https://frosthead.com

Kérdezd meg Smithsonianot: Hogyan készítik a pókok internetet?

A pókok ügyes mérnökök, lenyűgöző tervezési képességekkel és olyan anyaggal tehetséges, amelyek lehetővé teszik számukra a szigorú és funkcionális hálózatok pontos megtervezését.

kapcsolodo tartalom

  • Kérdezd meg Smithsonianot: Ugrhatnak az elefántok?
  • Több tucat rovar és pók élhet házának minden szobájában
  • Kérdezd meg Smithsonianot: Hogyan befolyásolják a színek a hangulatunkat?
  • Kérdezd meg Smithsonianot: Mi az a szeplő?
  • Kérdezd meg Smithsonianot: Hogy készít egy múmiát?

Az anyag - a pók-selyem - kémiai tulajdonságai miatt fényes, erős és könnyű. Erősebb, mint az acél, és lenyűgöző szakítószilárdságú, vagyis sokat nyújtható, mielőtt bepattanna. A tudósok évtizedek óta próbálják dekódolni, hogy pontosan mi adja a selyemnek szilárdságot és rugalmasságot, ám eddig csak nyomokat találtak.

Bármelyik pók akár hétféle selyemfajtát is előállíthat, de általában négy-ötféle selyemből állíthatja össze - mondja Jonathan Coddington, a Globális Genom Kezdeményezés igazgatója és a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum vezető tudósa.

A pókok selyemüket többféle célra használják, beleértve a webépítést is. Ezt a sokféleséget nem nehéz elképzelni, tekintettel arra, hogy a Föld a Pók Világkatalógusa szerint 45 749 pókfajnak ad otthont. A szám folyamatosan változik az új fajok gyakori felfedezésével.

Miért építsünk hálókat? Coddington szerint "nagyon sok bűncselekmény és védelem". "Ha egy interneten fogsz élni, ez egy védekező struktúra lesz" - mondja, megjegyezve, hogy a szálak rezgései figyelmeztethetik a pókokat a ragadozókra. A webeket zsákmányok elfogására is használják - mondja Coddington, akinek kutatása részben a pók evolúciójára és a taxonómiára összpontosított.

A pókok néha megeszik a saját hálójukat, amikor elkészítik velük, mint a selyemkészlet feltöltésének módját.

A pók-selyem összekapcsolt fehérje láncokból készül, amelyek elősegítik az erősségét, valamint az össze nem kapcsolt területek, amelyek rugalmasságot adnak neki. Belső mirigyekben termelődik, oldódó formájuktól megszilárdult formává alakul, majd a pók hasán lévő spinneretek segítségével rostba fonják.

A pókok több spinnerete és nyolc lába jól használható a webépítéshez. A web architektúrája nagyon fajspecifikus - mondja Coddington. "Ha megmutat nekem egy internetet, meg tudom mondani, hogy mi a pók készítette" - mondja, és hozzáteszi, hogy a pókok "megítélés alatt állnak" arról, hogy hol készítenek internetet. Néhányan otthon lehetnek a papírpohár alján, mások nem érintik azt a helyet.

A legtöbb webépítés a sötétség fedezete alatt zajlik.

A tipikus gömbszövő pók (az az amerikaiak számára legjobban ismert csoport) sík gömbhálót épít fel, amelyet hét fickó vonal függeszti fel, levelekhez, gallyakhoz, sziklákhoz, telefonoszlopokhoz vagy más felületekhez. Levélből vagy más tárgyból lógva a póknak ebből a pontból meg kell kapnia selyemét a többi felületre.

A pók azzal kezdődik, hogy a selymet egy mirigyből húzza, mellyel a negyedik lába van. Az ellentétes negyedik lábat arra használják, hogy körülbelül 20 további selyemmirigyből több szál selyemszálat húzzanak ki, és így ballonszerű struktúrát hoznak létre. A pók türelmesen ül, tudva, hogy végül meleg szellő lép fel a ballont, amely elviszi az első selyemvonalat.

Végül a ballon hátsó selyemszála megszólal - és mint egy horgász, akinek hala van a vonalon, a pók érezheti a találatot. Meghosszabbítja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a selyemszál ténylegesen hozzá van-e kötve, majd húzza ki az új selymet, és rögzíti a szálat bármire, amelyen rajta van, és elkezdi összegyűjteni a megrepedezett szálat, és a végpont felé húzza, miközben új selyemmel mutogat azt. Ez az új selyem az első sík vonal. A pók ezt 20-szor megteheti, és száraz (nem ragadós) selyemvonalak hálózatát hozza létre, minden irányba ívelt.

Ezután a póknak meg kell határoznia, hogy ezek közül a vonalak közül melyik képezi a hét jó rögzítési pontot - síkban kell lenniük, és „hasznos módon kell elosztani a kör körül, amelyet a háló elfoglal” - mondja Coddington. A pók levágja azokat a 13 sort, amelyeket nem fog használni. "Most, hogy megvan a hét szükséges melléklete, nem kell többé megérintetnie a talajt, leveleket, gallyakat és bármit ... a saját, vitathatatlanul szolipszistás világában vagy."

Ezután a pók elkezdi forogni a hálójában, ez egy viszonylag egyszerű és kiszámítható folyamat. Kívülről indul, és úgy működik, hogy a szegmenseket szegmensenként a lábakkal rögzíti, koncentrikus köröket hoz létre, és ragacsos selyem középső spiráljával végződik, amely csapdába ejti a nagyon szükséges zsákmányt - az összes olyan energia, amelyet a szövet elkészítéséhez kimerítik, a fehérjekészletek kimerülnek.

A ragadós cucc pusztán immobilizálja a zsákmányt. A puccs pofájából származik. "A legtöbb pók fogaival támad" - mondja Coddington. „Csak belépnek, és halálra harapják a dolgot.” Ez azonban kockázatos javaslat, mert a zsákmány nem biztos, hogy teljesen beragadt.

Néhány pók család kifejlesztett egy alternatív bűncselekményt: a ragacsos-selyem pakolás támadást. Ezek a pókok ragacsos selyemszálat vettek a földre. Amikor egy rovar keresztezi, a vibráció figyelmezteti a pókot, amely aztán megtámad, és ragadós, erős selyemvonalakat robbant körül a rovar körül, és körülteszi, amíg teljesen immobilizálódnak. A pók ezután bemozdul a halálos harapáshoz. De ez inkább ritka, mint szabály a pókvilágban.

Sok kutató tanulmányozza a pók viselkedését és a pók selyemét abban a reményben, hogy egy nap képes lesz az anyagot gazdálkodni vagy géntechnológiával reprodukálni. A selyem felhasználható például a testpáncél erősségének növelésére vagy bőrátültetések létrehozására. "Ez nagyszerű dolog lenne az emberiség számára" - mondja Coddington.

Jelenleg egy maroknyi társaság fektet be a pók-selymekbe, köztük Ann Arbor, a michigan-i székhelyű Kraig Biocraft Laboratories, a svéd biotechnológiai cég, a Spiber Technologies és egy német AMSilk cég, amely szerint genetikailag olyan fehérjét készített, amely hasonló a pókhoz. selyem, amelyet jelenleg használnak samponokban és más kozmetikumokban.

A te sorod van Kérdezd Smithsonian-t.

Kérdezd meg Smithsonianot: Hogyan készítik a pókok internetet?