Mire használják a webet? A pókháló hihetetlen felhasználása orvosi célokra
Hogyan szövi a pók a hálót, a szakértők videót készítettek, ahol részletesen megtekintheti az ízeltlábúak cselekedeteit. Az áttört szövet, a tölcsér alakú hálók és a lárvák gubóinak szövésének képessége genetikailag terjed. A fiatal pók megismétli anyja minden cselekedetét, anélkül, hogy látná, hogyan történik. A pókok különböző formájú, méretű, szerkezetű hálókat készítenek, és különböző célokra használják fel.
A pókháló összetétele
Ez az arachnoid mirigyek váladéka. Felszabadulás után vékony szálak formájában megnyúlik és megkeményedik. Később összefonódnak és megerősödnek. Mintázat kialakítására vagy építőanyagként használható.
Miből áll a pókháló - alaninnal, szerinnel, glicinnel dúsított fehérje. Belül arachnoid mirigy az anyag folyékony halmazállapotú. A fonócsöveken való áthaladás során megkeményedik és szálká alakul.
A pókháló a nemi szervek közelében található szemölcsökből származik. A cérna belsejében kristályos fehérje képződik, ami növeli a rostok szilárdságát és rugalmasságát. Attól függően, hogy a szalagot milyen célra használják, a vastagság és a szilárdság változik.
Érdekes!
A pókháló szilárdsága közel áll a nejlonhoz, megtartja a feszültséget, amikor a szálakat megfeszítik vagy összenyomják. Egy hosszú szövedéken felfüggesztett tárgyat sokáig lehet egy irányba forgatni, nem gabalyodik össze, és mozgás közben sem fog ellenállást kifejteni. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a pók hosszú ideig lóghat a levegőben, a végét egy növényhez rögzíti, és széllökések segítségével nagy távolságokra is.
Miért sző egy pók hálót - fő funkciók
A web nem önkényesen szabadul fel, hanem akkor, amikor arra szükség van. Különböző emberek különböző célokra használnak szálakat, de abszolút minden nőstény különleges titkot használ a hímek vonzására.
- Ha figyelmesen megnézi, hogy a nőstény hol szabadítja fel a hálót, észre fogja venni, hogy a váladékkal rendelkező szemölcsök a nemi szervek közelében helyezkednek el. Az ivarérett nőstény ezenkívül szagos anyagokat választ ki, amelyek szagát a hím észleli.
- A család csapóhálót sző. A nagyméretű példányok létrejötte egy sugarú körön belül eléri a 2 m-t, a vászon sűrűsége olyan, hogy madarak, kis rágcsálók, kétéltűek gabalyodnak bele. A rovarok és lárváik belegabalyodnak a hálóba.
- A talaj, a föld alatti példányok üregeket építenek a földbe számos labirintussal. Nem csapóhálót építenek, hanem pókhálóval és feszítő jelzőszálakkal védik a bejáratot. Rezgésükkel meghatározzák a potenciális áldozat közeledtét, és azonnal vadászni indulnak.
- A pókok magányosan élnek, párban csak párosodás céljából gyűlnek össze. A birtokokat felosztják, és ha a határokat megsértik, halálos harcok alakulnak ki. Egy új terület letelepedéséhez és felfedezéséhez a pók erős, hosszú szálat sző, egy levélhez vagy gallyhoz rögzíti, lemegy, és vár egy széllökést. Légi úton egy ízeltlábú több száz kilométert repülhet, vagy leszállhat egy közeli bokor alá. Az aktív vándorlás a pókok fiatal generációjának születése után kezdődik.
- A megtermékenyítés után a nőstény gubót kezd kialakítani a hálóból. Belül 50-1000 tojást rak. Félreeső helyen rögzíti, vagy magával húzza a lárvák teljes fejlődési időszaka alatt.
- Erős szálakból a pókféle házat épít magának, menedéket a teleléshez. Egyedi lény– , fészket rak a víz alá. Kezdetben cérnákból házat sző, megtölti levegővel, bent lakik, párzási időszakban beengedi a hímet, ott kikel a kölykök, és berángatja az elkapott áldozatot.
- A ragadozó a méreganyag befecskendezése után hálóval burkolja be zsákmányát. Ezt követően elhagyja a zsákmányt, és félrenézi, amíg a görcsök megszűnnek. Ha a ragadozó nem éhes, a kifogott zsákmányt félreeső helyen hálóra akasztja tartalékként.
- Egyes ízeltlábúak a leveleket pókhálóba csomagolják, egy hosszú szálat kinyújtanak, és meghúzzák, hogy elvonják a ragadozók figyelmét a menhelyükről. Bábot készítenek, amit aztán ügyesen irányítanak. Más kézművesek rögtönzött anyagokkal tutajt szőnek, a víz felszínén lebegnek, ivadékokat, lárvákat és rákféléket fognak.
A pók akkor hagyja el fogóhálóit, amikor a szálakat jelentősen megsértik a rovarok. 12 elfogott áldozat után új vásznat kezd alkotni.
Egy megjegyzésben!
Az ízeltlábú gyakran eszi találmányát. Ezt a jelenséget a test fehérjével való feltöltése és a nedvesség jelenléte magyarázza, amely a harmat miatt felhalmozódik a vásznon.
Hogyan szövi a pók a hálót
Sok pókfélék éjszakai életűek, és sötétben „szövik”. Az ízeltlábúak típusától függ, hogy mennyi ideig tart egy póknak a háló szövése. Átlagosan a gömbszövőnek körülbelül 1 óra kell ahhoz, hogy erős csapdahálót alakítson ki. Ha rekonstrukcióra van szükség, a folyamat néhány percet vesz igénybe.
Az alábbi videóban megtekinthető, hogy a pók milyen gyorsan szövi a hálóját. Az ízeltlábú ezt automatikusan megteszi, minden alkalommal megismétli ugyanazt a mintát. A legvonzóbbak a gömbszövők áttört mintái. Kezdetben erős szövedéket veszünk, háromszög alakúra nyújtjuk, majd különböző méretű cellákat alakítanak ki.
Érdekes!
A web, amiben él trópusi erdők Brazília olyan erős, hogy a helyi halászok halfogásra használják. A szálak vékony, de nagyon tartós szövet szövésére szolgálnak. A Kraig Biocraft természetes pókanyagokból készíti a testpáncélt.
Hogy a pók hogyan szövi hálót a fák között, azt a kertben, körülmények között láthatjuk vadvilág. Egy áttört szövet vagy tölcsér csillog a napon, és vonzza a rovarokat. De maga a folyamat, mint egy pók, amely két fa között hálót feszít ki, csodálatot érdemel. Kezdetben a ragadozó leereszkedik, megvárja a széllökést, a levegőben átmegy egy közeli fához, és ott rögzíti a másik végét. Akkor a dolog kicsi marad.
Repülés közben a pók a szál hosszának beállításával szabályozza sebességét. Hosszabbításnál lassabban, rövidítésnél gyorsabban mozog. A leszálláshoz hálót kell rádobni egy növényre vagy fára.
A háló egyfajta titok, amelyet az arachnoid mirigyek termelnek. Az ilyen váladék a felszabadulás után rövid idő elteltével erős fehérjeszálak formájában képes megszilárdulni. A pókhálókat nemcsak a pókok, hanem a pókfélék csoportjának néhány más képviselője is termeli, beleértve a pszeudoskorpiókat és az atkákat, valamint a labiopodákat.
Hogyan készítenek hálót a pókok
A pók hasüregében nagyszámú arachnoid mirigy található.. Az ilyen mirigyek csatornái apró forgó csövekké nyílnak, amelyek hozzáférnek a speciális pókhálószemölcsök végéhez. A forgó csövek száma a pók típusától függően változhat. Például a nagyon gyakori keresztes pókban ötszáz van belőlük.
Ez érdekes! Az arachnoid mirigyek folyékony és viszkózus fehérjeszekréciót termelnek, amelynek sajátossága, hogy levegő hatására szinte azonnal megkeményedik és vékony, hosszú szálakká alakul.
A háló fonásának folyamata során a pókszemölcsöket egy hordozóra nyomják. A felszabaduló váladék első, jelentéktelen része megkeményedik és megbízhatóan tapad az aljzathoz, majd a pók a hátsó lábai segítségével kihúzza a viszkózus váladékot. A póknak a háló rögzítésének helyéről való eltávolítása során a fehérjeszekréció megnyúlik és gyorsan megkeményedik. A mai napig hét ismert és meglehetősen jól tanulmányozott. különböző típusok arachnoid mirigyek termelnek különböző típusok szálak
A web összetétele és tulajdonságai
A pókháló egy fehérjevegyület, amely glicint, alanint és szerint is tartalmaz. belső A kialakult filamentumokat merev fehérjekristályok képviselik, amelyek mérete nem haladja meg a több nanométert. A kristályokat rendkívül rugalmas fehérjekötések tartják össze.
Ez érdekes! A web szokatlan tulajdonsága a belső artikuláció. A pókhálóra akasztva bármely tárgy korlátlan számú alkalommal elforgatható csavarás nélkül.
Az elsődleges szálakat a pók összefonja, és vastagabb pókszálakká válnak. A szövedék szilárdsági mutatói közel állnak a nylonéhoz, de sokkal erősebbek, mint a selyemhernyó váladéka. Attól függően, hogy a hálót milyen célra szánják, a pók nem csak ragadós, hanem száraz szálat is tud készíteni, amelynek vastagsága jelentősen változik.
A web funkciói és célja
A hálókat a pókok különféle célokra használják. Szőtt tartós és megbízható web a menedék lehetővé teszi az ízeltlábúak számára a legkedvezőbb mikroklimatikus feltételek megteremtését, és jó menedékként szolgál mind a rossz időjárás, mind a számos természetes ellenség ellen. Sok ízeltlábú pókfélék képesek hálóját az üreg falai köré fonni, vagy egyfajta ajtóvá varázsolni az otthonukba.
Ez érdekes! Egyes fajok hálót használnak szállításként, és a fiatal pókok hosszú hálószálakon hagyják el a szülői fészket, amit a szél felkap és jelentős távolságra szállít.
A pókok leggyakrabban hálót használnak ragadós csapdahálók szövésére, ami lehetővé teszi számukra, hogy hatékonyan elkapják a zsákmányt és táplálékot biztosítsanak az ízeltlábúaknak. Nem kevésbé híresek a hálóból készült, úgynevezett tojásgubók, amelyekben fiatal pókok jelennek meg. Egyes fajok hálószerű biztonsági szálakat szőnek, amelyek megvédik az ízeltlábúakat az ugrás közbeni leeséstől, valamint a zsákmány mozgatásához vagy elkapásához.
Web reprodukcióhoz
A szaporodási időszakot az jellemzi, hogy a nőstény arachnoid fonalakat bocsát ki, amelyek lehetővé teszik a párzáshoz optimális pár megtalálását. Például a hím szövedékek képesek a nőstények által készített hálók mellé miniatűr párosodó hálófűzőket építeni, amelyekbe pókokat csalogatnak.
A hím keresztpókok ügyesen rögzítik vízszintes hálóikat a nőstények által készített csapdahálók sugárirányban elrendezett szálaihoz. Azáltal, hogy a hímek végtagjaikkal erős ütéseket ütnek a hálóba, a hímek rezgésbe hozzák a hálót, és e szokatlan módon párosodásra hívják a nőstényeket.
Web zsákmányfogáshoz
A zsákmány megfogása érdekében sok pókfaj speciális csapóhálót sző, de néhány fajra jellemző a sajátos hálólasszó és szálak használata. Az odúkban megbújó pókok jelzőszálakat helyeznek el, amelyek az ízeltlábúak hasától egészen a menedék bejáratáig húzódnak. Amikor a zsákmány a csapdába esik, a jelzőszál rezgése azonnal átkerül a pókra.
A ragadós spirális csapdahálók egy kicsit más elv szerint épülnek. Létrehozásakor a pók a szélétől kezdi a szövést, és fokozatosan a központi rész felé halad. Ebben az esetben minden fordulat között szükségszerűen ugyanaz a rés marad fenn, ami az úgynevezett „Arkhimédész-spirált” eredményezi. A segédspirál szálait speciálisan megharapja a pók.
Web a biztosításhoz
Az ugráló pókok hálószálakat használnak biztosításként, amikor megtámadják az áldozatot. A pókok bármely tárgyhoz rögzítik a háló biztonsági szálát, amely után az ízeltlábú ráugrik a kívánt zsákmányra. Ugyanazt a szálat, amelyet az aljzathoz rögzítenek, éjszakai menedékként használják, és megvédik az ízeltlábúakat mindenféle természetes ellenség támadásaitól.
Ez érdekes! A dél-orosz tarantulák az odújukat elhagyva egy vékony hálószálat húznak maguk után, amivel szükség esetén gyorsan megtalálják a visszautat vagy a menhely bejáratát.
Web, mint közlekedés
Ősszel néhány pókfaj kikelteti fiókáit. A felnövekedést túlélő fiatal pókok a lehető legmagasabbra próbálnak felmászni, erre a célra fákat, magas bokrokat, házak és egyéb épületek tetejét, kerítést használva. Eleget várva erős szél, egy kis pók vékony és hosszú hálót hoz létre.
A mozgás távolsága közvetlenül függ egy ilyen szállítószalag hosszától. Miután megvárta a háló jó feszességét, a pók leharapja a végét, és nagyon gyorsan felszáll. Az „utazók” általában több kilométert is képesek repülni egy weben.
Az ezüstpókok hálót használnak vízi szállításként. Ennek a póknak légzésre van szüksége ahhoz, hogy víztestekben vadászhasson. légköri levegő. Amikor leereszkedik az aljára, az ízeltlábú képes felfogni a levegő egy részét, és tovább vízi növények egyfajta légharangot építenek a hálóból, amely megtartja a levegőt, és lehetővé teszi a pók számára, hogy levadászja áldozatát.
Az okok magyarázata és a kapcsolódó vita megtalálható az oldalon Wikipédia: Törölni kell/2017. június 16. |
Julia Mihajlova - Gertrude, barát, és a 4. évadtól – Tumanov felesége (az 5. évad 12. epizódjában sárgaréz csuklóval fejbe ütött ütésben halt meg)
Marina Weinbrand - Marina Solomatina, kapitány/igazságügyi főtanácsadó, az ügyészség/nyomozóbizottság nyomozója, volt barátnő Tumanova gyermeket vár tőle
Ksenia Dementieva - Natalya Maretskaya, Grekov felesége
Ilja Rogovin - Ilja Golicin, igazságügyi szakértő, informatikus(6. évadtól)
Sergey Plaskin - Stepanych, igazságügyi szakértő(6. évadtól)
Kirill Gratsinsky - Grigorij Zsurbin, rendőr hadnagy, a „K” osztály volt alkalmazottja, technikus(6. évadtól)
Anna Bachalova - Anastasia Malinkina, kardiológus, Tumanov szeretője(7. évadtól)
Anastasia Sapozhnikova - Olga Medyanik, a Belbiztonsági Minisztérium munkatársa(8. évadtól)
Televíziós értékelések
| Évad | Menny Epizódok |
Az évad első epizódja | Az évad utolsó epizódja | Átlagos közönség (milliókban) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| dátum | A nézők száma (milliókban) |
dátum | A nézők száma (milliókban) |
|||
| 1 | 16 | 2008. szeptember 10 | ||||
| 2 | 12 | 2009. január 15 | ||||
A pókok a Föld legrégebbi lakói közé tartoznak: az első pókfélék nyomait 340-450 millió éves sziklákban találták meg. A pókok körülbelül 200-300 millió évvel idősebbek a dinoszauruszoknál, és több mint 400 millió évvel idősebbek az első emlősöknél. A természetnek elég ideje volt arra, hogy ne csak növelje a pókfajok számát (mintegy 60 ezer ismert), hanem arra is, hogy sok ilyen nyolclábú ragadozót felszereljen egy csodálatos vadászeszközzel - egy hálóval. A háló mintázata nemcsak a különböző fajoknál, hanem bizonyos pókok jelenlétében is eltérő lehet vegyi anyagok, mint például robbanóanyagok vagy kábítószerek. Még a pókokat is ki akarták bocsátani az űrbe, hogy tanulmányozzák a mikrogravitáció hatását a webmintára. A hálót alkotó anyag azonban a legtöbb titkot rejtette.
A háló, akárcsak a szőrünk, az állati szőrünk és a selyemhernyófonalaink, főként fehérjékből áll. De az egyes pókszálakban lévő polipeptidláncok olyan szokatlan módon fonódnak össze, hogy szinte rekorderőre tettek szert. A pók egyetlen menete olyan erős, mint egy azonos átmérőjű acélhuzal. Egy szövedékből szőtt, csak ceruzavastagságú kötél képes a helyén tartani egy buldózert, egy tankot és még egy olyan erős airbust is, mint egy Boeing 747. De az acél sűrűsége hatszor nagyobb, mint a pókhálóké.
Ismeretes, hogy milyen nagy a selyemszálak szilárdsága. Klasszikus példa erre egy arizonai orvos megfigyelése 1881-ben. Az orvos előtt lövöldözés zajlott, amelyben az egyik lövöldözőt megölték. Két golyó találta el a mellkast, és áthaladt. Ugyanakkor minden seb hátuljából kilógtak egy selyemkendő darabjai. A golyók áthaladtak a ruhán, az izmokon és a csontokon, de nem tudták eltépni az útjukba került selymet.
Miért van az, hogy a technológiában acélszerkezeteket használnak, nem pedig könnyebbeket és rugalmasabbakat - a pókhálókhoz hasonló anyagból? Miért nem cserélik ki a selyem ejtőernyőket ugyanazzal az anyaggal? A válasz egyszerű: próbáljon meg olyan anyagot készíteni, amelyet a pókok minden nap könnyen előállítanak - ez nem fog működni!
Tudósok különböző országok A világ régóta tanulmányozta a nyolclábú takácsok szövedékének kémiai összetételét, és ma többé-kevésbé teljes mértékben feltárul a kép szerkezetéről. A szövedékszálnak egy fibroin nevű fehérje belső magja van, és ezt a magot körülvevő glikoprotein nanoszálak koncentrikus rétegei találhatók. A fibroin a szövedék tömegének körülbelül 2/3-át teszi ki (valamint egyébként a természetes selyemszál). Ez egy viszkózus, szirupos folyadék, amely levegőn polimerizál és megkeményedik.
A csak néhány nanométer átmérőjű glikoprotein rostok a fibroinszál tengelyével párhuzamosan helyezkedhetnek el, vagy spirálokat alkothatnak a fonal körül. A glikoproteinek - szénhidrátokat tartalmazó összetett fehérjék, amelyek molekulatömege 15 000 és 1 000 000 amu között van - nemcsak a pókokban, hanem az állatok, növények és mikroorganizmusok minden szövetében is jelen vannak (egyes fehérjék a vérplazmában, izomszövetekben, sejtmembránokban stb. .).
A szövedék kialakulása során a glikoprotein rostok a hidrogénkötések, valamint a CO és NH csoportok közötti kötések révén kapcsolódnak egymáshoz, a kötések jelentős hányada pedig a pókfélék pókmirigyében jön létre. A glikoprotein molekulák folyadékkristályokat képezhetnek rúd alakú töredékekkel, amelyek egymással párhuzamosan halmozódnak fel, így a szerkezet szilárd anyag szilárdságát adják, miközben megtartják a folyadékszerű áramlás képességét.
A háló fő összetevői a legegyszerűbb aminosavak: glicin H 2 NCH 2 COOH és alanin CH 3 CHNH 2 COOH. A háló szervetlen anyagokat is tartalmaz - kálium-hidrogén-foszfátot és kálium-nitrátot. Funkcióik arra korlátozódnak, hogy megvédjék a hálót a gombáktól és baktériumoktól, és valószínűleg feltételeket teremtenek magának a fonalnak a mirigyekben történő kialakulásához.
A web megkülönböztető tulajdonsága a környezetbarát. Olyan anyagokból áll, amelyeket a természetes környezet könnyen felszív, és nem károsítja ezt a környezetet. Ebben a tekintetben a webnek nincs emberi kéz által létrehozott analógja.
Egy pók akár hét különböző felépítésű és tulajdonságú szálat is képes előállítani: egyesek a „hálók” megfogására, mások saját mozgására, mások jelzésre stb. Ezek a szálak szinte mindegyike széles körben alkalmazható lenne az iparban és a mindennapi életben, ha széles körben elterjedt termelésük megalapozása lenne lehetséges. A pókokat, mint a selyemhernyókat, „megszelídíteni” vagy egyedi pókfarmokat azonban aligha lehet: a pókok agresszív szokásai és jellemük egyéni gazdálkodási jellemzői ezt valószínűleg nem teszik lehetővé. Mindössze 1 m hálószövet előállításához pedig több mint 400 pók „munkája” szükséges.
Lehetséges-e reprodukálni a pókok testében lezajló kémiai folyamatokat és lemásolni a természetes anyagokat? A tudósok és mérnökök már régen kifejlesztették a Kevlar - aramidszál technológiáját:
ipari méretekben gyártják, és megközelítik a pókhálók tulajdonságait. A kevlárszálak ötször gyengébbek, mint a pókhálók, de még mindig olyan erősek, hogy könnyű golyóálló mellényeket, védősisakokat, kesztyűket, köteleket stb. készítenek. A kevlárt azonban forró kénsavoldatokban állítják elő, míg a pókok rendszeres hőmérsékletet igényelnek. A vegyészek még nem tudják, hogyan kell megközelíteni az ilyen állapotokat.
A biokémikusok azonban közelebb kerültek az anyagtudományi probléma megoldásához. Először a pók géneket azonosították és megfejtették, programozva az egyik vagy olyan szerkezetű szálak kialakulását. Ma ez 14 pókfajra vonatkozik. Ezután több kutatóközpont amerikai szakemberei (mindegyik csoport egymástól függetlenül) juttatták be ezeket a géneket a baktériumokba, megpróbálva oldatban megszerezni a szükséges fehérjéket.
A kanadai Nexia biotechnológiai cég tudósai ilyen géneket juttattak be egerekbe, majd kecskékre váltottak, és a kecskék ugyanazzal a fehérjével kezdtek tejet termelni, amely a háló fonalát képezi. 1999 nyarán két afrikai törpebakát, Petert és Webstert genetikailag úgy programozták, hogy olyan kecskéket termeljenek, amelyek teje ezt a fehérjét tartalmazta. Ez a fajta jó, mert az utódok három hónapos korukban felnőttek. A cég még hallgat arról, hogyan készítsen szálakat tejből, de már regisztrálta az általa létrehozott új anyag nevét - „BioSteel”. A „Science” folyóiratban megjelent egy cikk a „bioacél” tulajdonságairól („Science”, 2002, 295. kötet, 427. o.).
A gaterslebeni német szakemberek más utat választottak: pókszerű géneket juttattak be a növényekbe - a burgonyába és a dohányba. A burgonyagumókban és a dohánylevelekben akár 2% oldható fehérjéket is sikerült elérniük, amelyek főleg spidroinból (a pókok fő fibroinjából) álltak. Várhatóan, amikor a termelt spidroin mennyisége jelentőssé válik, először orvosi kötszerek készítésére használják fel.
A génmódosított kecskékből nyert tej íze alapján aligha különböztethető meg a természetes tejtől. A génmódosított burgonya hasonló a hagyományoshoz: elvileg főzhető és süthető is.
Jegyzet!
A szerkesztőtől
A biomolekula értékeli a kíváncsiságot és a találmány iránti érdeklődést. A „bio/mol/text” versenyen immár másodszor osztja meg ötleteit és felfedezéseit Jurij Sevnyin feltaláló portálunk közönségével. A szerkesztőket lenyűgözi a szerző kreatív hozzáállása és a tudás másokkal való megosztására való törekvése, de nem szabad elfelejteni, hogy ez a cikk nem egy szigorú tudományos tanulmány, és a benne leírt új orvosi kötszerek alkalmazási lehetőségeit még tesztelni kell. a klinikai gyakorlatban.
A jelölés szponzora" Legjobb cikk az öregedés és a hosszú élettartam mechanizmusairól" a Science for Life Extension Foundation. A közönségdíjat a Helikon támogatta.
A verseny támogatói: Biotechnológiai Kutatólaboratórium 3D Bioprinting Solutions and Scientific Graphics, Animation and Modeling Studio Visual Science.
Beléptem a szomszéd szobába, ahol a falakat és a mennyezetet teljesen beborították a pókhálók, kivéve egy szűk átjárót a feltaláló számára. Amint megjelentem az ajtóban, az utóbbi hangosan kiabált, hogy vigyázzak és ne tépjem el a hálóját. Panaszkodni kezdett végzetes hiba amit a világ eddig elért a selyemhernyók munkáját felhasználva, miközben mindig kéznél van az említett férgeknél végtelenül magasabb rovarok sokasága, mert nemcsak fonók, hanem takácsok tulajdonságaival is felruházták őket. A feltaláló továbbá rámutatott, hogy a pókok újrahasznosítása teljesen kiküszöböli a szövetfestés költségeit, és erről teljesen meggyőződtem, amikor megmutatott nekünk egy csomó gyönyörű, sokszínű legyet, amivel etette a pókokat, és amelyek színe a biztosítéka szerint, szükségszerűen át kell vinni a pók által készített fonalra. És mivel minden színű legyei voltak, remélte, hogy mindenki ízlését kielégíti, amint sikerül megfelelő táplálékot találnia a legyeknek gumi, olaj és egyéb ragadós anyagok formájában, és így nagyobb sűrűséget és erőt ad a legyeknek. a web szálai.
D. Swift
Gulliver utazásai. Utazás Laputába (1725)
Pókhálóból készült orvosi kötszerek
Tekintettel arra, hogy az adományozás drága, igen nagyszámú az orvostudomány területén tapasztalható korlátok fejlesztésén a tudósok és orvosok világszerte dolgoznak alternatív módszerek az emberi test károsodásának helyreállítása. Ugyanakkor a mikroorganizmusok gyógyszerrezisztens formáinak széles körben elterjedt elterjedése, toxikus, allergén és egyéb mellékhatások jelenléte az antibiotikumokban és a kemoterápiában azt diktálja, hogy új, nem toxikus gyógyszereket kell keresni. antimikrobiális hatásés serkentő hatással van a felépülési folyamatokra. Hasonló tulajdonságokat adhatnak például az égésgátló kötszerek és kötszerek. Az égési sérülések az egyik leggyakoribb sérülés a világon. traumás sérülések. Oroszországban évente több mint 600 ezer égési sérülést regisztrálnak. A halálos áldozatok számát tekintve az égési sérülések a második helyen állnak az autóbalesetekben szerzett sérülések után.
A szerző számára ígéretesnek tűnik az égésgátló kötszerek és kötszerek beszerzése az internetről. A selyem megfizethetőbb anyag, és már létezik a gyártása. A web azonban molekuláinak különleges topológiája és szerkezete egésze miatt rendelkezik nagy kilátások orvosi kötszerek és mátrixok állványtechnikában * ( állvány-technológia, angolról állvány- állványozás, állványozás) - sejtek tenyésztése természetes vagy mesterséges eredetű háromdimenziós szubsztrátumokon a kinőtt szerv vagy töredékének térbeli kialakítása céljából (1. ábra).
* - Másokról csodálatos tulajdonságok A „Biomolecule” web korábban ezt mondta: „ Intelligens ragasztó pókhálókból» . - Szerk.
1. ábra Web Linothel megatheloides mikroszkóp alatt
Az elektronmikroszkópia szerint a selyemfibroinból és a rekombináns spidroinból (pókhálófehérje) készült mátrixok pórusparamétereikben különböznek. A fibroin állványok pórusfala egyenletesebb szerkezetű, pikkelyes, érdes felületű, míg a spidroin állványok lazább szerkezetűek, perforált felülettel. A rekombináns spidroin mátrix belső nanopórusos szerkezete magyarázza azt a képességét, hogy kedvezőbb mikrokörnyezetet hoz létre a szövetek regenerációjához a szervezetben. A struktúrák összekapcsoltsága az szükséges feltétel az egyenletes sejteloszlás és a hatékony szöveti csírázás érdekében in vivo, mivel elősegíti az aktív gázcserét, szállítást tápanyagokés a megfelelő anyagcserét.
A web ezen csodálatos tulajdonsága régóta ismert. BAN BEN népi gyógymód Van egy ilyen recept: a vérzés megállítása érdekében pókhálót alkalmazhat egy sebre vagy horzsolásra, óvatosan megtisztítva azt a beragadt rovaroktól és apró gallyaktól.
A pókháló vérzéscsillapító hatású, és felgyorsítja a sérült bőr gyógyulását. A sebészek és transzplantológusok anyagként használhatnák az implantátumok varrásához és megerősítéséhez, valamint állványként a mesterséges szervek termesztéséhez. Ha például egy pókhálókból készült hálókeretet beáztatunk őssejtoldattal, azok gyorsan gyökeret vernek rajta, erek és idegek nyúlnak a sejtekhez. Maga a háló végül nyom nélkül feloldódik. A pókhálók használatával jelentősen javíthatja számos, jelenleg az orvostudományban használt anyag tulajdonságait. Például a hálóknak elektrosztatikus töltésük van, amely segít a pókoknak zsákmányt vonzani. Ez a feltöltött háló orvosi kötszerek részeként is használható. A háló negatív töltésű, a sérült testrész pedig pozitív töltésű. Így amikor a seb kölcsönhatásba lép a hálóval, elektromos egyensúly jön létre, ami pozitív hatással van a gyógyulási folyamatra. A pókhálóval ellátott kötszerek a sebbel való elektrosztatikus kölcsönhatás miatt kihúzzák a mikroorganizmusokat a sebbel, és magában tartják a kötésben, megakadályozva azok elszaporodását.
A háló három olyan anyagot tartalmaz, amelyek hozzájárulnak a tartósságához: pirrolidin, kálium-hidrogén-foszfátÉs kálium-nitrát. A pirrolidin erősen felszívja a vizet; ez az anyag megakadályozza a pókhálószálak kiszáradását. A kálium-hidrogén-foszfát savassá teszi a pókhálót, és megakadályozza a gombák és baktériumok növekedését. Az alacsony pH a fehérjék denaturálódását okozza (oldhatatlanná teszi). A kálium-nitrát gátolja a baktériumok és gombák szaporodását.
A webkötés biztosítja a sebváladék és a mikroorganizmusok elvezetését a seb felszínéről, gátolja a kórokozó mikroflórát, ödéma- és gyulladáscsökkentő hatású. Az érzéstelenítővel impregnálva a fájdalmat is enyhíti, optimális feltételeket teremtve a gyógyulási folyamathoz.
A webgyártás története
A pókhálót tartalmazó termékek széles körben elterjedt használatának fő problémája az ipari méretekben történő beszerzés nehézsége. Európában több száz éve próbáltak pókselyemfarmokat építeni. 1665 márciusában a német Merseburg melletti réteket és kerítéseket hihetetlen mennyiségű pókháló borította, a környező falvak asszonyai szalagokat és egyéb díszeket készítettek belőle.
1709-ben a francia kormány felkérte René Antoine de Reaumur természettudóst, hogy találjon helyettesítőt a kínai selyemre, és próbáljon meg pókhálót használni ruhák készítéséhez. Pókgubóból gyűjtött hálót, próbált kesztyűt és harisnyát készíteni, de egy idő után anyaghiány miatt elvetette ezt az ötletet, még egy pár kesztyű elkészítéséhez is. Kiszámolta, hogy 522–663 pókot kell feldolgozni, hogy egy font pókselymet kapjunk. Az ipari termeléshez pedig pókok hordáira és légyfelhőkre lesz szükség, hogy táplálják őket – több, mint egész Franciaország felett. „Azonban – írta Reaumur –, idővel talán sikerül találni olyan pókokat, amelyek több selymet termelnek, mint az államunkban általában megtalálhatók.
Ilyen pókokat találtak - a nemzetség pókjai voltak Nephila. Nemrég egy több mint egy kilogramm súlyú köpenyt szőttek a hálójukból. Ahol ezek a csodálatos pókok élnek - Brazíliában és Madagaszkáron - helyi lakos Pókhálóból fonalat, sálat, köpenyt és hálót készítenek, tojásgubókat gyűjtenek a bokrokról vagy letekernek. Néha a cérnát közvetlenül a pókból húzzák ki, amelyet egy dobozba helyeznek - csak a pókszemölcsökkel rendelkező hasának hegye lóg ki belőle. A szövedék szálait kihúzzák a szemölcsökből.
Különböző módszerekkel és abból különböző pókok A kísérletezők például ilyen hosszúságú szálakat kaptak: 1) két óra alatt 22 póktól - öt kilométer, 2) néhány óra alatt egy póktól - 450 és 675 méter, 3) egy pók kilenc „letekercselését” 27 felett nap - 3060 méter. Camboué apát feltárta a madagaszkári pók képességeit Goleba punctata: annyira feljavította vállalkozását, hogy a kis fiókokban élő pókokat közvetlenül egy speciális szövőszékhez „csatlakoztatta”. A gép szálakat húzott ki a pókokból, és azonnal a legfinomabb szövetbe szőtte őket. Pókok Goleba punctata próbáltak akklimatizálódni Franciaországban és Oroszországban, de nem lett belőle semmi. Széles webes gyártásban Nephila aligha érkezik meg: karbantartásra Nephila vagy a kereszteknek speciális farmokra van szükségük, bár nyáron loggián vagy erkélyen is tarthatók. Ennek az évszázados problémának a megoldásához modern, integrált megközelítésre van szükség, és a pókok és rovarok számára optimális, a természetesekhez lehető legközelebbi feltételek megteremtésére van szükség.
Webgyártás ma
A 20. században a vegyi növényvédő szerek és a szintetikus szövetek megjelenésével a hasznos rovarok és pókok feledésbe merültek. A növényvédő szerek azonban önmagukban nem oldották meg a növényi kártevők problémáját. Természetvédelmi stratégiát dolgoztak ki biológiai diverzitás, amely magában foglalja a hasznos rovarok és pókok integrálását a növényi rendszerekbe a természetes kártevőirtás érdekében.
Napjainkban ahhoz, hogy új munkahelyeket teremtsünk Oroszországban, új stratégiára van szükség a monokultúrás növények visszaszorítására és minifarmok építésére nemcsak gerincesek, hanem pókok és rovarok tenyésztésére is.
Ezt a városokban is meg lehet tenni. A városi szerves hulladék felhasználásának problémája ma különösen akut. Ez a hulladék felhasználható rovarok etetésére. A városokban csak kis gazdaságok találhatók tücskök, csótányok és sügér termesztésére. Csak néhány lelkes állattartó tenyészt pókokat. Ugyanakkor a pincéket és padlásokat, ahol ezek az állatok főként élnek, semmilyen módon nem használják szerves hulladékok elhelyezésére, rovar- és póklárvák termesztésére.
Az új agrárstratégia célja az ökológiai gazdálkodás, a biodiverzitás növelése, valamint a rovarok és pókok tenyésztésére szolgáló kis családi gazdaságok építéséből és működtetéséből származó bevételszerzés. Ezek az élőlények, méregük és hálójuk exportra is értékesíthető.
A pókhálók kémiai úton történő szintetizálása lehetetlen - a fehérjék szerkezete túl bonyolult. A világ összes vezető vállalata felhagyott a web szintetizálására tett kísérletekkel. Számos laboratórium továbbra is dolgozik, és próbál pókhálót szerezni élesztőből, baktériumokból, sőt kecskékből is [4–6]. Mindezek a megközelítések nagyon összetett berendezéseket és nagy pénzügyi költségeket igényelnek. Ugyanakkor szálaik teljesen más minőségűek, szilárdságban és antibakteriális tulajdonságaiban gyengébbek az „eredetinél”. Ráadásul az ilyen laboratóriumokban előállított szövedék mennyisége nagyon szerény: a tudósokat néha a televízióban mutatják be, amint köröm méretű szintetikus szövedékmintákat mutatnak be csipesszel vagy kis fiolában.
A hálók gyűjtése érdekében az élő pókokat is elhagyták, bár ezt az ötletet nem egyszer javasolták. Több akadály is volt. Először is, a pókok veszekedők és hajlamosak a kannibalizmusra: ha együtt tartják, ezek az állatok veszekednek és megeszik egymást. Ráadásul a legtöbb pók nagyon kevés hálót termel: becslések szerint 27 ezer közepes méretű pókra lesz szükség 500 gramm háló előállításához; szerint G.P. Kirsanov, a keresztes pókok 24 óra alatt 230 mg hálót készítettek. A nemzetség tizennégyezer pókja Nephila körülbelül 28 g szövedéket kapunk. Más források szerint 29 g háló előállításához körülbelül 23 ezer pók szükséges. Ez a számbeli különbség arra utal, hogy a pókok teljesítményére vonatkozó adatok megerősítést igényelnek. Nem ismert, hogy egy-egy esetben milyen fajok és „közepes méretű” pókok készítettek hálót a mérlegelésre.
A póktenyésztés elsőként leírt akadályát haszonra lehet és kell fordítani: a pókok kannibalizmusra való hajlama arra ösztönzi, hogy egymástól elszigetelt konténereket hozzanak létre számukra, megelőzve ezzel a járványokat és a tömeges halálozást. Ugyanakkor az orvosi anyagok és gyógyszerek pókhálóból történő előállításához nem a nemzetségbe tartozó pókokat kell használni. Nephila vagy keresztek és pókok a legnagyobb hálófüggelékekkel - Linothel megatheloides(2. ábra) és mások Dipluridae.
2. ábra Pók Linothel megatheloides, nő.
A kutatás eredményeként a szerző adatokhoz jutott, hogy a faj pókjai Linothel megatheloides több mint 2 g szövedéket termelnek havonta. Erre a célra hosszú (több mint 20 mm-es) arachnoid függelékeik vannak (3. ábra). Ezeknek a szerveknek több mint ezer mikroszála van, amelyeken keresztül a szövedék szálai filmként bukkannak elő.
A szerző pókhálókat tesztelt égésgátló kötszerek készítéséhez (4. ábra). Ennek a hálónak az égési sérüléseken való használatának eredményeként a gyógyulás egy héten belül megtörtént. Ebben az esetben nem volt szükség további kötszerre vagy genny eltávolítására. Két héttel később már nyoma sem maradt az égési sérülésnek.
3. ábra Arachnoid függelékek Linothel megatheloides mikroszkóp alatt.
4. ábra Szövedékkötéssel borított égés. Linothel megatheloides.
Speciális edénybe ültetve Linothel megatheloides egy órán belül megkezdik a munkájukat, és egy 1 m 2 területű konténer textil szubsztrátumát rétegenként pókhálóval borítják be. Két hónap elteltével az egyik pók hálója elegendő ahhoz, hogy az emberi test teljes felületét lefedje. Ez az innovatív orvosi webanyag egy olyan ember életét mentheti meg, aki a teljes testfelület 60%-án égési sérüléseket szenved.
Megfigyelései eredményeként a szerző megállapította, hogy a speciális táplálék-kiegészítőknek köszönhetően az utódok és az utódok túlélése Linothel megatheloides 100%-osak. Ez hat hónap alatt átlagosan 50 fiatal egyed – a „második bőr” potenciális termelője. Egy nőstény etetéséhez heti 2-3 csótányra van szükség. A pókok tartásának feltételei a napfény hiánya, a magas páratartalom (80–90%), a hőmérséklet 28 °C, a komplex táplálás és a háló hetente egyszeri csepegtető permetezése. A pókok etetésének, tartásának, gondozásának, „fejésének” kedvező feltételeinek megteremtésével a hálófonás 2-3-szoros növekedése érhető el.
Pókhálókból kötszerek, kötszerek készítése Linothel megatheloides
Egy polietilén tartály aljára kötött hálóalapot (például 80%-nál nagyobb nedvességtartalmú gézt) helyezünk. A tartály szellőző-, pára- és hőmérséklet-érzékelőkkel, emelőfedéllel, kapilláris fúvókával és szeleppel rendelkezik az élő táplálék adagolásához. A konténerek függőlegesen helyezkednek el, 1,5-2 méter magas tömböt alkotnak (5. ábra).
5. ábra Ház Linothel megatheloides. A - Pók kötött talpú konténerben. b - Konténer diagram. V - Konténerek blokkja.
6. ábra Pókhálós kötés Linothel megatheloides (A) és steril csomagolása b).
Havonta egyszer kinyitják a tartályt, a pókot egy másik kis műanyag edénybe helyezik, a maradék élelmiszert eltávolítják, a textil szubsztrátumot a hálóval hialuron- és pantoténsav oldattal, érzéstelenítővel és fertőtlenítőszerrel bepermetezik, és műanyaggal borítják. stretch fóliát és feltekerjük. Ezután a tekercset a szövedékkel együtt 10 részre vágjuk, és egy lezárt csomagba helyezzük (6. ábra). A csomagolt tekercseket sugársterilizálásra küldik. A pókot visszaengedik a nagy tartályba.
Ezt a kötést a polietilén réteg letekercselésével és eltávolításával, háló segítségével alkalmazzák a sebre vagy égési sérülésre. Amikor a szövedék és a textilalap nyiroktel telítődik, az alapot eltávolítják, és csak a szövet gyógyító és lélegző rétege marad a sebben.
Miután az ember begyógyítja a sebét egy hálófolttal, soha többé nem fogja megölni ezeket a csodálatos állatokat.
Fokozott pókhálótermelés 
7. ábra Pókfarm tervezése Linothel megatheloides.
A pókhálók termelésének fokozása és az élő táplálék betegségeinek (csótányok és tücskök) kiküszöbölése érdekében a rovarok táplálék-kiegészítőt kapnak tápközeg formájában - ez egy további fehérje- és vitaminforrás, amely a penicillin- és sztreptomicin-termelésből származó hulladék micélium-biomasszáját tartalmazza. valamint dehidratált lepárlás – a sörélesztő gyártásából származó hulladékból. A táptalajt legfeljebb két évig tárolják +5 °C hőmérsékleten. A rovarok etetésére a finomra vágott sárgarépát és a káposztát zúzott táptalajba öntik. Ezen a táplálékon a csótányok és tücskök nem betegszenek meg, gyorsan nőnek és szaporodnak. Ugyanakkor a pókok 60%-kal növelik a webtermelést. A micéliumtáplálkozás használata lehetővé teszi a pókok szaporodásának serkentését és a lehető legnagyobb mennyiségben a háló megszerzését. Keresési munka élelmiszer-adalékok a pókok takarmányozásának változatosságának növelése érdekében folytatódik. A pókhálók gyűjtésére szolgáló farm létrehozásához egy 12 m átmérőjű, kerek sátor formájában készült tervezési projektet javasolnak olyan bevonattal, amely feszültségben működik, hasonlóan a pókháló működéséhez (7. ábra).
Az orvosi kötszerek és kötszerek előállításának e környezetbarát módszerének kifejlesztésével lehetőség nyílik kísérletezni a család pókok termékenyebb hibridjeinek tenyésztésével. Dipluridae. A fajokon belüli hibridizáció, szelekció és speciális táplálkozás kényelmes körülmények között nem zárja ki a genetikai kísérleteket a pókok méretének növelésére. Egyelőre senki nem csinál ilyet, és az egyes póktenyésztők társadalmában ez a téma tabu.
Lehet tejet termelni gombák és baktériumok felhasználásával – de miért, ha vannak tehenek? A háló szerkezete sokkal összetettebb, mint a tej fehérjeszerkezete. Ezért a háló szintetikus analógjainak keresése elhúzódhat a pókok evolúciója során. A génmódosítással és a családdal közös nemesítéssel előállított új fajok Dipluridae növelni fogja a pókok méretét és hálótermelékenységét a ruhagyártáshoz. A pókhálók szilikonnal kezelhetők felsőruházati anyag előállításához egyedi tulajdonságok. Az ilyen anyag nem kerül többe, mint a selyem.
Következtetés
Leírva kutatásúj típusú állattenyésztés alapjait teremti meg. Ezen az alapon lehetőség nyílik a pókhálók gyártása alacsony költséggel történő bővítésére, és ezáltal kereskedelmi forgalomba hozatalára. A bioreszorbeálódó sebtakarók piaci kereslete 400 ezer dm 2 /év. A tervezett piaci kapacitás ebben a szegmensben 150 millió dollár.
A projekt méretezhető a termelés növelésével vagy a pókhálók gyártására szolgáló minifarmok létrehozásával. Nincs bonyolult felszerelés magas hőmérsékletek, magas nyomásúés ehhez a technológiai lehetőséghez nincs szükség mérgező anyagokra. Jelenleg például mintegy 5 ezer gazdaság és 300 ezer amatőr méhész, gazdálkodó és egyéni vállalkozó foglalkozik méhészettel. Nem mindenki használhat mézet, de az orvosi kötszerek vagy pókhálós tapaszok mindenki számára hasznosak lesznek. Amíg a technológia fejlődik és tanúsított, mindenkinek ajánljuk, aki szeretne pókokat termeszteni és hálót gyűjteni. Sterilizáláshoz ultraibolya lámpa használható. Ahhoz, hogy két négyzetméteres hálót biztosítson magának, szüksége lesz egy konténerre egy nővel Linothel megatheloidesés két hónap. Női Linothel megatheloides 10 évig él. A kerti telken 3 x 6 méteres szigetelt pókágy helyezhető el két szobával (8. ábra). Az egyikben nyersanyagot lehet beszerezni, a másikban pedig pókhálóból cérnát készíteni, vászont szőni, ruhát varrni. Egy ilyen minigyárban egyszerűen nincs hulladék.
8. ábra Mini termesztőgazdaság Linothel megatheloides, hálójukat gyűjtik és ruhákat készítenek a kertben.
A pók által vedlés közben levetett régi kagylókból ajándéktárgyakat és dekorációkat készíthet, ha polimer gyantával tölti meg őket. Az elhullott pókok fejéből méreg kinyerhető gyógyhatású gyógyszerek* előállítására. A sérültek és betegek új gyógyszert – természetes „bőrt” – kapnak, és mindenki készíthet majd egy ilyen mini-produkciót.
A szerző nem kíván szabadalmakat, tanúsítványokat szerezni a kutatási témában, mivel szeretné, ha ez a tudás mindenki számára elérhető lenne.
* - És ezeknek a gyógyszereknek (különösen a fájdalomcsillapítóknak) sokfélesége lehet - a „méreg” szó egyes számának ellenére: egy pók mérge több száz, teljesen különböző toxikus összetevőt tartalmazhat. kémiai természet. A cikk " » . - Szerk.
Irodalom
- biomolekula: „Intelligens ragasztó pókhálókból”;
- Agapova O.I., Efimov A.E., Moisenovich M.M., Bogush V.G., Agapov I.I. (2015). Rekombináns spidroinból és selyemfibroinból származó porózus biológiailag lebontható mátrixok háromdimenziós nanoszerkezetének összehasonlító elemzése regeneratív gyógyászatban. ;
- Pókselyemből készült köpenyt állítanak ki egy európai kiállításon. Weboldal: GlobalScience.ru, 2012;
- Technológiai platform „A jövő orvostudománya”. Az Eurázsiai Gazdasági Bizottság honlapja, 2012;
- Aksenova L. (2013). A pókok segítenek elfelejteni a fájdalmat. Weboldal "Gazeta.ru";
- biomolekula: "A nagy tervező soha nem álmodott róla."
