Mire használják a webet. Az internet hihetetlen felhasználása orvosi célokra
Miközben a pók hálót sző, a szakértők videót készítettek, ahol részletesen láthatja egy ízeltlábú tevékenységét. Az áttört szövet, a tölcsér alakú hálók, a lárvák gubóinak szövésének képessége genetikailag terjed. A fiatal pók megismétli anyja minden cselekedetét, és soha nem látja, hogyan történik. A pókok formájukban, méretükben, szerkezetükben különbözővé teszik a hálót, különböző célokra használják.
Pókháló összetétele
Ez a pókmirigyek titka. Izolálás után megnyúlik, vékony szálak formájában megkeményedik. A jövőben összefonódnak, megerősödnek. Minta 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, szálká alakul.
Honnan származik a pókháló - a nemi szervek közelében található szemölcsökből. A cérna belsejében kristályos fehérje képződik, amely 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, feszítéskor megtartja a feszültséget, összenyomja a szálakat. A hosszú szövedékre felfüggesztett tárgyat sokáig lehet egy irányba forgatni, nem gabalyodik össze, még mozgás közben sem mutat ellenállást. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a pók hosszú ideig lóghat a levegőben, a végét a növényhez rögzítve, valamint nagy távolságokra széllökések segítségével.
Miért szövi a pók hálót - fő funkciók
A webet nem önkényesen osztják ki, hanem amikor arra szükség van. Különböző emberek különböző célokra használnak szálakat, de abszolút minden nőstény különleges titkot használ a hímek vonzására.
- Ha alaposan átgondolja, hogy a nőstény hol engedi el a hálót, észre fogja venni, hogy a titkokkal rendelkező szemölcsök a nemi szervek közelében helyezkednek el. Az ivarérett nőstény ezenkívül szagos anyagokat bocsát ki, amelyek szagát a hím megragadja.
- A család csapóhálót sző. A nagyméretű példányok létrejötte egy sugarú körön belül eléri a 2 m-t, a vászon sűrűsége olyan, hogy egy madár, egy kis rágcsáló és kétéltűek is belegabalyodnak. A rovarok és lárváik belegabalyodnak a hálóba.
- A talaj, a föld alatti példányok üregeket építenek a földbe számos labirintussal. A csapóhálók nem építenek, hanem pókhálóval védik a bejáratot, húzzák a jelzőszálakat. Rezgésükkel meghatározzák a potenciális áldozat közeledtét, azonnal vadászni indulnak.
- A pókok külön élnek, csak párosodás céljából gyűlnek össze párban. A birtok felosztásra kerül, a határok megsértése esetén halálos harcok alakulnak ki. Újratelepítéshez, új terület fejlesztéséhez a pók erős, hosszú szálat sző, levélhez, gallyhoz rögzíti, lemegy, vár egy széllökést. A levegőben egy ízeltlábú több száz kilométert repülhet, vagy leszállhat egy szomszédos bokor alá. Az aktív vándorlás a pókok fiatal generációjának születése után kezdődik.
- A megtermékenyítés után a nőstény gubót kezd kialakítani a hálóból. 50-1000 tojást rak. Félreeső helyen rögzül, vagy végighúzódik a lárvák teljes fejlődési időszaka alatt.
- Erős szálakból a pókháló házat épít magának, menedéket a teleléshez. Egyedülálló lény- fészket épít a víz alatt. Kezdetben cérnákból sző házat, megtölti levegővel, bent lakik, beengedi a hímet a párzási időszakba, ott kikel a kölykök, berángatja az elkapott áldozatot.
- A ragadozó zsákmányát hálóba csavarja, miután beadta a méreganyagot. Utána elhagyja a zsákmányt, félrenézi, amíg a görcsök megszűnnek. Ha a ragadozó nem éhes, a kifogott zsákmányt egy félreeső helyen, tartalékban hálóra akasztja.
- Egyes ízeltlábúak leveleit pókhálóval csavarják be, hosszú szálat nyújtanak ki, húzzák meg, hogy eltereljék a ragadozók figyelmét a menhelyükről. Bábot készítenek, amit aztán ügyesen irányítanak. Néhány mesterember rögtönzött eszközökből tutajt fon, lebeg a víz felszínén, ivadékokat, lárvákat, rákokat fog ki.
A pók elhagyja a csapóhálókat, és jelentős károkat okoz a szálakban a rovarok által. 12 elkapott áldozat után új vásznat kezd alkotni.
Egy megjegyzésben!
Az ízeltlábú gyakran eszi találmányát. Ezt a jelenséget a test fehérjével való feltöltése, a vásznon a harmat miatt felhalmozódó nedvesség jelenléte magyarázza.
Hogyan forgatja a pók a hálót
Sok pókféle éjszakai életmódot folytat, sötétben "szövés". Az ízeltlábúak típusától függ, hogy mennyi ideig szövi a pók hálóját. Átlagosan a gömbszövőnek körülbelül 1 óra kell ahhoz, hogy erős csapdahálót alakítson ki. Ha rekonstrukcióra van szükség, a folyamat néhány percet vesz igénybe.
Hogy a pók milyen gyorsan forgatja a hálót, azt az alábbi videóban láthatja. Ez az ízeltlábú ezt automatikusan megteszi, minden alkalommal ugyanazt a mintát ismételve. A legvonzóbbak a gömbök áttört mintái. Kezdetben erős szövedéket veszünk, háromszög alakúra nyújtjuk, majd különböző méretű sejteket alakítunk ki.
Érdekes!
Pókháló lakik trópusi erdők Brazília olyan tartós, hogy a helyi halászok halfogásra használják. A szálak vékony, de nagyon tartós szövet szövésére szolgálnak. A Kraig Biocraft pókok természetes alapanyagaiból gyárt golyóálló mellényeket.
Hogy a pók hogyan szövi hálót a fák között, azt a kertben, körülmények között láthatjuk vadvilág. Az áttört szövet vagy tölcsér csillog a napon, vonzza a rovarokat. De maga a folyamat, mint egy pók, aki hálót húz két fa között, csodálatot érdemel. Kezdetben a ragadozó leereszkedik, megvárja a széllökést, a levegőben átmegy a szomszédos fához, és ott rögzíti a második végét. Akkor a dolog kicsi marad.
Repülés közben a pók a menet hosszának beállításával szabályozza a sebességet. Megnyújtott állapotban lassabban, összehúzva gyorsabban mozog. A leszálláshoz hálót kell dobni egy növényre, fára.
A háló egyfajta titok, amelyet a pókmirigyek termelnek. Az ilyen titok az izolálás után rövid idő elteltével erős fehérjeszálak formájában képes megszilárdulni. A hálót nem csak a pókok választják ki, hanem a pókfélék csoportjának néhány más képviselője is, beleértve a hamis skorpiókat és atkák, valamint az ezerlábúak.
Hogyan készítenek hálót a pókok?
A pók hasüregében nagyszámú pókmirigy található. Az ilyen mirigyek csatornái a legkisebb forgó csövekbe nyílnak, amelyek hozzáférnek a speciális pókszemölcsök végéhez. A forgó csövek száma a pók típusától függően változhat. Például egy nagyon gyakori keresztes póknál ötszáz van belőlük.
Ez érdekes! Az arachnoid mirigyekben folyékony és viszkózus fehérjetitkot termel, amelynek jellemzője, hogy levegő hatására szinte azonnal megkeményedik és vékony, hosszú szálakká alakul.
A háló fonásának folyamata abból áll, hogy a pókhálószemölcsöket a hordozóhoz nyomják. A felszabaduló titok első, jelentéktelen része megszilárdul és biztonságosan tapad az aljzathoz, majd a pók a hátsó lábai segítségével kihúzza a viszkózus titkot. A póknak a háló rögzítésének helyéről való eltávolítása során a fehérjetitka megnyúlik és gyorsan megkeményedik. A mai napig hét jól ismert és jól tanulmányozott különböző típusok termelő pókmirigyek különböző típusok szálak.
A háló összetétele és tulajdonságai
A pókháló egy fehérjevegyület, amely glicint, alanint és szerint is tartalmaz. Belső rész A kialakult szálakat merev fehérjekristályok képviselik, amelyek mérete nem haladja meg a néhány nanométert. A kristályokat rendkívül rugalmas fehérjekötések tartják össze.
Ez érdekes! A háló szokatlan tulajdonsága a belső zsanér. Pókhálóra függesztve bármely tárgy korlátlan számú alkalommal elforgatható csavarás nélkül.
Az elsődleges szálakat a pók összefonja, és vastagabb arachnoid rosttá válik. A háló szilárdsági mutatói közel állnak a nylonéhoz, de sokkal erősebbek, mint a selyemhernyó titka. Attól függően, hogy a szövedéket milyen célra használják fel, nemcsak ragadós, hanem száraz szálat is szabadíthat fel a pók, amelynek vastagsága jelentősen változik.
Webfunkciók és célja
A hálót a pókok különféle célokra használják. Az erős és megbízható hálóból szőtt 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 pókféle képes befonni a nyércének falát a hálójával, vagy egyfajta ajtót varázsolni belőle egy lakásba.
Ez érdekes! Egyes fajok a hálót közlekedési formaként használják, a fiatal pókok pedig hosszú pókhálókon hagyják el a szülői fészket, amelyet a szél felkap és jelentős távolságra visz.
A pókok a hálót leggyakrabban ragacsos csapdahálók szövésére használják, ami lehetővé teszi a zsákmány hatékony elfogását és az ízeltlábúak táplálékát. Nem kevésbé híresek a hálóból származó úgynevezett tojásgubók, amelyekben fiatal pókok jelennek meg.. Egyes fajok biztonsági szálakat szőnek, hogy megvédjék az ízeltlábúakat az ugrás közbeni leeséstől, valamint a zsákmány mozgatásához vagy elkapásához.
Web reprodukcióhoz
A szaporodási időszakot az jellemzi, hogy a nőstény pókhálószálakat oszt ki, amelyek lehetővé teszik a párzáshoz optimális pár megtalálását. A hím csigák például képesek a nőstények által létrehozott hálók mellé miniatűr párosodó pókhálós csipkéket építeni, amelyekbe a pókokat csalogatják.
A hím keresztpókok ügyesen rögzítik vízszintes hálóikat a nőstények által készített csapdahálók sugárirányban elrendezett szálaihoz. A hímek azáltal, hogy végtagjaikkal erős ütéseket ütnek a hálóba, rezgésbe hozzák a hálót, és ilyen szokatlan módon párosodásra hívják a nőstényeket.
Web a zsákmány megfogására
A zsákmány befogása érdekében sok pókfaj speciális csapdahálót sző, de néhány fajra jellemző a sajátos pókhálós lasszó és szál használata. Az odúkban megbúvó 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 csapdázó spirálhálók egy kicsit más elven épülnek fel.. Létrehozásakor a pók a szélétől kezdi a szövést, és fokozatosan a központi rész felé halad. Ebben az esetben szükségszerűen ugyanaz a rés marad fenn az összes fordulat között, 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, ami után az ízeltlábú ráugrik a kívánt zsákmányra. Ugyanezt a szálat az aljzathoz rögzítve éjszakai szállásra használják, és megvédik az ízeltlábúakat mindenféle természetes ellenség támadásától.
Ez érdekes! A dél-orosz tarantulák, elhagyva lakó-odújukat, maguk mögött húzzák a legvékonyabb pókhálószálat, amely lehetővé teszi számukra, hogy szükség esetén gyorsan megtalálják a visszautat vagy a menhely bejáratát.
Web, mint közlekedés
Őszre egyes pókfajok fiatal ivadékokat keltenek ki. A felnövés során túlélő fiatal pókok megpróbálnak a lehető legmagasabbra felmászni, erre a célra fákat, magas cserjéket, házak és egyéb épületek tetejét, kerítéseket használva. Kellően erős szélre várva egy kis pók vékony és hosszú pókhálót bocsát ki.
A mozgás távolsága közvetlenül függ egy ilyen szállítószalag hosszától. Miután megvárta a háló jó feszülését, a pók leharapja a végét, és nagyon gyorsan felszáll. Az "utazók" általában több kilométert is képesek repülni az interneten.
Az ezüstpókok a hálót vízi szállításként használják. Ennek a póknak lélegeznie kell, hogy vízben 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, hogy a pók levadászza a zsákmányát.
Az okok magyarázata és a kapcsolódó vita megtalálható az oldalon Wikipédia:Törölve/2017. június 16. |
Julia Mikhailova - Gertrude, egy barát, és a 4. évadtól – Tumanov felesége (az 5. évad 12. epizódjában sárgaréz ütőkkel fejbe ütött ütésben halt meg)
Marina Weinbrand - Marina Solomatina, kapitány / fiatal igazságügyi tanácsos, az Ügyészség nyomozója / Nyomozóbizottság, volt barátnő Tumanova, gyermeket vár tőle
Ksenia Dementieva - Natalya Maretskaya, Grekov felesége
Ilja Rogovin - Ilja Golicin igazságügyi szakértő, informatikus(6. évadtól)
Szergej 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 Osztály munkatársa(8. évadtól)
TV értékelések
| Évad | Menny Epizódok |
Az évad első epizódja | Az évad utolsó epizódja | Átlagos közönség (milliókban) |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| időpontja | A nézők száma (milliókban) |
időpontja | 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 nemcsak a pókfajok számának szaporítására volt elég ideje (körülbelül 60 ezer ismert közülük), hanem arra is, hogy sok ilyen nyolclábú ragadozót felszereljen egy csodálatos vadászeszközzel - pókhálóval. A háló mintázata nemcsak a különböző fajoknál, hanem bizonyos pókok jelenlétében is eltérő lehet vegyi anyagok például robbanóanyagok vagy kábítószerek. Még a pókokat is ki akarták bocsátani az űrbe, hogy tanulmányozzák a mikrogravitáció hatását a háló mintázatára. A legtöbb rejtélyt azonban a háló lényege rejtette el.
A háló, akárcsak a hajunk, az állati szőrünk, a selyemhernyó-szálaink, főként fehérjékből áll. De az egyes pókhálókban lévő polipeptidláncok olyan szokatlan módon fonódnak össze, hogy szinte rekorderőre tettek szert. A pók által létrehozott egyetlen menet olyan erős, mint az azonos átmérőjű acélhuzal. Egy ceruza vastagságú pókhálókötél egy buldózert, egy tankot és még egy Boeing 747-eshez hasonló erős Airbust is a helyén tudott tartani. De az acél sűrűsége hatszor nagyobb, mint a pókhálóé.
Ismeretes, hogy milyen nagy a selyemszálak szilárdsága. Klasszikus példa erre egy arizonai orvos megfigyelése már 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 áthatoltak a ruhán, az izmokon és a csontokon, de nem sikerült átszakítaniuk a selymet, amellyel találkoztak.
Akkor miért acélszerkezeteket használnak a gépészetben, és miért nem a pókhálóhoz hasonló anyagból a könnyebbeket és rugalmasabbakat? Miért nem helyettesítik a selyem ejtőernyőket ugyanazzal az anyaggal? A válasz egyszerű: próbáljon olyan anyagot készíteni, amelyet a pókok naponta könnyen termelnek - ez nem fog működni!
A világ minden tájáról származó tudósok régóta tanulmányozták a nyolclábú takácsok szövedékének kémiai összetételét, és ma már többé-kevésbé teljesen feltárták a szerkezetét. A szövedékszálnak egy fibroin nevű fehérje belső magja van, és ezt a magot körülvevő glikoprotein nanoszálak koncentrikus rétegei. A fibroin a szövedék (és mellesleg a természetes selyemszál) tömegének körülbelül 2/3-át teszi ki. Ez egy viszkózus, szirupos folyadék, amely levegőn polimerizál és megszilárdul.
A glikoprotein rostok, amelyek átmérője csak néhány nanométer, párhuzamosak lehetnek a fibroin filamentum tengelyével, vagy spirálokat alkothatnak a filamentum körül. A glikoproteinek - szénhidrátokat tartalmazó, 15 000-1 000 000 amu molekulatömegű komplex fehérjék - 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, és a kötések jelentős hányada a pókfélék pókmirigyében jön létre. A glikoprotein molekulák folyadékkristályokat képezhetnek egymással párhuzamosan egymásra rakott rúd alakú töredékekkel, ami a szilárd anyag szilárdságát adja, miközben megőrzi a folyadékszerű áramlási képességet.
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 jellemzője a környezetbarátság. A természetes környezet által könnyen felszívódó anyagokból áll, és nem károsítja ezt a környezetet. Ebben a tekintetben a web még nem rendelkezik emberi kéz által létrehozott analógokkal.
Egy pók akár hét különböző felépítésű és tulajdonságú szálat is meg tud különböztetni: egyesek a „hálók” befogására, mások a saját mozgására, mások a jelzésre stb. Szinte mindegyik szál széles körben használható lenne az iparban és a mindennapi életben, ha lenne. széleskörű termelésüket megalapozhatják. A pókokat azonban – mint a selyemhernyókat – aligha lehet „megszelídíteni”, sajátos pókfarmokat szervezni: a pókok agresszív szokásai és az egyéni gazdálkodó jellemvonásai ezt valószínűleg nem teszik lehetővé. A hálóból mindössze 1 m szövet előállításához pedig több mint 400 pók „dolgozása” szükséges.
Lehetséges-e reprodukálni a pókok testében lezajló kémiai folyamatokat és lemásolni a természetes anyagokat? A tudósok és mérnökök régóta fejlesztették a Kevlar - aramidszál technológiáját:
ipari méretekben nyert és megközelíti a szövedék 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 nyerik, míg a póknak normál hőmérsékletre van szüksége. A vegyészek még nem tudják, hogyan kell megközelíteni az ilyen állapotokat.
A biokémikusok azonban megközelítették az anyagtudományi probléma megoldását. Először a pókgéneket azonosították és megfejtették, programozva az egyik vagy másik szerkezetű szálak kialakulását. Ma 14 pókfajt érint. Aztán több kutatóközpont amerikai szakemberei (mindegyik csoport egymástól függetlenül) juttatták be ezeket a géneket a baktériumokba, és igyekeztek a megfelelő fehérjéket oldatba juttatni.
A kanadai Nexia biotechnológiai cég tudósai ilyen géneket vittek be egerekbe, majd kecskékre váltottak, és a kecskék éppen a hálószálat alkotó fehérjével kezdtek tejet adni. 1999 nyarán két afrikai törpe kecskét, Petert és Webstert genetikailag úgy programozták, hogy olyan kecskék utódait hozzon létre, amelyek teje ezt a fehérjét tartalmazta. Ez a fajta jó, mert az utódok már három hónapos korukban felnőttek. A cég még hallgat arról, hogyan lehet tejből cérnát készíteni, de már regisztrálta az általa létrehozott új anyag nevét - „BioSteel” („bioacél”). A "Science" folyóiratban megjelent egy cikk a "bioacél" tulajdonságairól ("Nauka", 2002, 295. kötet, 427. o.).
A gaterslebeni német szakemberek más utat jártak be: pókszerű géneket juttattak be a növényekbe - a burgonyába és a dohányba. A burgonyagumókban és a dohánylevelekben legfeljebb 2%-ban oldható fehérjéket sikerült megszerezniük, amelyek főleg spidroinból (a pókok fő fibroinjából) álltak. Feltételezhető, hogy amikor az előállított spidroin mennyisége jelentőssé válik, akkor mindenekelőtt orvosi kötszert készítenek belőle.
A génmódosított kecskékből nyert tej íze aligha különböztethető meg a természetestől. A génmódosított burgonya hasonló a közönségeshez: elvileg főzhető és süthető is.
Jegyzet!
Szerkesztőségi
A Biomolekula nagyra értékeli a kíváncsiságot és a találmány iránti érdeklődést. A bio/mol/text versenyen immár második alkalommal osztja meg ötleteit és megállapításait portálunk közönségével Jurij Sevnyin feltaláló. A szerkesztőket lenyűgözi a szerző kreatív hozzáállása és a tudás másokkal való megosztásának vágya, azonban szem előtt kell tartani, hogy ez a cikk nem egy szigorú tudományos tanulmány, és a benne leírt új orvosi kötszereket még tesztelni kell a klinikai gyakorlatban való alkalmazás lehetősége.
A jelölés támogatója Legjobb cikk az öregedés és a hosszú élet mechanizmusairól” a Science for Life Extension Foundation. A közönségdíjat a Helikon támogatta.
A verseny támogatói: 3D Bioprinting Solutions Laboratory for Biotechnology Research és Vizuális Tudományos Stúdió Tudományos Grafika, Animáció és Modellezés.
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 óvatosabb legyek, és ne törjem el a hálóit. Panaszkodni kezdett végzetes hiba amit a világ eddig is végzett a selyemhernyók munkáját felhasználva, miközben mindig kéznél van a rovarok sokasága, végtelenül felülmúlva az említett férgeket, mert nemcsak fonók, hanem takácsok tulajdonságaival is felruházták őket. A feltaláló továbbá rámutatott, hogy a pókok ártalmatlanítása teljesen kiküszöböli a textíliák festésének költségeit, és ebben egészen meg voltam győződve, amikor megmutatott nekünk egy csomó gyönyörű, sokszínű legyet, amelyekkel etette a pókokat, és amelyek színe szerint őt, szükségszerűen át kell vinni a pók által készített fonalra. S mivel minden színű legyei voltak, abban reménykedett, hogy mindenki ízlését kielégíti, mihelyt talál megfelelő táplálékot a legyek számára gumi, olaj és egyéb ragadós anyagok formájában, és ezáltal nagyobb sűrűséget és erőt ad a legyeknek. a pókháló szálai.
D. Swift
Gulliver utazásai. Utazás Laputába (1725)
Pókhálós orvosi kötszerek
Tekintettel arra, hogy az adományozás drága, birtoklás nagyszámú az orvostudomány irányába ható korlátozások kidolgozásán a tudósok és orvosok világszerte dolgoznak alternatív módszerek az emberi test károsodásának helyreállítása. Ugyanakkor a mikroorganizmusok gyógyszerrezisztens formáinak széles körben elterjedt előfordulása, az antibiotikumokban és kemoterápiás gyógyszerekben előforduló toxikus, allergén és egyéb mellékhatások megköveteli, hogy új, nem toxikus gyógyszereket kell keresni. antimikrobiális hatásés serkentő hatása a felépülési folyamatokra. Hasonló tulajdonságokkal ruházhatjuk fel például az égésgátló kötszereket és kötszereket. Az égési sérülések az egyik leggyakoribb traumás sérülés a világon. Oroszországban évente több mint 600 ezer égési sérülést regisztrálnak. A halálozások tekintetében az égési sérülések a második helyen állnak az autóbalesetekben szerzett sérülések után.
A szerző ígéretesnek tűnik égésgátló kötszerek és kötszerek beszerzésére az internetről. A selyem hozzáférhetőbb anyag, és már létezik a gyártása. A háló azonban a molekulák speciális topológiája és a szerkezet egésze miatt rendelkezik nagy kilátások orvosi kötszerek és mátrixok állványtechnikában * ( állvány technológia, angolról. állvány- erdők, állványzatok) - sejtek termesztése természetes vagy mesterséges eredetű háromdimenziós szubsztrátumokon a kifejlett szerv vagy töredékének térbeli kialakítása céljából (1. ábra).
* - Másokról csodálatos tulajdonságok pókhálók "Biomolecule" azt mondta korábban: " "Intelligens" webragasztó» . - Szerk.
1. ábra Web Linothel megatheloides mikroszkóp alatt
Az elektronmikroszkópos vizsgálat szerint a selyemfibroinból és a rekombináns spidroinból (hálófehérje) származó mátrixok pórusparamétereikben különböznek. A fibroin mátrixok pórusfalai egyenletesebb szerkezetűek, pikkelyesen érdes felülettel, míg a spidroin mátrixok lazább szerkezetűek, perforált felülettel. A rekombináns spidroin mátrix belső nanopórusos szerkezete magyarázza azt a képességét, hogy kedvezőbb mikrokörnyezetet alakítson ki a szövetek regenerációjához a szervezetben. A struktúrák összekapcsoltsága az szükséges feltétel az egyenletes sejteloszlás és a hatékony szövetnövekedés érdekében in vivo, mivel elősegíti az aktív gázcserét, szállítást tápanyagokés a megfelelő anyagcserét.
A web ezen csodálatos tulajdonsága régóta ismert. BAN BEN hagyományos gyógyászat van egy ilyen recept: a vér megállításához hálót rögzíthet egy sebhez vagy horzsoláshoz, gondosan megtisztítva a beragadt rovaroktól és apró gallyaktól.
A háló vérzéscsillapító hatású, és felgyorsítja a sérült bőr gyógyulását. A sebészek és a transzplantológusok anyagként használhatnák az implantátumok varrásához és megerősítéséhez, valamint a mesterséges szervek termesztésének vázaként. Például, ha egy pókhálóból készült hálókeretet őssejtoldattal impregnálnak, azok gyorsan gyökeret vernek rajta, erek, idegek nyúlnak a sejtekhez. Maga a háló végül nyom nélkül feloldódik. A web segítségével számos, jelenleg az orvostudományban használatos anyag tulajdonságait lehet jelentősen javítani. Például a hálónak elektrosztatikus töltése van, amely segít a pókoknak zsákmányt vonzani. Ez a háló töltet orvosi kötszerek részeként is használható. A háló negatív töltésű, a sérült testrész pedig pozitívan töltődik. 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 következtében kivonják a mikroorganizmusokat a sebbel, és magában tartják a kötésben, megakadályozva azok elszaporodását.
A háló összetétele 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 pókháló kiszáradását. A kálium-hidrogén-foszfát megsavanyítja a hálót, 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 pókhálós kötszer biztosítja a sebváladék és a mikroorganizmusok kiáramlását a sebfelszínről, gátolja a kórokozó mikroflórát, ödéma- és gyulladáscsökkentő hatású. Az érzéstelenítővel átitatva érzéstelenít is, optimális feltételeket teremtve a gyógyulási folyamathoz.
A webgyártás története
A szövedéket tartalmazó termékek széles körben elterjedt használatának fő problémája az ipari méretekben történő beszerzés nehézsége. Európában több száz éve próbáltak pók selyemfarmokat építeni. 1665 márciusában a német Merseburg melletti réteket és kerítéseket hihetetlen mennyiségű pókháló borította be, és ebből készítettek maguknak szalagokat és egyéb díszeket a környező falvak asszonyai.
1709-ben a francia kormány felkérte René Antoine de Réaumur természettudóst, hogy találjon helyettesítőt a kínai selyemre, és próbálja meg a hálót ruhák készítésére használni. Összegyűjtött egy pókgubó-hálót, és megpróbált kesztyűt és harisnyát készíteni, de egy idő után anyaghiány miatt felhagyott ezzel a vállalkozással, még egy pár kesztyű elkészítése érdekében is. Kiszámította, hogy egy font pókselyem feldolgozásához 522-663 pókra van szükség. Az ipari termeléshez pedig pókok hordáira és légyfelhőkre lesz szükség, hogy táplálják őket – többre, mint a legyekre egész Franciaországban. „Azonban – írta Reaumur –, idővel talán sikerül találni olyan pókokat, amelyek több selymet adnak, mint azok, amelyek általában az államunkban találhatók.
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 - helyiek használja a hálót fonalak, sálak, köpenyek és hálók készítésére, bokrokról gyűjtve vagy tojásgubók feltekerésére. Néha a cérnát közvetlenül a pókból húzzák ki, amelyet egy dobozba tesznek - csak a pókhálós hasának hegye lóg ki belőle. A szemölcsökből és húzza ki a háló szálait.
Különféle módszerek és különböző pókok A kísérletezők például ilyen hosszúságú szálakat kaptak: 1) két óra alatt 22 póktól - öt kilométerre, 2) néhány óra alatt egy póktól - 450 és 675 méter, 3) egy pók kilenc "letekercselésével" 27 méteren belül. nap - 3060 méter. Camboué abbé feltárta a madagaszkári pók lehetőségeit Goleba punctata: annyira feljavította vállalkozását, hogy a kis fiókokban élő pókokat közvetlenül egy speciális szövőszékhez „csatlakoztatta”. A szövőszék szálakat húzott ki pókokból, és azonnal a legfinomabb szövetet szőtte belőlük. Pókok Goleba punctata próbáltak akklimatizálódni Franciaországban és Oroszországban, de nem lett belőle semmi. Széles termelési hálóban Nephila aligha tesz: a tartalomért Nephila vagy a kereszteknek speciális farmokra van szükségük, bár nyáron loggián vagy erkélyen is tarthatók. Ennek az évszázados problémának a megoldásához modern, integrált megközelítésre, valamint a pókok és rovarok számára a természetesekhez lehető legközelebb eső optimális 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 sokféleség amely biztosítja a hasznos rovarok és pókok integrálását a növényi rendszerbe a természetes kártevőirtás érdekében.
Napjainkban új munkahelyek teremtéséhez Oroszországban új stratégiára van szükség a monokultúrás növények visszaszorítására, valamint minifarmok építésére nemcsak gerincesek, hanem pókok és rovarok termesztésére 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 zofobák termesztésére. A pókokat csak néhány lelkes állattartó tenyészti. Ugyanakkor a pincéket és padlásokat, ahol ezek az állatok főként élnek, semmilyen módon nem használják szerves hulladékok elhelyezésére, rovar- és póklárvák tenyésztésére.
Az új agrárstratégia célja az ökológiai gazdálkodás, a biodiverzitás növelése, valamint a rovarok és pókok tenyésztésére szolgáló kis családi gazdaságok építéséből és működtetéséből származó bevétel. Ezek az élőlények, méregük és szövedékeik exportra is értékesíthetők.
A hálót kémiailag lehetetlen szintetizálni - a fehérjék szerkezete túl bonyolult. A világ összes vezető cége felhagyott a web szintetizálására tett kísérleteivel. Számos laboratórium folytatja a munkát, és próbál szövedéket szerezni élesztőből, baktériumokból, sőt kecskékből is [4–6]. Mindezek a megközelítések nagyon kifinomult berendezéseket és magas pénzügyi költségeket igényelnek. Ugyanakkor a szálaik teljesen más minőségűnek bizonyulnak, erő és antibakteriális tulajdonságok tekintetében rosszabbak az „eredetinél”. Ráadásul az ilyen laboratóriumokban előállított szövedék mennyisége nagyon szerény: a tudósokat néha a tévében mutatják be, amint köröm méretű szintetikus szövedékmintákat mutatnak be csipesszel vagy kis fiolában.
Az élő pókokat is elhagyták, hogy gyűjtsék a hálót, bár ezt az ötletet többször is felvetették. Több akadály is volt. Mindenekelőtt a pókok veszekedése és a kannibalizmusra való hajlam zavarja meg: ha együtt tartják, ezek az állatok ellenségesek és megeszik egymást. Ráadásul a legtöbb pók nagyon kevés hálót termel: a becslések szerint 27 000 közepes méretű pókra lenne szükség 500 gramm háló előállításához; szerint G.P. Kirsanov, a keresztes pókok 24 óra alatt 230 mg pókhálót termeltek. A nemzetség tizennégyezer pókja Nephila adjunk hozzá körülbelül 28 g pókhálót. Más források szerint körülbelül 23 ezer pókra van szükség 29 g pókháló megszerzéséhez. Ez a számbeli különbség arra utal, hogy a pókok teljesítményére vonatkozó adatokat meg kell erősíteni. Nem ismert, hogy egy-egy esetben milyen pókok és "közepes méretű" fejlesztették ki a mérlegelésre alkalmas hálót.
A póktenyésztés elsőként leírt akadályát áldássá lehet és kell is fordítani: a pókok kannibalizmusra való hajlama arra ösztönzi a konténerek létrehozását, hogy egymástól elzárják őket, megelőzve ezzel a járványokat és a tömeges halálozást. Ugyanakkor az orvosi anyagok és gyógyszerek webről történő előállításához nem a nemzetségbe tartozó pókokat kell használni. Nephila vagy keresztek, és maguk a legnagyobb arachnoid függelékekkel rendelkező pókok - Linothel megatheloides(2. ábra) és mások Dipluridae.
2. ábra Pók Linothel megatheloides, nőstény.
A tanulmány eredményeként a szerző olyan adatokhoz jutott, hogy a faj pókjai Linothel megatheloides havonta több mint 2 g pókhálót termelnek. Ehhez hosszú (több mint 20 mm-es) arachnoid függelékeik vannak (3. ábra). Ezeknek a szerveknek több mint ezer mikroszála van, amelyeken keresztül a szövedékszálak filmként lépnek ki.
A szerző tesztelte a weben égésgátló kötszereket (4. ábra). Ennek a hálónak az égési sérüléseken való használatának eredményeként a gyógyulás egy héten belül megtörtént. Nem volt szükség további kötszerekre és genny eltávolítására. Két héttel később égési sérülésnek már nyoma sem maradt.
3. ábra Pók függelékei Linothel megatheloides mikroszkóp alatt.
4. ábra Pókhálós kötéssel borított égés Linothel megatheloides.
Speciális edénybe ültetve Linothel megatheloides egy órával később megkezdik a munkájukat, és rétegről rétegre egy 1 m 2 területű konténer textil szubsztrátumát beborítják pókhálóval. Két hónap múlva egy pók hálója elegendő lesz az emberi test teljes felületének lefedésére. Egy ilyen innovatív, pókhálóval ellátott gyógyászati anyag megmentheti egy olyan ember életét, 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 hónapon át átlagosan 50 fiatal egyént jelent – a „második bőr” potenciális termelőinek. 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 táplálkozás és a háló csepegtető permetezése hetente egyszer. A pókok etetésének, tartásának, gondozásának és "fejésének" kedvező feltételeinek megteremtésével a hálófonás 2-3-szoros növekedése érhető el.
Kötszerek, kötszerek készítése pókhálóból 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 vannak elrendezve, 1,5-2 méter magas tömböt alkotva (5. ábra).
5. ábra Lakás Linothel megatheloides. de - Pók kötött talpú konténerben. b - A tartály vázlata. ban ben - Konténerek blokkja.
6. ábra Pókhálós kötszer Linothel megatheloides (de) és steril csomagolása b).
Havonta egyszer kinyitják a tartályt, a pókot egy másik kis polietilén edénybe helyezik, az ételmaradványokat eltávolítják, a pókhálókkal ellátott textil szubsztrátumot érzéstelenítő és antiszeptikus hialuronsav és pantoténsav oldattal permetezik be, és polietilénnel borítják. stretch film és csavart. Ezután a tekercset a szövedékkel együtt 10 részre vágjuk, és egy lezárt csomagba helyezzük (6. ábra). A csomagolt tekercseket sugársterilizálásra küldik. A pókot visszaengedik egy nagy tartályba.
Az ilyen kötést a polietilén réteg letekercselésével és eltávolításával alkalmazzák, pókhálóval a sebre vagy égési sérülésre. Amikor a szövedéket és a textil hátlapot nyirok telíti, a hátlapot eltávolítják, és csak egy gyógyító és lélegző hálóréteg marad a sebben.
Miután az ember begyógyítja a sebét egy pókhálós gipsszel, soha többé nem fogja megölni ezeket a csodálatos állatokat.
Fokozott webgyártás 
7. ábra Pókfarm kialakítása Linothel megatheloides.
A pókhálók termelésének fokozása és az élő táplálék betegségeinek (csótányok és tücskök) kizárása érdekében a rovarok táplálék-kiegészítőt kapnak tápközeg formájában - ez egy további fehérje- és vitaminforrás, amely penicillin és sztreptomicin salakanyagok micélium-biomasszáját tartalmazza, valamint a sörélesztő gyártási hulladékból származó élesztőtelenített lelet. A táptalajt legfeljebb két évig tárolják +5 °C hőmérsékleten. A rovarok etetéséhez a finomra vágott sárgarépát és a káposztát zúzott tápközegbe dobják. Az ilyen táplálékon a csótányok és a tücskök nem betegszenek meg, gyorsan nőnek és szaporodnak. A pókok ugyanakkor 60%-kal növelik a hálók termelését. A micélium táplálék használata lehetővé teszi a pókok szaporodásának serkentését, és a lehető legnagyobb mennyiségben a hálót. Keresési munka élelmiszer-adalékok a póktáp sokféleségének növelése érdekében folytatódik. A pókhálók gyűjtésére szolgáló farm létrehozásához tervezési projektet javasolunk egy 12 m átmérőjű kerek sátor formájában, húzóbevonattal, hasonlóan a pókháló munkájához (7. ábra).
Az orvosi kötszerek és kötszerek előállításának környezetbarát módszerének kifejlesztésével lehetőség nyílik kísérletekre a család pókok termékenyebb hibridjeinek tenyésztésére. Dipluridae. A fajokon belüli hibridizáció, szelekció és speciális táplálkozás kényelmes körülmények között nem zárja ki a genetikai kísérleteket a pókok méretének növelésére. Egyelőre ezt nem csinálja senki, az egyes póktenyésztők társadalmában pedig ez a téma tabu.
Lehet tejet termelni gombák és baktériumok segítségével – de miért, ha vannak tehenek? A háló szerkezete sokkal összetettebb, mint a tej fehérjeszerkezete. Ezért a háló szintetikus analógjaira irányuló minden keresés késleltethető a pókok fejlődésének idejére. A génmódosítással és a családdal közös nemesítéssel előállított új fajok Dipluridae növelni fogja a pókok méretét és a háló termelékenységét a ruhagyártáshoz. A szövedék megmunkálható szilikonnal, és a felsőruházati anyag beszerezhető egyedi tulajdonságok. Egy ilyen anyag nem kerül többe, mint a selyem.
Következtetés
Leírva kutatásúj típusú állattenyésztés alapjait teremti meg. Ezen az alapon lehetőség nyílik a szövedék gyártása alacsony költséggel skálázhatóvá tételére, ezáltal kereskedelmi forgalomba hozatalára. A bioreszorbeálódó sebtapasz iránti piaci kereslet 400 ezer dm 2 /év. Az előre jelzett piaci kapacitás ebben a szegmensben 150 millió dollár.
A projekt a termelés növelésével és a pókhálók gyártására szolgáló minifarmok létrehozásával is bővíthető. 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 a pókhálós tapaszok mindenki számára hasznosak lesznek. Amíg a technológia fejlesztése és tanúsítása folyamatban van, mindenki meghívást kaphat, hogy saját maga neveljen pókokat és gyűjtsön hálót. A sterilizáláshoz ultraibolya lámpát használhat. 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 3x6 méteres szigetelt pókhálót helyezhet el két helyiséggel (8. ábra). Az egyikben nyersanyagokat lehet betakarítani, a másikban pedig pókhálóból cérnát készíteni, vászont szőni, ruhát varrni. Egy ilyen minigyárból egyszerűen nincs hulladék.
8. ábra Mini farm termesztés Linothel megatheloides, hálójukat gyűjtik és ruhákat készítenek a kertben.
A pók által vedlés közben leejtett régi kagylókból ajándéktárgyak és ékszerek készíthetők polimer gyantával való megtöltéssel. Az elhullott pókok fejéből méreg kinyerhető gyógyászati készítmények* előállításához. A sérültek és betegek új gyógyszert - természetes "bőrt" - kapnak, és mindenki elkészíthet majd egy ilyen miniprodukciót.
A szerző nem kap szabadalmakat és tanúsítványokat a kutatás témájában, mivel szeretné, ha ez a tudás mindenki számára elérhető lenne.
* - És ezekből a gyógyszerekből nagyon sok lehet (főleg fájdalomcsillapítók) - annak ellenére, hogy a "méreg" szó egyetlen száma van: egy pók mérge több száz, teljesen különböző toxikus összetevőt tartalmazhat. kémiai természet. A póktoxinok könyvtárairól a cikk elmondja " » . - Szerk.
Irodalom
- biomolekula: "Intelligens ragasztó a webről";
- 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 köpeny lesz látható Európában. A GlobalScience.ru webhely, 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 stratéga soha nem álmodott".
