Örümcek ağı nasıl bağlanır? Bir örümcek ağını örerken hangi düğümleri kullanır? Yapı malzemesinin oluşumu

Ağ, araknoid bezlerin ürettiği bir tür sırdır. Böyle bir salgı, serbest bırakıldıktan kısa bir süre sonra güçlü protein iplikçikleri şeklinde katılaşabilir. Örümcek ağları yalnızca örümcekler tarafından değil aynı zamanda sahte akrepler ve akarlar ile labiopodlar dahil olmak üzere eklembacaklı grubun diğer bazı temsilcileri tarafından da üretilir.

Örümcekler ağları nasıl yapar?

Çok sayıda araknoid bezlerörümceğin karnında bulunur. Bu tür bezlerin kanalları, özel araknoid siğillerin uç kısmına erişimi olan küçük dönen tüplere açılır. Örümceğin türüne göre dönen tüplerin sayısı değişebilir. Örneğin, çok yaygın olan çapraz örümceğin beş yüz tanesi vardır.

Bu ilginç! Araknoid bezler sıvı ve viskoz bir protein salgısı üretir; bunun özelliği, havanın etkisi altında neredeyse anında sertleşip ince uzun ipliklere dönüşme yeteneğidir.

Bir ağı döndürme işlemi, örümcek siğillerinin bir alt tabakaya bastırılmasını içerir. Serbest bırakılan salgının ilk önemsiz kısmı sertleşir ve alt tabakaya güvenilir bir şekilde yapışır, ardından örümcek arka ayaklarını kullanarak viskoz salgıyı dışarı çeker. Örümceğin ağın bağlandığı yerden çıkarılması sürecinde protein salgısı gerilir ve hızla sertleşir. Bugüne kadar yedi tanesi biliniyor ve oldukça iyi çalışılıyor. farklı şekiller Farklı tipte iplikler üreten araknoid bezler.

Webin bileşimi ve özellikleri

Örümcek ağı aynı zamanda glisin, alanin ve serin de içeren bir protein bileşiğidir. İç mekan Oluşan filamentler, boyutu birkaç nanometreyi aşmayan sert protein kristalleriyle temsil edilir. Kristaller oldukça elastik protein bağlarıyla bir arada tutulur.

Bu ilginç! Web'in olağandışı bir özelliği, iç eklemlenmesidir. Bir örümcek ağına asılan herhangi bir nesne, bükülmeden sınırsız sayıda döndürülebilir.

Birincil iplikler örümcek tarafından iç içe geçer ve daha kalın örümcek lifleri haline gelir.. Ağın dayanıklılık göstergeleri naylonunkine yakındır ancak ipek böceğinin salgısından çok daha güçlüdür. Ağın kullanım amacına bağlı olarak örümcek, yalnızca yapışkan değil, aynı zamanda kalınlığı önemli ölçüde değişen kuru iplik de üretebilir.

Webin işlevleri ve amacı

Ağlar örümcekler tarafından çeşitli amaçlarla kullanılır. Dayanıklı ve dokunmuş güvenilir ağ barınak, eklembacaklılar için en uygun mikroiklim koşullarını yaratmanıza olanak tanır ve aynı zamanda hem kötü hava koşullarından hem de çok sayıda doğal düşmandan iyi bir barınak görevi görür. Pek çok eklembacaklı eklembacaklı, ağlarını yuvalarının duvarlarının etrafına örebilme veya bunu evlerine giren bir tür kapı haline getirme yeteneğine sahiptir.

Bu ilginç! Bazı türler ağları taşıma aracı olarak kullanır ve genç örümcekler ebeveyn yuvasını rüzgar tarafından toplanan ve önemli mesafelere taşınan uzun ağ iplikleri üzerinde bırakır.

Çoğu zaman, örümcekler yapışkan tuzak ağlarını örmek için ağları kullanırlar, bu da onların avını etkili bir şekilde yakalamasına ve eklembacaklılara yiyecek sağlamasına olanak tanır. İçinde genç örümceklerin ortaya çıktığı, ağlardan yapılan yumurta kozaları da daha az ünlü değil.. Bazı türler, eklembacaklıların zıplarken ve avlarını hareket ettirirken veya yakalarken düşmelerini önleyen ağ benzeri güvenlik iplikleri örer.

Üreme için ağ

Üreme mevsimi, dişi tarafından araknoid ipliklerin serbest bırakılmasıyla karakterize edilir ve bu, çiftleşme için en uygun çiftin bulunmasını mümkün kılar. Örneğin, erkek ağ sapancılar, dişilerin oluşturduğu ağların yanına, örümceklerin çekildiği minyatür çiftleşme ağı bağcıkları yapma yeteneğine sahiptir.

Erkek çapraz örümcekler yatay ağlarını, dişiler tarafından yapılan radyal olarak düzenlenmiş tuzak ağlarına ustaca bağlarlar. Erkekler, uzuvlarıyla güçlü darbelerle ağa vurarak ağın titreşmesine neden olur ve bu alışılmadık şekilde dişileri çiftleşmeye davet eder.

Avı yakalamak için ağ

Avlarını yakalamak için birçok örümcek türü özel tuzak ağları örer, ancak bazı türler özel ağ kementleri ve ipliklerin kullanılmasıyla karakterize edilir. Yuvalarda saklanan örümcekler, eklembacaklıların karnından sığınağının girişine kadar uzanan sinyal iplikleri yerleştirir. Av tuzağa düştüğünde sinyal ipliğinin titreşimi anında örümceğe iletilir.

Yapışkan spiral yakalama ağları biraz farklı bir prensibe göre yapılmıştır. Örümcek bunu oluştururken kenardan dokumaya başlar ve yavaş yavaş orta kısma doğru hareket eder. Bu durumda, tüm dönüşler arasında aynı boşluk mutlaka korunur ve bu da "Arşimet spirali" olarak adlandırılır. Yardımcı spiral üzerindeki iplikler örümcek tarafından özel olarak ısırılır.

Sigorta için web

Sıçrayan örümcekler, bir kurbana saldırırken ağ ipliklerini sigorta olarak kullanır. Örümcekler herhangi bir nesneye ağın güvenlik ipini bağlar ve ardından eklembacaklı amaçlanan avın üzerine atlar. Alt tabakaya bağlanan aynı iplik, gece boyunca barınak için kullanılır ve eklembacaklıları her türlü doğal düşmanın saldırılarına karşı korur.

Bu ilginç! Yuvalarını terk eden Güney Rus tarantulaları, arkalarında ince bir ağ ipliği çekerek, gerekirse geri dönüş yolunu veya sığınağın girişini hızlı bir şekilde bulmalarını sağlar.

Taşıma olarak web

Sonbaharda bazı örümcek türleri yavrularını yumurtadan çıkarır. Büyüme sürecini atlatan genç örümcekler, bu amaçla ağaçları, uzun çalıları, evlerin ve diğer binaların çatılarını, çitleri kullanarak mümkün olduğu kadar yükseğe tırmanmaya çalışırlar. Yeterince uzun süre bekledikten sonra güçlü rüzgar Küçük bir örümcek ince ve uzun bir ağ oluşturur.

Hareket mesafesi doğrudan böyle bir taşıma ağının uzunluğuna bağlıdır. Ağın iyi bir şekilde gerilmesini bekleyen örümcek, ucunu ısırır ve çok hızlı bir şekilde havalanır. Kural olarak, "gezginler" ağ üzerinde birkaç kilometre uçabilirler.

Gümüş örümcekler ağları su taşımak için kullanırlar. Bu örümceğin su kütlelerinde avlanabilmesi için nefes alması gerekir. atmosferik hava. Dibe inerken eklembacaklı havanın bir kısmını yakalayabilir ve su bitkileri ağdan, havayı tutan ve örümceğin avını avlamasını sağlayan bir tür hava çanı yapılır.

Yaz aylarında, temmuz ayından itibaren ve özellikle sonbaharda, çimenlerin üzerine, hatta parkların çimenlerine, alçak çalılara ve genç çamlara, ipek eşarplar gibi dalların arasına serpilmiş çiy parıltıları - en iyi iş! Narin, zarif ve yoğun dokunmuş ağ. Farklıdır, çok farklıdır ve tuzak ağı özel olarak tasarlanmış olduğundan onu hangi örümceğin ördüğüne hemen karar verebilirsiniz. Örümcekler farklı türde ağlar üretir: uzayamaz ve elastik, kuru ve yapışkan, yapışkan damlacıklı, düz ve oluklu, renksiz ve renkli, ince ve kalın ve hatta bazıları gerçek ipler örer.

Birçok araştırmacı, bir örümceğin oluşturduğu ağın başında saatlerce, her gün oturuyordu.Fransız filozof Andre Tilkin, ağa 536 sayfa ayırmıştı, oysa ondan 11 yıl önce Alman G. Peters her şeyi görmüş ve anlatmış gibiydi. bu mümkündü. haç ağını görün ve onun hakkında konuşun. Ve bugüne kadar, meraklı zihin için web o kadar çok yeni ve beklenmedik şeyle doludur ki, önünde bir saatten fazla oturmaya değer. T. Savory, “Dairesel ağ örmek izlenebilecek, izlenebilecek bir performans” dedi.

Bir gün muhteşem bir ağ ve onun yanında küçük bir örümcek gördüm, bu kadar küçük örümceklerin nasıl bu kadar güzelliği yaratabildiğini ve bunu nasıl yapabildiklerini merak etmeye başladım. Örümcekleri ve ağları gözlemleyerek kendime bir hedef belirledim: örümcek ağlarının özelliklerini, örümceklerin ağ oluşturmaya yönelik adaptasyonlarını incelemek.

Aşağıdaki sorular ilgimi çekti:

1. Örümcek ağlarının saf protein olduğu doğru mu?

2. Tüm örümceklerin ağı aynı mıdır?

3. Örümcek ağını nasıl örer?

4. Örümcek ağının özellikleri nelerdir?

5. "Sinyal dizisinin" ne olduğunu öğrenin. Ve anlamı.

Cevapları bulmak için kendime aşağıdaki görevleri belirledim:

1. Literatürü inceleyin.

2. Doğadaki örümcek ve ağları gözlemleyin (fotoğraf çekin).

3. Okul laboratuvarında basit kimyasal deneyler yapın.

4. Ağların şematik çizimleri ile doğada bulunanlar arasındaki benzerlikleri bulun.

1. BÜYÜLÜ WEB

1. Yetenekli dokumacılar

Örümcek ağını neyden ve nasıl çizer? Örümceğin karnının en ucunda araknoid siğiller bulunur. Bir örümceği örümcek yapan da budur.

Doğa, örümceğin vücudundaki sıvıyı bir ağa dönüştürerek harikalar yaratır. Beş ya da altı farklı şekiller araknoid bezler - boru şeklinde, sakküler, armut biçimli - çeşitli ağ türleri üretir. Ve amacı gerçekten evrenseldir: Bir örümcek bundan bir ağ ve tuzak yapar, yumurtaları için bir koza ve yaşamak için bir ev, çiftleşme amaçlı bir hamak ve hedefe atmak için bir bola, bir dalış zili ve yiyecek için bir kase yapar. sinekler için kementler, delikler için ustaca kapılar ve rüzgarda hareket ederken bir tür paraşüt için. Araknoid bezlerin kanalları karnın arka bacaklarında açılır. Bu saplara örümcek siğilleri denir. Örümcek, onların yardımıyla harika tuzak ağlarını örer. Her araknoid bezi, ürününü (hızla sertleşen yapışkan bir sıvı) ince, ince bir tüp aracılığıyla serbest bırakır. Haçta bu tüplerden yarım bin tane var, mahzende yaşayan örümcekte ise sadece yüz tane var. Örümceklerin dönen aletleri aynı değildir. İlk yürüme ayağı çifti en uzun olanıdır. Örümcek onun yardımıyla bir ağ örer ve arkadaşlarıyla iletişim kurar. Örümcek ipliği bazları ipek proteinleridir.

Dokuma: gerçek sanat

Örümceklerin dairesel ağı oldukça karmaşık bir şeydir ve yapımı hiç de kolay değildir. Burada özel malzemeler ve özel, iyi düşünülmüş dokuma yöntemleri kullanılıyor. Örümceğin kendisi ağını örmek konusunda çok az düşünür; tüm eylemleri tamamen içgüdüseldir. Her birinin ördüğü ağ bireysel, ifade edilmiş bir karaktere sahiptir. Ağa bakarak onu hangi örümceğin ördüğünü öğrenebilirsiniz. Ağ kurmanın yöntemleri ve temel prensipleri herkes için hemen hemen aynıdır. Öncelikle hangi yapılardan oluşuyor?

Bunlardan sekizi var: birinci dereceden bir çerçeve, ikinci dereceden bir çerçeve, yarıçaplar, bir merkez, sabitleme spiralleri, spiral içermeyen bir bölge, yakalama spiralleri ve bitmiş ağın yarıçaplarında yalnızca düğümlerin kaldığı yardımcı spiraller - yarıçapların ve yardımcı spirallerin daha önce kesiştiği yerlerde. Çerçeve dişleri, özellikle üsttekiler kalın ve az elastiktir. Yarıçaplar da esnek değildir, ancak tutucu spiraller tam tersine çok elastiktir - iki veya dört kez gerilebilirler ve ardından deforme edici kuvvet zayıflar zayıflamaz tekrar önceki uzunluklarına kısaltılırlar. Tutkal damlacıklarıyla kalın bir şekilde asılan yakalama spiralleri dışında tüm iplikler kurudur. Bu yüzden ağa ellerimle dokunduğumda parmaklarıma yapışıyordu.

İlk önce birinci dereceden çerçeveyi gerer. Tabanı genellikle iki ipliktir. Bir noktada geniş bir açıyla birleşirler ve oradan yukarı veya aşağı doğru uzaklaşabilirler - bunların hepsi örümceğin konumuna bağlıdır. Üstüne bir iplik yapıştıran örümcek, dikey olarak alçalır, üzerinde ağırlık yapar, alttaki katı bir nesneye, ipliği ona yapıştırır ve arkasındaki ikinci ipliği çekmeyi unutmadan tekrar yukarı doğru sürünür. siğiller. Üzerinde süründüğü ilk bacakla birbirine yapışmasını önlemek için dördüncü bacaklarından birinin ek bir pençesini aralarında tutar. Başlangıç ​​​​noktasına yükseldikten sonra yana doğru koşar - çerçevenin üst tabanının genişliği - ve arkasında çektiği ipliği oraya yapıştırır. Ağın temel taşı veya birinci dereceden çerçeve hazır. Geriye kalan tek şey, onu daha güçlü kılmak için ona ek iplikler örmek: sonuçta tüm ağ ona bağlı. Yarıçaplar nasıl örülür?

Örümcek, oluşturulan çerçevenin en yüksek noktasına tırmanır ve dairenin ilk çapı olacak yeni bir ipliğin başlangıcını oraya yapıştırır. Ağırlığıyla bezlerden çerçevenin alt kenarına doğru çekerek düşer. Çerçeveye bir iplik (bir asansör) yapıştırır ve onun boyunca dairenin gelecekteki merkezine doğru sürünür. Burada arkasından çektiği iplik buruşuyor ve bir top haline getiriliyor ve onu süründüğü ipin üzerine asıyor - bu, ağın merkezinin merkezidir. Tekrar yukarı doğru sürünür, dişlerin arasına bir pençe yerleştirerek (boyunca sürünür ve çeker), yana doğru koşar ve çekilen ağı çerçeveye yapıştırır - ilk yarıçap, çapın merkezinden çerçeveye çekilir. Kendisiyle birlikte aşağı çektiği çap boyunca merkezden tekrar merkeze doğru sürünür. Kendisiyle birlikte çektiği iplik, artık daha önce çekilen ipliklerle birbirine yapışmasına izin vermiyor. Çerçevenin alt kenarına ulaştıktan sonra yana doğru koşuyor ve ikinci yarıçapı oraya, çerçeveye bağlıyor. Böylece dönüşümlü olarak aşağı ve yanlara, sonra yukarı ve yanlara doğru hareket ederek, tüm çerçeveyi aralarında eşit açılı radyal dişlerle sıkar. Üçüncü ve tesadüfen dördüncü (merkezin ipliklerle rastgele kesiştiği) kompozit yapılar yakalayıcı ağ bitti.

Örümcek beşinci sabitleme spirallerini hızlı bir şekilde yapar: merkeze dönerek onları yarıçaptan yarıçapa fırlatır. Spiral içermeyen altıncı bölge kendiliğinden ortaya çıkıyor, üzerinde çalışmaya gerek olmadığından, sadece yanlışlıkla örgülenmediğinden emin olun. Ancak yedinci ve sekizinci yapısal unsurlar çok fazla çaba ve dikkat gerektiriyor.

Örümcek, dışarıdan merkeze doğru tuzak spiralleri örüyor. Bunun için üzerinde spiral şeklinde hareket edebileceği bir iskeleye ihtiyacı vardır. Yardımcı spiral görevi görürler, örümcek onları merkezden kenarlara doğru örer. Yardımcı spiraller boyunca çerçeveden merkeze doğru hareket ederek, dördüncü çiftin bacaklarıyla yarıçaplara çekip sabitlediği yakalayıcı spirallerin dönüşleri arasındaki mesafeyi ölçmek için ilk çift ayağı kullanır. İkinci ve üçüncü ayaklarda ağ boyunca ilerler. Yakalama spiralleri özel bir malzemeden - kalın bir şekilde tutkalla kaplanmış örümcek ağlarından dokunmuştur. İskele-yardımcı spiral amacını yerine getirir getirmez örümcek, üzerinde yaklaşık bir daire koştuktan sonra onu ısırır ve yer (böylece kendilerini oluşturan protein boşa gitmez). Bu nedenle işin sonunda spirallerden sadece düğümler kalır.

Örümcekler, yalnızca iyi beslenmeyle örümceklerde üretildiğinden ve hayvanın vücudu için pahalı olduğundan, araknoid sıvıyı dikkatli bir şekilde kullanmak zorunda kalırlar. Serbest bırakılıp sertleştirildikten sonra ağ artık geri çekilemez. Bazen yukarı doğru yükselen örümceğin giderek kısalan ağı emdiğini görebilirsiniz; ancak daha yakından incelendiğinde örümceğin onu basitçe bacaklarının etrafına veya vücudunun etrafına sardığı ortaya çıkıyor.

1. 3. Çelik kadar güçlü!

Örümcek ağları veya ağları tasarım açısından son derece çeşitlidir, ancak çalışma prensibi aynıdır: böcek gecikir, bu da ağ ipliklerinin titreşimi, yer değiştirmesi ve hatta kopmasıyla bildirilir. Çapraz örümceğin düz tekerlek şeklindeki ağında, üç boyutlu bir ağda olduğu gibi yoğun bir iplik örgüsü yoktur, bu nedenle tasarım sayesinde değil, liflerin özel özellikleri sayesinde avı tutmak mümkündür. Yeterince güçlüdürler ve kuvvetli gerilme altında yırtılmazlar ve geri esnemezler. Böyle bir ağın lifleri 4 kat veya daha fazla hızla büzülebilir ve gerilebilir.

İpliklerin bu kadar şaşırtıcı özelliklerinin nedeni nedir? Hayvanların saç, yün, tırnak ve tüylerinin bir parçası olan protein keratinine dayanmaktadır. Ağın liflerinin yapısı gerildiğinde iplikler düzleşir ve serbest bırakıldığında eski haline dönerler. ilk pozisyon yani yayın esnekliği.

Örümcek lifinin mukavemet ve elastikiyet açısından doğal ipeğe göre üstün olduğunu söyleyebiliriz. D.E. Kharitonov'a göre gerilme mukavemeti yaklaşık 175 g/mm2, doğal ipek için 33-43 g/mm2 ve yapay ipek için 18-20 g/mm2'dir. Bir örümceğin ağı insan saçından binlerce kat daha incedir. Lif inceliği ve mukavemeti denye adı verilen birimlerle ölçülür. Denye, 9 kilometre uzunluğundaki bir ipliğin gram cinsinden ağırlığıdır. İpek böceğinin ipliği 1 denye, insan saçı 50 denye ağırlığındadır. ağ yakalayıcıörümcek – yalnızca 0,07 denye. Bu da ekvator boyunca bağlanabilen örümcek ipliğinin Toprak ağırlığı 300 gramın biraz üzerindedir. İnce kumaşın gerilme mukavemeti çeliğin iki katı kadar güçlüdür, Orlon'dan, viskondan, sıradan naylondan daha güçlüdür ve özel yüksek mukavemetli naylona neredeyse eşittir, ancak bu daha da kötüdür çünkü çok daha az gerilebilir ve bu nedenle altında daha hızlı kırılır. aynı yük. İpek ipliği dünyadaki en güçlü zincirlerden biridir. Elastiktir, yırtılmadan eskisinin iki katı kadar uzayabilir. Bu kadar küçük bir çapa rağmen çelik kadar güçlüdür! Örümcek ağını amino asitlerden sentezler. Bu saf protein!

2. PRATİK BÖLÜM

DENEY No. 1. Amaç: Ağın suda batıp batmadığını belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: su dolu kap, örümcek ağı.

Deneyin ilerleyişi: ağı aşağıya indirdik soğuk su. Ağ batmadı.

Sonuç: Protein kökenli olup suda çözünmeyen ve su tarafından ıslanmayan küresel proteinler grubuna aittir.

DENEY No. 2 Amaç: Örümcek ağlarının %70 asetik asitte çözülüp çözülmediğini belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: cam bardak, %70 asetik asit, örümcek ağı.

Deneyin prosedürü: ağ bir cam bardağa yerleştirildi, %70 asetik asit damlatıldı. Ağ çözülmedi. 15 dakika geçti, ağ çözülmedi, 30 dakika sonra ağ da çözülmedi. 6 saatlik deneyden sonra ağ çözülmedi. 18 saat daha geçti ve ağ çözülmedi.

Sonuç: Örümcek ağları %70 asetik asitte çözünmez. Ancak malzeme (ağ) bir top şeklinde kıvrılmıştır, bu da onun saf protein olduğu anlamına gelir.

DENEY No. 3 Amaç: Örümcek ağlarının kabartma tozu içinde çözülüp çözülmediğini belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: cam bardak, suyla seyreltilmiş karbonat, örümcek ağı.

Deneyin prosedürü: Ağ bir cam bardağa yerleştirildi ve seyreltilmiş su ile kabartma tozu ilave edildi. Ağ çözülmedi. 5 dakika geçti, ağ çözülmedi, 30 dakika sonra da ağ çözülmedi. 4 saatlik deneyden sonra ağ çözülmedi. 12 saat daha geçti ve ağ çözülmedi.

Sonuç: Örümcek ağları alkali ortamda çözünmez.

4. DENEY Amaç: Örümcek ağının gerçekten saf bir protein olduğunu belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: test tüpü, şeffaf nitrik asit, saf beyaz örümcek ağı.

Deneyin prosedürü: Ağ bir test tüpüne yerleştirildi, nitrik asit damlatıldı. örümcek ağları çözüldü ve nitrik asit hafif sarıya döndü.

Sonuç: Örümcek ağı saf proteindir.

DENEY No. 5 Amaç: Ağın havaya erişim olmadan ayrışıp ayrışmadığını belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: mühürlü plastik torba, örümcek ağlı dal

Deneyin prosedürü: şeffaf bir torbaya örümcek ağları içeren bir dal yerleştirildi. Paket mühürlendi ve güneşte balkona asıldı. Bir ay boyunca interneti gözlemledik. Hava sıcaklığı değişmesine rağmen ağın rengi ve şekli değişmedi, aynı kaldı.

Sonuç: Ağ yoğun malzemeden dokunmuştur. Hava sıcaklığı elyafın kalitesini etkilemez. Ağın oluşturulduğu madde havada oksitlenmez ve havaya erişimi olmadan ayrışmaz. Bu, kimyasal bileşiminin saf protein olduğu anlamına gelir.

DENEY No. 6 Amaç: Örümcek ağının doğal kökenli olup olmadığını belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: kibritler, metal çubuk, örümcek ağı.

Deney prosedürü: Ağı tahta uçlu metal bir çubuğa tutturup ateşe veriyoruz. Yanıyor.

Sonuç: Web yanar, erimez. Bu, bunun kimyasal kirlilik içermeyen tamamen doğal bir ürün olduğu anlamına gelir. Özel bir yanan protein kokusuyla.

DENEY No. 7 Amaç: Ağın gerildiğinde gerçekten deforme olup olmadığını belirlemek. Peki web'in bir sinyal dizisi var mı?

Ekipman ve malzemeler: cetvel, dallar, örümcek ağları.

Deneyin ilerleyişi: 2 cm çapındaki ağın tutturulduğu dalları yanlara doğru hareket ettiriyoruz. Ağ 0,5 mm genişliğinde gerildi. Dalları serbest bıraktığımızda web eski konumuna geri döner. Ağı ölçüyoruz, aynı boyutta kalıyor ve deforme olmuyor.

Sonuç: Ağ elastiktir, gerildiğinde deforme olmaz veya kırılmaz. Bu, ipliğin, örümceğin amino asitlerden sentezlediği uzun bir elyaftan oluştuğu anlamına gelir. Ek olarak, örümcek dalın hareketine tepki gösterdi - ağında belirdi, bu da ağın gerçekten bir sinyal ipliğine sahip olduğu anlamına geliyor.

DENEY No. 8 Amaç: Sıcaklık değişikliklerinin ağın kalitesini ve görünümünü etkileyip etkilemediğini belirlemek.

Ekipman ve malzemeler: mühürlü plastik torba, dondurucu, termometre, örümcek ağı.

Deneyin prosedürü: Ağı kapalı bir plastik torbaya koyun ve 24 saat boyunca hava sıcaklığının eksi 10°C olduğu dondurucuya koyun. Görünüm ve kalite (yapışkan kaldı) açısından web değişmedi.

Aynı çantayı hava sıcaklığının artı 20ºС olduğu güneşe astık, ağın görünümü değişmedi, aynı kaldı. Webin kalitesi değişmedi; yapışkan kaldı.

Sonuç: ağın görünümünü ve kalitesini (yapışkanlık) etkilemez. keskin düşüş hava sıcaklığı.

Deney: Bir sinek yakaladım, dikkatlice ağa yerleştirdim, sinek sıkıştı, vızıldadı ve kaçmaya çalıştı. Sinyal ipliği seğirdi, örümcek anında dışarı atladı, sineğe doğru koştu ve bir taraftan, sonra diğer taraftan yaklaştı, sineğe bir şeyler yaptı ve sinek, örümcek ipliklerine sarılmış olarak azalmaya başladı. Bir dakikadan az zaman geçti ve sinek çoktan bağlanmıştı ve seğirmiyordu.

Sonuç: Gözlemlerimi ve araştırmalarımı yaptıktan sonra örümceğin hiçbir zaman tuzak ağının tam ortasında durmadığını, yakındaki bir barınakta saklandığını öğrendim. Ve ağdan barınağa kadar her zaman bir örümcek ağı uzanır - bir sinyal ipliği.

ÇÖZÜM.

Deneyler ve gözlemler yaparak ağın bir protein olduğu sonucuna vardım. Liflerin oldukça higroskopik olan amino asitler içerdiğini öğrendim. Protein zincirleri bir eksen boyunca yer alır ve uzun lifler oluşturur, amino asit bileşimleri ipek proteinlerine benzer. Ağ, kökeni itibariyle küresel proteinler grubuna aittir, suda çözünmez ve onun tarafından ıslanmaz. Tamamen hayvansal kökenli doğal bir üründür, yanar ve erimez.

Çalışırken örümcek ağlarının sadece boyutlarının değil, dokuma deseninin de farklılık gösterdiğini öğrendim. Örümcek ağını sıkarak çıkarıyor farklı hızlarda. Web anında donuyor. Örümcek, ağın üretimi çok fazla enerji gerektirdiğinden, aralıklı olarak iplik örer: 30-35 metre iplik ürettikten sonra birkaç gün içinde gücünü geri kazanır. Tüm krestovik ağların farklı ağları vardır, ancak tüm krestovik ağlar yuvarlaktır ve dantel gibi görünür. Ancak ev örümceklerinin ağları tamamen farklıdır; bir köşede, duvardan duvara, herhangi bir düzen olmaksızın gerilirler. İnce gri parçalar gibi. Ağaçlarda, çalılarda ve çimenlerde yaşayan örümceklerin ağ iplikleri, yine belirli bir sıraya göre daldan dala, yapraktan yaprağa, çimden çimene uzanır.

Örümcek lifinin çelikten daha güçlü, doğal ipekten daha elastik olduğunu öğrendim. Örümcek ağları çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. geniş aralıkçoraplardan balık ağlarına kadar pek çok eşya bulunuyordu ve daha önce giydirme malzemesi olarak kullanılıyordu.

Ağ ve örümcekler hakkında çok daha ilginç şeyler anlatabilirsiniz. Sonuçta örümcek ağları ve bunların yapıldığı ipek lifleri yeterince araştırılmamıştır. Ama yeni başlayanlar için bunun yeterli olduğunu düşünüyorum.

Artık her yaz onları dantel dokurken izleyeceğim, fotoğraf çekeceğim. Gelecekte faaliyetlerimi tıpla birleştirmeyi hayal ettiğim için çalışmalarım ve gözlemlerim gelecekte hem çalışmalarımda hem de meslek seçimimde bana faydalı olacak.

Belki gelecekte yeni doğanlar için çevre dostu ve zararsız bebek kıyafetleri yaratmak amacıyla örümcek çiftlikleri kurulacak. Hiçbir zaman kullanmayacağız kimyasal bileşimler Sinekleri öldürmek için imha edilmesi (yakılması, toprağa gömülmesi) gerekmeyen ve doğaya zarar veren örümcek ağlarını kullanacağız.

Hint yazları, yılın güneşinin son sıcak ışınlarını içinize çekebileceğiniz, mükemmel havanın tadını çıkarabileceğiniz ve geçen yazı görebileceğiniz harika bir sonbahar zamanıdır. Ancak her zamanki gibi bir şey balın fıçısını bozmuş olmalı. Ağ. O her yerde. Mutluluğumu zehirliyor, beni korkutuyor ve moralimi bozuyor. O sinir bozucu! Ağ en beklenmedik yerlerde, hatta bir dakika önce önümden birinin geçtiği yerde, yakınlarda bitki örtüsü olmasa bile bana doğru koşuyor.

Ayrıca örümcek ağının inanılmaz derecede güçlü ve dayanıklı bir malzeme olduğunu söylüyorlar. Örümcek ağını nasıl örer, onu her yere yayan şey nedir?

Bir örümceğin ağını örme algoritması

Okudum, ortaya çıktı incecik dantel yaratmak çok emek yoğun bir süreçtir sekiz bacaklı yaratıklar için (bu arada örümceklere böcek denemez). Şöyle bir şekilde çalışıyorlar:

• Uygun bir yer seçtikten sonra, karın bölgesinde bulunan araknoid siğillerden, dondurulduğunda özel bir sır çıkarırlar. uzun, ince bir ipliğe dönüşür;
• için beklemek esinti bu konuyu ele alacak ve onu bir desteğe taşıyacak - bir dal, bir çimen bıçağı, bir yaprak vb. ve ipliğin yakalandığı yere sürün ve onu güvenli bir şekilde sabitleyin;
• başka bir iş parçacığı oluştur ilkini tekrarlayarak düzeltin;
• ikinci ipliğin ortasına sürün ve üçüncü ipliği oluştur, ilk ikisine dik olarak yerleştirerek ve böylece sabitleyerek Y harfine benzeyen bir şekil oluşur.

Bu gelecekteki webin temelidir. Daha sonra örümcek, ipliklerin kesiştiği noktadan birkaç yarıçap daha uzatarak uçlarını iplik parçalarıyla birleştirir. Sonuç olarak, bir ağın iskeleti, kenarlı tuhaf kaburgalar ortaya çıkıyor.Daha sonra, bu boşluğun etrafında çırpınan örümcek, üzerine hızla bir dantel deseni örüyor.

Desenler iki spiral kullanılarak oluşturulmuştur. Yapışkan olmayan ilk örümcek çözgünün ortasından örer ve logaritmik spiralin şeklini tam olarak tekrarlar. ters yön ve Arşimet spiralinin şeklini tam olarak tekrarlıyor.

Web türleri

Gezegende 35 bin örümcek türü var. Sekiz bacaklı canlıların hepsi sıkı ağlar örmez.

Bazı temsilciler örgü örüyor bacaklarının arasında küçük bir örümcek ağı ağı, Avlarını beklerler ve üzerine hazırlanmış yapışkan bir ağ atarlar. Ve dokumayla hiç uğraşmayan temsilciler var. Kurbanı yakalıyorlar örümcek ipliğinden ev yapımı kement sonunda bir damla yapışkan madde var. Birlikte çalışan türler var geniş alanları bir ağ ile dolaştırıyor.

Web ne için kullanılır?

Webin en yaygın işlevi yiyecek için av yakalamak. Ancak bu onun tek amacı olmaktan çok uzaktır.

Başka bir web kullanımı:

• evi korumak için;
• ev dekorasyonu olarak;
• dişilerin yumurta bıraktığı kozalar için;
• bir ulaşım aracı olarak.

Uçan ağın sonbaharda istila ettiği gerçeğini açıklayan son nokta budur. Genç örümcekler bu şekilde bölgeye yayıldı.

Araknid düzeninin temsilcileri her yerde bulunabilir. Bunlar böcekleri avlayan avcılardır. Avlarını ağ kullanarak yakalarlar. Bu, sineklerin, arıların ve sivrisineklerin yapıştığı esnek ve dayanıklı bir elyaftır. Bir örümceğin ağını nasıl ördüğü, harika bir yakalama ağına bakarken sıklıkla sorulan bir sorudur.

Ağ nedir?

Örümcekler, küçük boyutları ve spesifik özellikleri nedeniyle gezegenin en eski sakinlerinden biridir. dış görünüş yanlışlıkla böcek olarak kabul edilirler. Aslında bunlar eklembacaklıların düzeninin temsilcileridir. Örümceğin vücudunda sekiz bacak ve iki bölüm bulunur:

• sefalotoraks;
• karın.

Böceklerden farklı olarak antenleri ve başlarını göğüsten ayıran bir boyunları yoktur. Bir eklembacaklıların karnı, örümcek ağı üretimi için bir tür fabrikadır. Güç veren alanin ve elastikiyetten sorumlu olan glisinden zenginleştirilmiş proteinden oluşan bir salgı üreten bezler içerir. İle kimyasal formül ağ böceklerin ipeğine yakındır. Bezlerin içinde salgı sıvı haldedir, ancak havaya maruz kaldığında sertleşir.

Bilgi. İpekböceği tırtıllarının ve örümcek ağlarının ipeği benzer bir bileşime sahiptir; %50'si fibroin proteinidir. Bilim adamları örümcek ipliğinin tırtıl salgısından çok daha güçlü olduğunu bulmuşlardır. Bunun nedeni lif oluşumunun özelliğidir.

Örümcek ağı nereden geliyor?

Eklembacaklıların karnında büyümeler var - araknoid siğiller. Üst kısımlarında araknoid bezlerin kanalları açılarak iplikler oluşur. Farklı amaçlarla (hareket ettirmek, indirmek, avı dolaştırmak, yumurtaları depolamak) ipek üreten 6 tip bez vardır. Bir türde bu organların tümü aynı anda oluşmaz; genellikle bir bireyde 1-4 çift bez bulunur.

Siğillerin yüzeyinde protein salgılanmasını sağlayan 500'e kadar dönen tüp bulunur. Örümcek ağını şu şekilde örer:

• örümcek siğilleri tabana (ağaç, çimen, duvar vb.) bastırılır;
• seçilen yere az miktarda protein yapışır;
• örümcek, ipliği arka ayaklarıyla çekerek uzaklaşır;
• ana iş için uzun ve esnek ön ayaklar kullanılır, onların yardımıyla kuru ipliklerden bir çerçeve oluşturulur;
• Ağ oluşturmanın son aşaması yapışkan spirallerin oluşmasıdır.

Bilim adamlarının gözlemleri sayesinde örümcek ağının nereden geldiği anlaşıldı. Karın üzerinde hareketli çift siğiller tarafından üretilir.

İlginç gerçek. Ağ çok hafiftir; Dünya'yı ekvator boyunca saran bir ipliğin ağırlığı yalnızca 450 gram olacaktır.

Balık ağı nasıl kurulur

Rüzgar, inşaatta örümceğin en iyi yardımcısıdır. Siğillerden ince bir iplik çıkaran örümcek, onu, donmuş ipeği önemli bir mesafeye taşıyan bir hava akışına maruz bırakır. Bu, bir örümceğin ağaçlar arasında ağ örmesinin gizli yoludur. Ağ, ağaç dallarına kolayca tutunur, onu bir ip gibi kullanarak eklembacaklıların bir yerden bir yere hareket etmesini sağlar.

Webin yapısında belirli bir desen izlenebilir. Temeli, bir noktadan ayrılan ışınlar şeklinde düzenlenmiş güçlü ve kalın ipliklerden oluşan bir çerçevedir. Örümcek dış kısımdan başlayarak daireler oluşturarak yavaş yavaş merkeze doğru hareket eder. Herhangi bir ekipman olmadan her daire arasında aynı mesafeyi koruması şaşırtıcıdır. Liflerin bu kısmı yapışkandır ve böceklerin sıkışıp kalacağı yerdir.

İlginç gerçek. Örümcek kendi ağını yer. Bilim adamları bu gerçek için iki açıklama sunuyorlar - bu şekilde balık ağının onarımı sırasında protein kaybı yenileniyor veya örümcek sadece ipek ipliklerde asılı olan suyu içiyor.

Ağ deseninin karmaşıklığı eklembacaklıların türüne bağlıdır. Alt eklembacaklılar basit ağlar oluştururken, yüksek eklembacaklılar karmaşık geometrik desenler oluşturur. 39 yarıçaplı ve 39 spiralden oluşan bir tuzak kurduğu tahmin edilmektedir. Düz radyal dişlere, yardımcı ve yakalayıcı spirallere ek olarak sinyal dişleri de vardır. Bu unsurlar yakalanan avın titreşimlerini yakalar ve avcıya iletir. Karşısına yabancı bir cisim (dal, yaprak) çıkarsa, küçük sahibi onu ayırıp atar, ardından ağı onarır.

Büyük ağaç araknidleri, çapı 1 m'ye kadar olan tuzakları çeker, sadece böcekler değil, aynı zamanda küçük kuşlar da bunlara düşer.

Bir örümceğin ağını örmesi ne kadar sürer?

Bir yırtıcı, böcekler için açık bir tuzak oluşturmak için yarım saatten 2-3 saate kadar zaman harcar. Çalışma süresi şunlara bağlıdır: hava koşulları ve planlanan ağ boyutları. Bazı türler her gün ipek iplik örüyor, bunu yaşam tarzlarına bağlı olarak sabah veya akşam yapıyor. Bir örümceğin ağını örmesinin ne kadar süreceğini belirleyen faktörlerden biri de onun türü (düz veya hacimli). Düz olan, radyal ipliklerin ve spirallerin tanıdık versiyonudur ve hacimsel olan, bir elyaf yığınından yapılmış bir tuzaktır.

Webin amacı

İnce ağlar yalnızca böcek tuzakları değildir. Örümceklerin yaşamında ağın rolü çok daha geniştir.

Avı yakalamak

Tüm örümcekler yırtıcı hayvanlardır ve avlarını zehirle öldürürler. Dahası, bazı bireyler kırılgan bir yapıya sahiptir ve kendileri de eşekarısı gibi böceklerin kurbanı olabilirler. Avlanmak için barınağa ve tuzağa ihtiyaçları var. Yapışkan lifler bu işlevi yerine getirir. Ağa yakalanan avı bir iplik kozasına dolaştırırlar ve enjekte edilen enzim onu ​​sıvı hale getirene kadar bırakırlar.

Araknid ipek lifleri insan saçından daha incedir ancak spesifik gerilme mukavemetleri çelik tel ile karşılaştırılabilir düzeydedir.

Üreme

Çiftleşme döneminde erkekler kendi ipliklerini dişinin ağına bağlarlar. İpek liflerine ritmik bir şekilde vurarak niyetlerini potansiyel bir partnere iletirler. Kur yapmayı kabul eden dişi, çiftleşmek için erkeğin bölgesine iner. Bazı türlerde eş arayışını dişi başlatır. Örümceğin onu bulduğu feromonlu bir iplik salgılar.

Gelecek nesiller için ev

Yumurta kozaları ipeksi ağ salgısından dokunur. Eklem bacaklıların türüne bağlı olarak sayıları 2-1000 adettir. Dişiler yumurtaların bulunduğu ağ keselerini güvenli bir yere asarlar. Kozanın kabuğu oldukça güçlüdür, birkaç katmandan oluşur ve sıvı salgıyla doyurulur.

Örümcekler yuvalarında duvarların etrafına ağlar örerler. Bu, uygun bir mikro iklimin yaratılmasına yardımcı olur ve kötü hava koşullarına ve doğal düşmanlara karşı koruma görevi görür.

Hareketli

Bir örümceğin neden ağ ördüğü sorusunun cevaplarından biri de iplikleri ağ olarak kullanmasıdır. araç. Ağaçlar ve çalılar arasında hareket etmek, hızlı bir şekilde anlamak ve düşmek için güçlü liflere ihtiyacı vardır. Uzun mesafelerde uçmak için örümcekler yüksek yüksekliklere tırmanır, hızla sertleşen bir ağı serbest bırakır ve ardından şiddetli bir rüzgarla birkaç kilometre uçup giderler. Çoğu zaman geziler sıcak havalarda yapılır açık günler Hint yazı.

Örümcek neden ağına yapışmaz?

Örümcek, kendi tuzağına düşmemek için hareket etmek üzere birkaç kuru iplik yapar. Ağların karmaşıklıklarında yolumu mükemmel bir şekilde biliyorum ve o, sıkışıp kalan ava güvenli bir şekilde yaklaşıyor. Genellikle balık ağının ortasında yırtıcı hayvanın avını beklediği güvenli bir alan kalır.

Bilim adamlarının örümceklerle avlanma tuzakları arasındaki etkileşime olan ilgisi 100 yıldan fazla bir süre önce başladı. Başlangıçta patilerinde yapışmayı önleyen özel bir kayganlaştırıcı olduğu öne sürüldü. Teorinin hiçbir onayı bulunamadı. Örümceğin bacaklarının donmuş salgıdan gelen lifler boyunca hareketinin özel bir kamerayla filme alınması, temas mekanizması hakkında bir açıklama sağladı.

Bir örümcek üç nedenden dolayı ağına yapışmaz:

• bacaklarındaki çok sayıda elastik kıl, yapışkan spiralle temas alanını azaltır;
• örümceğin bacaklarının uçları yağlı bir sıvıyla kaplıdır;
• hareket özel bir şekilde gerçekleşir.

Araknidlerin yapışmasını önlemeye yardımcı olan bacak yapısının sırrı nedir? Örümceğin her bacağında yüzeye tutunmasını sağlayan iki destekleyici pençe ve bir esnek pençe vardır. Hareket ettikçe iplikleri ayaktaki esnek tüylere doğru bastırır. Örümcek bacağını kaldırdığında pençe düzleşir ve tüyler ağı iter.

Diğer bir açıklama ise eklembacaklıların bacağı ile yapışkan damlacıklar arasında doğrudan temasın olmamasıdır. Ayağın kıllarına düşerler ve daha sonra kolayca ipliğe geri akarlar. Zoologların teorileri ne olursa olsun, örümceklerin kendi yapışkan tuzaklarının esiri olmadıkları gerçeği değişmeden kalır.

Akarlar ve sahte akrepler gibi diğer eklembacaklılar da ağ örebilir. Ancak ağları, güç ve yetenekli dokuma açısından gerçek ustaların - örümceklerin eserleri ile karşılaştırılamaz. Modern bilim henüz sentetik bir yöntem kullanarak ağı yeniden üretemiyor. Örümcek ipeği yapma teknolojisi doğanın gizemlerinden biri olmaya devam ediyor.

Bir örümceğin ağını nasıl ördüğünü incelemek için bilim insanları Nephila'yı seçti. Bu tropik örümcek türü, balık yemi yapımında bile kullanılan alışılmadık derecede güçlü ipek iplikleriyle ünlüdür. Nefiller devasa örümcek ağları örüyorlar ve doymak bilmez iştahları var. Esas olarak sinekler ve diğer böceklerle beslenirler. Sinekler en sevdikleri yiyecektir ancak bazen küçük kuşlar da ağlara takılabilir.

Nefil örümcekleri zehirlidir ve zehirleri karakurt zehiriyle karşılaştırılabilir düzeydedir. Ancak bu, anakronistleri örümcek ağının nerede oluştuğunu ve nasıl kullanıldığını bulmaya çalışmaktan alıkoymadı. Örümcek ipeği inanılmaz derecede dayanıklı bir malzemedir. İnsan tarafından icat edilen tüm sentetik polimer malzemelerin mukavemetini aşıyor. Örümcekler ondan yalnızca kendi ağırlığına dayanabilen değil, aynı zamanda uçan bir böceğin darbesinin enerjisini de emebilen bir ağ örmeyi başarırlar.

Örümcek, ağını oluşturmak için insan saçından otuz kat daha ince bir iplik kullanır. Örümcekler, yuvalar için yapı malzemesi arayan diğer hayvanlardan farklı olarak dikkat çekicidir. çevre(örneğin kuşlar yuva yapmak için ince dallar ararlar) vücutlarının içinde çok sayıda inşaat malzemesi depolamayı başarırlar.

Örümcek ağları nereden geliyor? Ağın malzemesi, örümceğin vücudunda depolanan ipektir. Ancak orada, iki tür proteinin rastgele yüzdüğü bir çorba gibi bir tür protein kütlesine benziyor. Bu çorba, vücudunun donatıldığı özel şekilli özel bezlerden salındığında hemen değişime uğrar ve sertleşir. Örümceğin birkaç ipek bezi vardır. Örümceğin ağın kalınlığını, gücünü ve yoğunluğunu değiştirmesine olanak tanırlar. Yetişkin bir örümceğin arka arkaya üç ağ örmeye yetecek kadar malzemesi vardır. Deneyler sırasında bilim insanları örümceğin üzerinden 30 metre uzunluğunda bir ipek iplik çekti.

Örümcek ağını nasıl örer? Bir ağı örmek çok karmaşık ve iyi kalibre edilmiş bir süreçtir. Örümceğin vücudun arkasından çıkardığı ilk iplik, ağın temelini oluşturmaya yarar ve ilk sıralı protein türünden oluştuğu için en güçlüsüdür. Daha sonra örümceğin, ağın merkezinden dış kenarlara kadar tamamen farklı kalitede iplik yollarını döşediği geçici bir çerçeve yapılır. Daha sonra örümcek, ağı dış kenardan merkeze doğru bir daire şeklinde örmeye başlar. Örümcek geçici çerçeveyi yer ve onun yerine çok elastik ve yapışkan ipek koyar. Bilim insanları bu ölümcül tuzak silahını, yani yapışkan ipeği elektron mikroskobu altında inceledi. Üzerinde minik yapıştırıcı damlacıkları vardı. Ancak örümceğin neden ağına yapışmadığı başka bir yazının konusu.