio je da, gledajući pauke satima, čak ni ne primijetite kako vrijeme leti. Čak i prije Tilkina, rekao je svijetu o tome tko su ta nevjerojatna stvorenja, kako pauk plete svoju mrežu, zašto mu je to potrebno.

Zasigurno ste više puta zastali i promatrali kad ste vidjeli malog pauka na lišću kako obavlja svoj mukotrpan posao. Ali uvijek nemamo dovoljno vremena za lijepe sitnice, uvijek smo u žurbi, pa ne možemo stati, zadržati se još malo. Da je ovo vrijeme, vjerojatno bi svatko od nas mogao odgovoriti na pitanje: "Kako nastaje mreža, zašto se pauk ne drži svoje mreže?"

Stanimo na trenutak i shvatimo. Uostalom, pitanje je doista zanimljivo, a proces fascinantan.

Odakle dolazi?

Pauci su najstarija bića, žive na zemlji više od dvjesto milijuna godina. Bez njihove mreže, oni, možda, ne bi bili toliko zanimljivi čovječanstvu. Dakle, odakle dolazi paukova mreža i kako izgleda?

Mreža je sadržaj posebnih žlijezda koje imaju mnogi člankonošci (lažni škorpioni, pauci, grinje, itd.). Tekući sadržaj se može razvući bez kidanja. Dobivene tanke niti vrlo brzo otvrdnu na zraku.

Svaki pauk ima nekoliko specifičnih žlijezda na tijelu koje su odgovorne za proizvodnju mreže. Formiraju se različite žlijezde različite vrste i gustoća mreže. Nalaze se na trbuhu u obliku vrlo tankih kanalića i nazivaju se "paukove bradavice". Upravo iz tih rupa izlazi tekući sekret, koji se ubrzo pretvara u prekrasnu mrežu.

Uz pomoć svojih šapa, pauk distribuira i "vjesi" mrežu gdje treba. Prednje noge pauka su najduže, strše u vodeća uloga. I uz pomoć stražnjih nogu hvata kapljice tekućine i rasteže ih na potrebnu duljinu.

Vjetar u pomoć

Povjetarac također doprinosi pravilnoj distribuciji mreže. Ako pauk odabere pravo mjesto za postavljanje, na primjer između drveća ili u lišću, tada vjetar pomaže da se niti nose tamo gdje trebaju biti. Ako želite sami sebi odgovoriti na pitanje kako pauk plete mrežu između drveća, evo odgovora. Vjetar mu pomaže.

Kad se jedna nit uhvati za željenu granu, pauk puže, provjerava čvrstoću podloge i pušta sljedeću. Drugi je pričvršćen na sredinu prvog i tako dalje.

Faze izgradnje

Baza mreže vrlo je slična pahuljici ili točki iz čijeg središta zrači nekoliko zraka. Ove središnje niti-zrake su najgušće i najdeblje u svojoj strukturi. Ponekad pauk pravi osnovu od nekoliko niti odjednom, kao da unaprijed ojačava svoje staze.

Kada je baza spremna, životinja nastavlja s izgradnjom "hvatajućih spirala". Izrađene su od potpuno različite vrste mreže. Ova tekućina je ljepljiva i dobro se lijepi. Od ljepljive mreže izgrađeni su krugovi na podlozi.

Pauk počinje svoju konstrukciju od vanjskog kruga, postupno se krećući prema središtu. On nevjerojatno osjeća udaljenost između krugova. Nemajući apsolutno nikakav kompas ili posebne mjerne instrumente pri ruci, pauk točno raspoređuje mrežu tako da između krugova postoji isključivo jednaka udaljenost.

Zašto se ne lijepi sam?

Sigurno svi znate kako pauci love. Kako se njihov plijen uhvati u ljepljivu mrežu i umre. I možda se svatko barem jednom zapitao: "Zašto se pauk ne drži svoje mreže?"

Odgovor leži u specifičnoj taktici izgradnje weba koju smo maloprije opisali. Mreža se izrađuje od nekoliko vrsta niti. Podloga po kojoj se kreće pauk izrađena je od običnog, vrlo čvrstog i potpuno sigurnog konca. No krugovi za “hvatanje” napravljeni su, naprotiv, od konca koji je ljepljiv i smrtonosan za mnoge insekte.

Funkcije weba

Dakle, shvatili smo kako se mreža pojavljuje i gdje se formira. A sada možemo odgovoriti i kako se koristi paukova mreža. Primarna zadaća mreže je, naravno, nabava hrane. Kada "hrana" uđe u mrežu, pauk odmah osjeti vibraciju. Približava se plijenu, brzo ga umotava u jaku “deku”, otvara rub i odnosi hranu na mjesto gdje mu nitko neće smetati da uživa u obroku.

No, osim za dobivanje hrane, mreža pauku služi i za neke druge svrhe. Od njega se pravi čahura za jaja i kućica za stanovanje. Mreža djeluje kao neka vrsta viseće mreže na kojoj se odvijaju igre udvaranja i parenje. Djeluje kao padobran, što vam omogućuje da brzo pobjegnete od opasnih neprijatelja. Uz njegovu pomoć, pauci se mogu kretati kroz drveće ako je potrebno.

Jači od čelika

Dakle, već znamo kako pauk plete mrežu i koje su njegove karakteristike, kako nastaje i kako se grade ljepljive mreže za dobivanje hrane. Ali ostaje pitanje zašto je web tako jak.

Unatoč činjenici da su svi dizajni pauka različiti, imaju isto svojstvo - povećanu snagu. To je osigurano činjenicom da mreža sadrži protein - keratin. Usput, nalazi se iu pandžama životinja, vuni i perju ptica. Vlakna mreže savršeno se rastežu i vraćaju u svoj izvorni oblik, bez kidanja.

Znanstvenici kažu da je paukova mreža mnogo jača od prirodne svile. Potonji ima vlačnu čvrstoću od 30-42 g/mm 2, ali paukova mreža ima vlačnu čvrstoću od oko 170 g/mm 2. Možete osjetiti razliku.

Razumljivo je kako pauk plete mrežu. Da li je izdržljiv također je riješeno pitanje. No jeste li znali da je unatoč takvoj snazi ​​mreža nekoliko tisuća puta tanja od ljudske kose? Ako usporedimo kidanje paučine i drugih niti, ona nadmašuje ne samo svilu, već i viskozu, najlon i orlon. Čak se ni najjači čelik ne može usporediti s njim u snazi.

Jeste li znali da će način na koji pauk plete svoju mrežu odrediti broj žrtava koje će završiti u njoj?

Kad plijen završi u mreži, ne samo da se zalijepi za mrežu za "hvatanje", već biva i udaren električno punjenje. Nastaje od samih insekata, koji tijekom leta akumuliraju naboj, a kada uđu u mrežu, predaju ga nitima i zaraze se.

Znajući kako pauk plete mrežu i koje "jake" kvalitete ima, zašto ljudi još uvijek ne izrađuju odjeću od takvih niti? Ispostavilo se da tijekom Luj XIV jedan od majstora pokušao je sašiti rukavice i čarape za kralja od paukovih niti. Međutim, taj se posao pokazao vrlo teškim, mukotrpnim i dugotrajnim.

U Južna Amerika paukove mreže pomažu ne samo samim proizvođačima, već i lokalnim majmunima. Zahvaljujući čvrstoći mreža, životinje se kroz njih kreću spretno i neustrašivo.

Pauk (lat. Araneae) pripada rodu člankonožaca, razredu Arachnida, redu paukova. Njihovi prvi predstavnici pojavili su se na planetu prije otprilike 400 milijuna godina.

Pauk - opis, karakteristike i fotografije.

Tijelo paučnjaka sastoji se od dva dijela:

  • Glavoprsni koš prekriven je ljuskom od hitina, s četiri para dugih spojenih nogu. Osim njih, tu je i par kandži (pedipalpi), koje zrele jedinke koriste za parenje, te par kratkih udova s ​​otrovnim kukama - chelicerae. Oni su dio oralnog aparata. Broj očiju kod pauka kreće se od 2 do 8.
  • Trbuh s otvorima za disanje koji se nalaze na njemu i šest arahnoidnih bradavica za tkanje mreže.

Veličina pauka, ovisno o vrsti, kreće se od 0,4 mm do 10 cm, a raspon njihovih udova može biti veći od 25 cm.

Bojanje i uzorak na pojedincima različiti tipovi ovise o strukturnoj strukturi pokrova ljuskica i dlačica, kao io prisutnosti i lokalizaciji različitih pigmenata. Stoga pauci mogu imati i dosadne, monokromatske i svijetle boje različitih nijansi.

Vrste pauka, imena i fotografije.

Znanstvenici su opisali više od 42 000 vrsta pauka. U zemljama ZND-a poznato je oko 2900 sorti. Razmotrimo nekoliko sorti:

Plavo-zelena tarantula (lat. Chromatopelma cyaneopubescens)– jedan od najspektakularnijih i najljepše obojenih pauka. Trbuh tarantule je crveno-narančast, udovi svijetlo plavi, a oklop zelene boje. Veličina tarantule je 6-7 cm, s rasponom nogu do 15 cm. Domovina pauka je Venezuela, ali ovaj pauk se nalazi u azijskim zemljama i na afričkom kontinentu. Unatoč pripadnosti tarantulama, ovaj tip ne grize pauke, već samo označava posebne dlake koje se nalaze na trbuhu, i to samo u slučaju ozbiljne opasnosti. Dlačice nisu opasne za čovjeka, ali izazivaju manje opekline na koži, po djelovanju slične opeklinama od koprive. Iznenađujuće, ženke kromatopelme dugovječne su u usporedbi s mužjacima: životni vijek ženke pauka je 10-12 godina, dok mužjaci žive samo 2-3 godine.

Cvjetni pauk (lat. Misumena vatia) pripada obitelji pauka sporednih (Thomisidae). Boja varira od apsolutno bijela do svijetle boje limuna, ružičaste ili zelenkaste. Muški pauci su mali, dugi 4-5 mm, ženke dostižu veličinu od 1-1,2 cm. Vrsta cvjetnih pauka rasprostranjena je po cijelom europskom teritoriju (isključujući Island), a nalazi se u SAD-u, Japanu i na Aljasci. Pauk živi na otvorenim područjima s obiljem cvjetnog bilja, jer se hrani sokovima onih uhvaćenih u njegovim "zagrljajima" i.

Grammostola pulchra (lat. Grammostola Pulchra)- sorta koja je prirodno okruženježivi samo u Urugvaju i južnim regijama Brazila. Prilično masivan pauk, veličine 8-11 cm, tamne boje i karakterističnog "metalnog" sjaja dlačica. U prirodi radije živi među korijenjem biljaka, ali gotovo nikada ne kopa vlastite jazbine. Pulhra često postaje kućni ljubimac među poznavateljima egzotičnih kućnih ljubimaca.

Argiope Brünnich ili pauk osa (lat. Argiope bruennichi) – pauk s neobičnom bojom tijela i udova - žute, crne i bijele pruge, po kojima je dobio ime. Istina, muški pauci osa nisu tako svijetli i manji su od ženki: "mlade dame" dosežu veličinu od 2,5 cm, a zajedno s nogama - 4 cm, ali mužjak rijetko naraste više od 7 mm duljine. Vrsta je rasprostranjena u Europi, Aziji i južnoj Rusiji, Povolžju i Sjevernoj Africi. Pauk Argiope živi na livadama s obiljem trave, na rubovima šuma. Mreža argiope je vrlo čvrsta, pa ju je teško potrgati, rastegnut će se samo pod pritiskom.

Hunter obrubljen (lat. Dolomedes fimbriatus) rasprostranjena na euroazijskom kontinentu i nalazi se uz obale vodenih površina sa stajaćom ili vrlo sporo tekućom vodom. Često se naseljava u močvarnim livadama, sjenovitim šumama ili vrtovima s visokom vlagom. Duljina tijela ženke rubnog lovca varira od 14 do 22 mm, mužjak je manji i rijetko veći od 13 mm. Boja pauka ove vrste obično je žućkasto-smeđa ili gotovo crna, sa svijetložutim ili bijelim prugama na stranama trbuha.

(lat. Lycosa tarantula)- vrsta pauka koja pripada obitelji pauka vukova (lat. Lycosidae). Živi na golemim prostranstvima južne Europe: često se nalazi u Italiji i Španjolskoj, au Portugalu kopa jazbine duboke pola metra. Veličina tarantule je impresivna - do 7 cm duljine, pojedinci su obično obojeni crveno, rjeđe - smeđe, tijelo ima nekoliko svijetlih poprečnih pruga i jednu uzdužnu.

Pauk koji plete kuglu ili "rogati pauk"(lat. Gasteracantha cancriformis) Rasprostranjen u tropima i suptropima, u južnom dijelu SAD-a, Srednjoj Americi, Filipinima i Australiji. Veličina ženke je 5-9 mm, širina doseže 10-13 mm. Mužjaci su dugi 2-3 mm. Noge bodljikavog pauka su kratke, a uz rubove trbuha ima 6 bodlji. Boja pauka je vrlo svijetla: bijela, žuta, crvena, crna. Na trbuhu je uzorak crnih točkica.

Paun pauk(lat. Maratus volans). Boja ovog pauka dolazi u svim vrstama boja: crvena, plava, svijetlo plava, zelena, žuta. Boja ženki je bljeđa. Odrasla osoba doseže veličinu od 4-5 mm. Mužjaci privlače ženke svojom lijepom odjećom. Paun paun živi u Australiji - u Queenslandu i Novom Južnom Walesu.

Nasmiješeni pauk (lat. Theridion grallator) ili pauk s veselim licem potpuno je bezopasan za ljude. Ovaj živi neobičan pauk na Havajskim otocima. Dužina tijela mu je 5 mm. Boja pauka može biti raznolika - blijeda, žuta, narančasta, plava. Ova vrsta se hrani malim ribama, a svijetla boja jedinke pomaže zbuniti neprijatelje, posebno ptice.

Crna udovica (lat. Latrodectus mactans)- vrlo je opasno i otrovne vrste pauci Živi u Australiji Sjeverna Amerika, a nalazi se i u Rusiji. Veličina ženki doseže 1 cm, mužjaci su mnogo manji. Tijelo crne udovice je crno, a na trbuhu se nalazi karakteristična crvena mrlja u obliku pješčanog sata. Mužjaci su smeđi s bijelim prugama. Ugriz je smrtonosan.

karakurt (lat. Latrodectus tredecimguttatus)- ovaj pogled je smrtonosan otrovni pauci iz obitelji crnih udovica. Ženka karakurta ima veličinu od 10-20 mm, mužjak je mnogo manji i ima veličinu od 4-7 mm. Na trbuhu ovog strašnog pauka nalazi se 13 crvenih mrlja. Kod nekih sorti pjege imaju granice. Neke zrele jedinke su lišene mrlja i imaju potpuno crno sjajno tijelo. Živi u Kirgistanu, Astrahanskoj regiji, zemljama središnje Azije, južnoj Rusiji, Ukrajini, crnomorskim i azovskim regijama, južnoj Europi i sjevernoj Africi. Karakurt je također viđen u Saratovskoj oblasti, Volgogradskoj oblasti, Orenburška regija, Kurganska regija, na jugu Urala.

Pauci žive posvuda i nalaze se u svim kutovima Globus. Ne žive samo u područjima gdje je površina zemlje tijekom cijele godine skriven ispod ledene ljuske. Broj vrsta u zemljama s vlažnom i vrućom klimom veći je nego u zemljama s umjerenom ili hladnom klimom. Uz iznimku nekoliko vrsta, pauci žive na tlu i žive u izgrađenim gnijezdima ili jazbinama, a aktivni su noću.

Pauk tarantula i druge vrste pauka migalomorfa žive u krošnjama ekvatorijalnog drveća i grmlja. Vrste pauka "otporne na sušu" preferiraju jazbine, pukotine u tlu i bilo koje sklonište na razini tla. Na primjer, pauci kopači (atipične tarantule) žive u kolonijama, nastanjeni u pojedinačnim jazbinama smještenim na dubini do 50 cm. Neke vrste migalomorfnih pauka zatvaraju svoje jazbine posebnim preklopima od zemlje, vegetacije i svile.

Pauci sjenokoši (dugonogi pauci) vole živjeti u vlažnim, mračnim špiljama, jazbinama napuštenih životinja, podrumima i starim štalama. U stambenim zgradama stonoge se nalaze naglavačke obješene na toplim, južnim prozorima.

Pauci skakači žive na najrazličitijim mjestima: u šumama, pustinjama, planinama, a također grade mreže na kamenim i ciglenim zidovima kuća.

Pauci pločnika (pauci rakovi) provode većinu svog života sjedeći na cvijeću čekajući plijen, iako se neki članovi obitelji mogu naći na kori drveća ili šumskom tlu.

Predstavnici obitelji lijevkastih pauka svoje mreže postavljaju na visoke grane trave i grmlja.

Vukovi pauci preferiraju vlažne, travnate livade i močvare šumovito područje, gdje ih ima u izobilju među opalim lišćem.

Vodeni (srebrni) pauk gradi gnijezdo pod vodom, pričvršćujući ga na različite predmete na dnu uz pomoć mreže. Svoje gnijezdo puni kisikom i koristi ga kao ronilačko zvono.

Što jedu pauci?

Pauci su prilično originalna stvorenja koja jedu vrlo zanimljivo. Neke vrste pauka možda neće jesti dugo - od tjedan do mjesec dana ili čak godinu dana, ali ako počnu, ostat će malo. Zanimljivo je da je težina hrane koju svi pauci mogu pojesti tijekom godine nekoliko puta veća od težine cijele populacije koja danas živi na planetu.
Kako i što pauci jedu? Ovisno o vrsti i veličini, pauci traže i jedu različito. Neki pauci pletu mrežu i na taj način organiziraju pametne zamke koje insekti vrlo teško uočavaju. Probavni sok se ubrizgava u ulovljeni plijen, nagrizajući ga iznutra. Nakon nekog vremena, "lovac" uvlači dobiveni "koktel" u svoj želudac. Drugi pauci, dok love, “bljuju” ljepljivu slinu, privlačeći tako k sebi plijen - kornjaše i pravokrilce, a neke vrste su ih u stanju odvući u svoj dom ili kišna glista i tamo ih na miru pojesti.
Kraljica pauka lovi samo noću, stvarajući ljepljivu mrežu mamaca za neoprezne moljce. Primijetivši kukca pored mamca, matica brzo zamahuje koncem šapama, čime privlači pažnju plijena. Moljac rado lebdi oko takvog mamca, a dodirnuvši ga, odmah ostaje visjeti na njemu. Kao rezultat toga, pauk ga može mirno privući k sebi i uživati ​​u svom plijenu.

Veliki tropski pauci tarantule rado love male žabe

Vodene vrste pauka dobivaju hranu iz vode, koristeći svoje mreže za hvatanje punoglavaca, malih riba ili mušica koje plutaju na površini vode. Neki pauci, koji su grabežljivci, zbog nedostatka žrtava mogu dobiti dovoljno i biljne hrane, koja uključuje pelud ili lišće biljaka. Pauci kositelji preferiraju žitarice.

Sudeći prema brojnim bilješkama znanstvenika, veliki broj pauka uništava male glodavce i insekte nekoliko puta više od životinja koje žive na planetu.

povratak na sadržaj

Kako pauk plete mrežu?

U stražnjem dijelu trbuha pauka nalazi se od 1 do 4 para arahnoidnih žlijezda (arahnoidnih bradavica), iz kojih se ističe tanka nit mreže. Ovo je posebna tajna, koju danas mnogi nazivaju tekućom svilom. Izlazeći iz tankih cijevi za predenje, stvrdnjava se na zraku, a dobivena nit ispada toliko tanka da ju je prilično teško vidjeti golim okom.

Da bi ispleo mrežu, pauk raširi svoje organe za predenje, a zatim čeka lagani povjetarac kako bi se ispletena mreža uhvatila za obližnji nosač. Nakon što se to dogodi, kreće se duž novostvorenog mosta s leđima prema dolje i počinje tkati radijalnu nit. Kada je baza stvorena, pauk se kreće u krugu, tkajući tanke poprečne niti u svoj "proizvod", koje su prilično ljepljive.

Važno je napomenuti da su pauci prilično ekonomična stvorenja, pa upijaju oštećene ili stare mreže, nakon čega ih ponovno koriste. A mreža vrlo brzo stari, jer je pauk plete gotovo svaki dan.

Kandidat fizičkih i matematičkih znanosti E. Lozovskaya

Znanost i život // Ilustracije

Ljepljiva tvar koja prekriva nit spirale za hvatanje ravnomjerno je raspoređena po cijeloj mreži u obliku kapljica perli. Na slici je prikazano mjesto gdje su dva fragmenta spirale hvatača pričvršćena za radijus.

Znanost i život // Ilustracije

Znanost i život // Ilustracije

Znanost i život // Ilustracije

Znanost i život // Ilustracije

Početne faze izgradnje mreža za hvatanje križni pauk.

Logaritamska spirala približno opisuje oblik pomoćne spiralne niti koju pauk polaže prilikom konstruiranja mreže za hvatanje u obliku kotača.

Arhimedova spirala opisuje oblik niti za hvatanje ljepila.

Cik-cak niti jedno su od obilježja mreža pauka iz roda Argiope.

Kristalna područja svilenog vlakna imaju naboranu strukturu sličnu onoj prikazanoj na slici. Pojedinačni lanci povezani su vodikovim vezama.

Mladi pauci križanci koji su upravo izašli iz svoje mrežne čahure.

Pauci iz obitelji Dinopidae spinosa pletu mrežu između nogu i zatim je bacaju preko svog plijena.

Križni pauk (Araneus diadematus) poznat je po svojoj sposobnosti da plete velike mreže za hvatanje u obliku kotača.

Neke vrste pauka također pričvršćuju dugačke "ljestve" na okruglu zamku, što značajno povećava učinkovitost lova.

Znanost i život // Ilustracije

Ovako pod mikroskopom izgledaju paukove cijevi iz kojih izlaze niti paukove svile.

Pauci možda nisu najatraktivnija stvorenja, ali njihova kreacija, mreža, izaziva strahopoštovanje. Sjetite se kako plijeni pogled geometrijska pravilnost najfinijih niti koje svjetlucaju na suncu, razapetih između grana grma ili među visokom travom.

Pauci su jedni od najstarijih stanovnika našeg planeta, koji su se na kopnu naselili prije više od 200 milijuna godina. U prirodi postoji oko 35 tisuća vrsta pauka. Ova osmonožna stvorenja, koja žive posvuda, prepoznatljiva su uvijek i svugdje, unatoč razlikama u boji i veličini. Ali najvažnije je razlikovna značajka- je sposobnost proizvodnje paukova svila, prirodno vlakno nenadmašne u snazi.

Pauci koriste mreže u razne svrhe. Od njega prave čahure za jaja, grade skloništa za zimovanje, koriste ga kao "sigurnosno uže" pri skakanju, pletu zamršene mreže za hvatanje i zamotaju ulovljeni plijen. Ženka spremna za parenje proizvodi mrežnu nit označenu feromonima, zahvaljujući kojoj mužjak, krećući se po niti, lako pronalazi partnera. Mladi pauci nekih vrsta odlijeću od roditeljskog gnijezda na dugim nitima koje nosi vjetar.

Pauci se uglavnom hrane kukcima. Sprave za lov koje koriste za dobivanje hrane spadaju u većinu različite forme i vrste. Neki pauci jednostavno ispruže nekoliko signalnih niti u blizini svog skloništa i, čim kukac dotakne nit, jurnu na nju iz zasjede. Drugi bacaju nit s ljepljivom kapljicom na kraju naprijed, poput vrste lasa. Ali vrhunac dizajnerske aktivnosti pauka još uvijek su okrugle mreže u obliku kotača, smještene vodoravno ili okomito.

Za izgradnju mreže za hvatanje u obliku kotača, križni pauk, uobičajeni stanovnik naših šuma i vrtova, proizvodi prilično dugu, čvrstu nit. Povjetarac ili rastući protok zraka podiže nit prema gore i, ako je mjesto za izgradnju mreže dobro odabrano, prianja uz najbližu granu ili drugu potporu. Pauk puzi duž njega kako bi osigurao kraj, ponekad postavljajući drugu nit za snagu. Potom oslobodi slobodno viseću nit i na njezinu sredinu pričvrsti treću, tako da se dobije struktura u obliku slova Y - prva tri radijusa od više od pedeset. Kada su radijalne niti i okvir spremni, pauk se vraća u središte i počinje postavljati privremenu pomoćnu spiralu - nešto poput "skele". Pomoćna spirala drži strukturu na okupu i služi kao put za pauka kada konstruira spiralu za hvatanje. Cijeli glavni okvir mreže, uključujući radijuse, izrađen je od neljepljive niti, ali za spiralu za hvatanje koristi se dvostruka nit premazana ljepljivom tvari.

Ono što je iznenađujuće je da ove dvije spirale imaju različite geometrijske oblike. Privremena spirala ima relativno malo zavoja, a udaljenost između njih se povećava sa svakim zavojem. To se događa jer se pauk pri polaganju pomiče pod istim kutom u odnosu na radijuse. Oblik dobivene izlomljene linije blizak je takozvanoj logaritamskoj spirali.

Ljepljiva spirala za hvatanje izgrađena je prema drugom principu. Pauk počinje od ruba i kreće se prema središtu, držeći isti razmak između zavoja, stvarajući Arhimedovu spiralu. Istodobno odgriza niti pomoćne spirale.

Paukovu svilu proizvode posebne žlijezde koje se nalaze u stražnjem dijelu trbuha pauka. Poznato je najmanje sedam vrsta arahnoidnih žlijezda koje proizvode različite filamente, ali nijedna od njih poznate vrste Svih sedam vrsta pauka nije pronađeno odjednom. Obično pauk ima od jednog do četiri para ovih žlijezda. Pletenje mreže nije brz zadatak i potrebno je oko pola sata da se napravi mreža za hvatanje srednje veličine. Za prelazak na proizvodnju druge vrste mreže (za spiralu za hvatanje), pauku je potrebna minuta predaha. Pauci često ponovno koriste mrežu jedući ostatke mreže oštećene kišom, vjetrom ili kukcima. Mreža se u njihovom tijelu probavlja uz pomoć posebnih enzima.

Struktura paukove svile savršeno je razvijena tijekom stotina milijuna godina evolucije. Ovaj prirodni materijal kombinira dvoje divna svojstva- čvrstoća i elastičnost. Mreža napravljena od paučine može zaustaviti insekta koji leti punom brzinom. Konac od kojeg pauci pletu bazu svoje mreže za lov tanji je od ljudske dlake, a njegova specifična (odnosno, izračunata po jedinici mase) vlačna čvrstoća veća je od čvrstoće čelika. Usporedite li paukovu nit s čeličnom žicom istog promjera, izdržat će približno istu težinu. Ali paukova svila je šest puta lakša, što znači šest puta jača.

Poput ljudske kose, ovčje vune i svile iz čahura dudovog svilca, paukova mreža sastoji se prvenstveno od proteina. Po sastavu aminokiselina, proteini paukove mreže - spidroini - relativno su bliski fibroinima, proteinima koji čine svilu koju proizvode gusjenice dudovog svilca. Oba sadrže neobično visoke količine aminokiselina alanina (25%) i glicina (oko 40%). Područja molekula proteina bogata alaninom tvore kristalne regije gusto zbijene u nabore, osiguravajući veliku čvrstoću, a ona područja gdje ima više glicina predstavljaju amorfniji materijal koji se može dobro rastegnuti i time dati elastičnost niti.

Kako nastaje takva nit? Na ovo pitanje još nema potpunog i jasnog odgovora. Proces ispredanja mreže najdetaljnije je proučavan na primjeru ampulaidne žlijezde pauka Nephila clavipes koji plete kugle. Ampulaidna žlijezda, koja proizvodi najjaču svilu, sastoji se od tri glavna dijela: središnje vrećice, vrlo dugog zakrivljenog kanala i cijevi s izlazom. Iz stanica na unutarnjoj površini vrećice izlaze male kuglaste kapljice koje sadrže dvije vrste proteinskih molekula spidroina. Ova viskozna otopina teče u rep vrećice, gdje druge stanice luče drugu vrstu proteina - glikoproteine. Zahvaljujući glikoproteinima, dobivena vlakna dobivaju tekuću kristalnu strukturu. Tekući kristali su izvanredni jer, s jedne strane, imaju visok stupanj urednost, a s druge strane održavati protočnost. Kako se gusta masa kreće prema izlazu, dugačke proteinske molekule su usmjerene i poredane paralelno jedna s drugom u smjeru osi formirajućeg vlakna. U tom slučaju između njih nastaju međumolekularne vodikove veze.

Čovječanstvo je kopiralo mnoga dizajnerska otkrića prirode, ali ovo težak proces, poput predenja mreže, još se ne može reproducirati. Znanstvenici sada pokušavaju riješiti ovaj težak problem pomoću biotehnoloških tehnika. Prvi korak bio je izolacija gena odgovornih za proizvodnju proteina koji čine mrežu. Ti su geni uvedeni u stanice bakterija i kvasca (vidi "Znanost i život" br. 2, 2001.). Kanadski genetičari otišli su i dalje - uzgojili su genetski modificirane koze čije mlijeko sadrži otopljene proteine ​​paukove mreže. Ali problem nije samo u dobivanju proteina paukove svile, potrebno ga je modelirati prirodni proces predenje. No znanstvenici tek trebaju naučiti ovu lekciju iz prirode.


Koje vrste mreža postoje? i čemu služi?

Različite vrste pauka tkaju različite mreže. Najčešća - a možda i najljepša - kuglasta mreža često zapne za oko negdje u parku ili u dvorištu. Posebnu ljepotu daju mu kapljice rose koje se u prohladno jutro talože na tanke niti. Po obliku je blizak krugu, u kojem iz središta u svim smjerovima izlaze žbice radijalnih niti, povezanih najtanjim ljepljivim spiralama. Neoprezni insekti upadaju u ove zamke. Mreže za hvatanje gotovo svih pauka s kuglastom mrežom obično su male, ali u tropima dosežu goleme veličine. Dakle, ogromni pauci drveća rastežu snažne mreže promjera do 2 metra između stabala, sposobne zadržati čak i malu pticu. Većina pauka koji pletu mrežu imaju slab vid i hranu mogu dobiti samo pomoću mreža za hvatanje. Neki pauci koji pletu kugle vrebaju u zasjedi u središtu mreže, drugi se skrivaju negdje u kutu, držeći nogu na signalnoj niti pričvršćenoj za jednu od "žbica" mreže. Nakon što se uhvati u ljepljivu mrežu, kukac pokušava iz nje pobjeći. Od njegovih pokreta cijela mreža počinje vibrirati, a pauk prima signal "postoji kvaka". Odmah istrčava iz zasjede, žrtvi zadaje smrtonosnu injekciju i zapliće je u mrežu.


ZAGONETKE WEB-a
Pauci lijevkasti pauci svojoj mreži zamke daju stožasti oblik. Tkajući veliki lijevak u stabljikama visoke trave, između kamenja ili trupaca, pauk se skriva na dnu. Čim se žrtva previše približi, on istrči iz zaklona, ​​zgrabi je i uvuče unutra.
Drugi pauci pletu ogromne bezoblične mreže. U njima nema čičak niti, ali postoje "koračne" niti zbog kojih kukac gubi ravnotežu. Čim neoprezni kukac posrne i zaplete se u mrežu, njegov vlasnik je tu sa svojom smrtonosnom injekcijom. Upravo takvu mrežu pletu kućni pauci.


Možete koristiti web na druge načine. Na primjer, sjevernoamerički pauk bola proizvodi nit dugu oko 5 cm, a na vrh joj je pričvršćena kuglica ljepila, kojom pauk zadaje udarac bičem žrtvi. Ovo ljepilo sadrži posebne kemijske tvari, privlačeći muške moljce. Pauk maše svojom niti za lov, privlačeći svojim mirisom plijen. Čim se žrtva približi, udari ga ovom neobičnom mlatilicom, čvrsto ga zalijepi za kuglu i povuče ga prema sebi, poput ribe na štapu za pecanje.