Ämblikud on osavad insenerid, kellele on andekas hämmastav planeerimisoskus ja materjal, mis võimaldab neil täpselt kujundada rangeid ja funktsionaalseid veebikesi.
Seotud sisu
- Küsi Smithsonianilt: kas elevandid võivad hüpata?
- Teie maja igas toas võib elada kümneid putukaid ja ämblikke
- Küsi Smithsonianilt: kuidas mõjutavad värvid meie tuju?
- Küsi Smithsonianilt: mis on freckle?
- Küsi Smithsonianilt: kuidas sa muumiat teed?
Materjalil - ämblik-siidil - on keemilised omadused, mis muudavad selle läikivaks, tugevaks ja kergeks. See on terasest tugevam ja muljetavaldava tõmbetugevusega, mis tähendab, et enne selle klõpsamist saab seda palju venitada. Teadlased on aastakümneid püüdnud dekodeerida täpselt seda, mis annab siidile nii tugevuse kui elastsuse, kuid seni on nad leidnud ainult vihjeid.
Iga üksik ämblik võib valmistada kuni seitset erinevat tüüpi siidi, kuid üldjuhul valmistab see nelja kuni viit tüüpi, ütleb Jonathan Coddington, ülemaailmse geenivarami algatuse direktor ja Smithsoniani riikliku loodusloomuuseumi vanemteadur.
Ämblikud kasutavad oma siidi mitmel otstarbel, sealhulgas veebiehitamiseks. Seda mitmekesisust pole raske ette kujutada, arvestades, et Maa Spider-kataloogi andmetel elab Maal 45 749 ämblikuliiki. Uute liikide sagedase avastamisega muutub arv pidevalt.
Miks ehitada veebikesi? Coddington ütles, et need teenivad "üsna palju solvangut ja kaitset". "Kui kavatsete elada veebis, on see kaitserajatis, " ütleb ta, märkides, et kiudude vibratsioon võib ämblikke kiskjatele hoiatada. Veebikesi kasutatakse ka röövloomade püüdmiseks, ütles Coddington, kelle uurimistöö on keskendunud osaliselt ämblike evolutsioonile ja taksonoomiale.
Mõnikord söövad ämblikud siidivarude täiendamiseks omaenda võrke, kui nendega on tehtud.
Spider-siid on valmistatud ühendatud valguahelatest, mis aitavad muuta selle tugevaks, ja ühendamata aladest, mis annavad sellele paindlikkuse. Seda toodetakse sisenäärmetes, liikudes lahustuvast vormist karastatud vormi ja seejärel ketratakse see ämbliku kõhule asetatud spinnerettide abil kiududeks.
Ämblike mitu spinneretti ja kaheksa jalga on veebi loomiseks kasulikud. Veebi arhitektuur on väga liigispetsiifiline, väidab Coddington. "Kui näitate mulle veebi, võin teile öelda, mis ämblik selle tegi, " ütleb ta ja lisab, et ämblikel on "oma arvamus" selle kohta, kus nad veebi loovad. Mõni võib olla kodus paberitopsi põhjas, teised ei puutu sellesse ruumi.
Enamik veebiehitust toimub pimeduse varjus.
Tüüpiline orbiidist ämblik (rühm, mis on ameeriklastele kõige tuttavam) ehitab tasapinnalise orbiidi, mis on riputatud seitsme tüübiga, mis on kinnitatud lehtede, okste, kivide, telefonipostide või muude pindade külge. Ämblik peab lehest või mõnest muust esemest rippus saama selle siidi sellest punktist teistele pindadele.
Ämblik alustab siidi tõmbamisega näärmest, mille neljas jalg on. Vastupidist neljandat jalga kasutatakse umbes 20 lisanduvast siidnäärmest mitmete siidi ahelate väljatõmbamiseks, luues õhupallilaadse struktuuri. Ämblik istub kannatlikult, teades, et lõpuks võtab soe tuul õhupalli üles, mis viib esimese rea siidi ära.
Lõpuks kipub õhupalli tagant siidilõng kinni jääma - ja nagu õngitseja, kellel on õngejada kala, saab ämblik lööki tunda. See veendub, et siidikinnitus on õigesti kinnitatud, siis tõmbab uus siid välja ja kinnib selle külge, kuhu iganes asetseb, ja hakkab kogunema kinnitunud lõime üles, tõmmates end lõpp-punkti poole, kogu aeg uue siidi taha pannes seda. See uus siid on esimene tasapinnaline joon. Ämblik võib seda teha 20 korda, luues igas suunas kaarevate kuivade (mitte kleepuvate) siidijoonte võrgu.
Seejärel peab ämblik kindlaks määrama, millised neist joontest moodustavad seitse head kinnituspunkti - need peavad olema tasapinnalised ja „jaotatud kasulikult ümber ringi, mille veebi hõivab”, ütleb Coddington. Ämblik lõikab ära 13 rida, mida ta ei kasuta. "Nüüd, kui teil on seitse vajalikku manust, ei pea te enam maad, lehti, oksi ega midagi puutuma ... olete oma, vaieldamatult solipsistlikus maailmas."
Siis hakkab ämblik oma veebi keerutama, see on suhteliselt lihtne ja etteaimatav protsess. See algab väljastpoolt ja töötab oma moodi, kinnitades segmentide kaupa osade kaupa jalad, luues kontsentrilised ringid ja lõpetades kleepuva siidi keskmise spiraaliga, mis püüab kinni vajaminevat saagiks - kogu veebi valmistamiseks investeeritud energia kahandab valguvarusid.
Kleepuv kraam lihtsalt immobiliseerib saakloomi. Riigipööre pärineb ämbliku lõugadest. "Enamik ämblikke ründab oma hammastega, " ütleb Coddington. “Nad lihtsalt käivad sisse ja hammustavad asja surnuks.” See on aga riskantne ettepanek, kuna saak ei pruugi olla täielikult kinni jäänud.
Mõnedes ämblike peredes on välja töötatud alternatiivne ründamisviis: kleepuva siidi mähise rünnak. Need ämblikud panid kleepuva siidi lõnga üle kogu maa. Kui putukas ristub, annab vibratsioon ämblikust märku, mis seejärel ründab, kihutades putuka ümber kleepuva tugeva siidi jooni ja mähkides seda kuni täieliku liikumatuseni. Seejärel liigub ämblik surmahammustuse jaoks sisse. Kuid see on ämblikumaailmas pigem haruldus kui reegel.
Paljud teadlased uurivad ämblike käitumist ja ämblik-siidi lootuses, et mõni päev on võimalik materjali kasvatada või seda võib-olla reprodutseerida geenitehnoloogia abil. Siidi saab kasutada näiteks keharüü tugevuse suurendamiseks või nahapookide loomiseks. "See oleks inimkonna jaoks suurepärane asi, " ütleb Coddington.
Ämbliksiidisse on praegu investeeritud käputäis ettevõtteid, sealhulgas Ann Arbor, Michiganis asuv Kraig Biocraft Laboratories, Rootsi biotehnoloogiaettevõte Spiber Technologies ja Saksamaa ettevõte AMSilk, kelle sõnul on ta geneetiliselt muundanud ämblikule sarnast valku. siid, mida kasutatakse praegu šampoonides ja muudes kosmeetikatoodetes.
On teie kord küsida Smithsonianilt.
