Pentru a studia modul în care un păianjen țese o pânză, oamenii de știință au ales nephila (Nephila). Acest tip de păianjen tropical este renumit pentru firul său de mătase neobișnuit de puternic, care este chiar folosit pentru a face momeală pentru prinderea peștilor. Nefilii țes pânze uriașe de pânze de păianjen și au un apetit brutal. Se hrănesc în principal cu muște și alte insecte. Muștele sunt hrana lor preferată, dar uneori păsările mici sunt prinse în plase.

Păianjenii Nephila sunt otrăvitori, iar veninul lor este comparabil ca toxicitate cu otrava de karakurt. Dar pentru a afla unde se formează pânza și cum este folosită pânza de păianjen, acest lucru nu i-a oprit pe anacrologi. Mătasea de păianjen este un material extrem de durabil. Depășește ca rezistență toate materialele polimerice sintetice inventate de om. Din el, păianjenii reușesc să țese o pânză care poate rezista nu numai propriei greutăți, ci și să stingă energia de impact a unei insecte zburătoare.

Pentru a construi o pânză, un păianjen folosește un fir de treizeci de ori mai subțire decât un păr uman. Păianjenii sunt remarcabili prin aceea că, spre deosebire de alte animale care caută materiale de construcție pentru cuiburi mediu inconjurator(de exemplu, păsările caută ramuri pentru a-și construi cuiburi), reușesc să depoziteze o mulțime de materiale de construcție în interiorul corpului lor.

De unde vine pânza de păianjeni? Semnul pentru pânză - mătase, este depozitat în corpul păianjenului. Doar acolo are aspectul unei anumite mase proteice, ca o supa, unde doua tipuri de proteine ​​inoata aleatoriu. Cand aceasta supa este eliberata in exterior prin glandele speciale de o forma speciala cu care este echipat corpul ei, sufera modificari aproape imediat, devine tare. Există mai multe glande de mătase în păianjen. Ele permit păianjenului să schimbe grosimea, rezistența și densitatea pânzei. Un păianjen adult are suficient material pentru a țese trei pânze la rând. În timpul experimentelor, oamenii de știință au tras un fir de mătase dintr-un păianjen, lung de 30 de metri.

Cum își învârte pânza un păianjen? Țeserea unei țesături este un proces foarte complex și bine ajustat. Primul fir pe care păianjenul îl trage din spatele corpului servește la crearea bazei pânzei, în timp ce este cel mai puternic, deoarece constă din primul tip ordonat de proteine. Apoi se realizează un cadru temporar, pentru care păianjenul de la centrul pânzei până la marginile exterioare așează căi de fire de o calitate complet diferită. Apoi păianjenul începe să țese o rețea într-un cerc de la marginea exterioară până la centru. În același timp, păianjenul mănâncă cadrul temporar și îl înlocuiește cu o mătase foarte elastică și lipicioasă. Aceasta este armă mortală pentru capcană - mătase lipicioasă, oamenii de știință au examinat sub microscop electronic. Pe ea erau mici picături de lipici. Dar de ce păianjenul nu se lipește de pânza sa este subiectul unui alt articol.

Majoritatea tipurilor de păianjeni învârt pânze, dar nu toate, cum ar fi tarantulele. Multe tarantule se înfundă în pământ și eliberează un pic de pânză, acoperind intrarea în „peșteră” pentru a facilita prinderea insectelor zburătoare. Toți păianjenii, indiferent dacă învârt pânze sau nu, au mai mulți aspecte comune: au opt picioare, toti se hranesc cu insecte. Amintiți-vă că păianjenii înșiși nu sunt insecte.

Păianjenii aparțin arahnidelor sau arahnidelor - acestea sunt animale, care includ căpușe și scorpioni într-un grup. Există aproximativ 40 de mii de specii de păianjeni.

De ce este nevoie de un web?

Pot țese produse foarte simple, sau pot țese adevărate opere de artă. Chiar și atunci când pânza este gata, păianjenul nu se instalează în ea pentru totdeauna. Păianjenul însuși poate pândi sub șindrila de acoperiș sau în colțul unei ferestre sau sub o stâncă. Scopul rețelei este de a prinde insecte. Poate dura câteva ore pentru a țese o rețea de calitate.

Materiale conexe:

De ce mârâie un câine la stăpânul său?

Cum țes păianjenii pânze?

De exemplu, un păianjen țesător folosește mai multe tipuri de fire pentru a construi o pânză. Pentru a crea un fond de ten, ca să spunem așa, un cadru, el scoate în evidență o pânză uscată. Iar pentru a prinde insecte, țesătorul pune pe bază o pânză lipicioasă. Firul de pânză (un fel de „mătase”) este secretat de glande speciale de pe abdomenul păianjenului. Diferite glande secretă Tipuri variate mătăsuri. Păianjenul poate, în funcție de scopul țeserii pânzei, să folosească unul sau altul material din pânză.

Păianjenul rotund începe să țese pânza, aruncând firul în vânt. Mătasea zboară în vânt și se agață de ceva, cum ar fi o creangă de copac, ceea ce permite păianjenului să se cațere în acest fir și să adauge un alt fir celui original pentru a-l face mai puternic. După ce păianjenul a făcut contururile generale ale pânzei, el învârte un fir care leagă o parte a pânzei de cealaltă. Din centrul acestui fir de legătură, păianjenul începe să țese un alt fir care va conecta centrul pânzei de firul lateral.

Materiale conexe:

Viața dublă a unei broaște

Apoi păianjenul va pune o mulțime de fire uscate de conectare de la marginile pânzei de-a lungul razelor sale spre centru, ca spițele într-o roată de bicicletă. Apoi aceste „ace de tricotat” sunt împletite cu fire circulare. Se dovedește o pânză uscată în spirală. Apoi se aplică un fir adeziv pe suprafața pânzei uscate. Acum păianjenul scapă de pânza uscată - o mănâncă. Uneltele de pescuit sunt gata, capcanele pentru insecte sunt gata.

Construcție web

Designul web-ului, conform experților, variază în funcție de metoda de vânătoare. Pentru noi, întregul web pare să fie același și format din elemente complet standard. O astfel de impresie înșelătoare este creată pentru că nu vedem rețeaua în lumină ultravioletă.

Păianjenii sunt mici fabrici de țesut, sunt capabili să producă fire subțiri, din care dantelă este țesut cu pricepere. Dantelerii cu experiență le pot invidia viteza și abilitățile. De unde își iau păianjenii pânzele?

Dacă întoarceți insecta și priviți cu atenție, veți vedea tuberculi pe abdomen. Acestea sunt veruci arahnoizi, care s-au format în procesul de evoluție din atrofie picioarele din spate. În cavitatea abdominală a păianjenului se află numeroase glande de păianjen, ale căror canale se deschid și se închid cu tuburi mici de filare. Fiecare specie are un număr diferit de ele, unele exemplare au până la 500 din aceste tuburi. Aceasta este o „fabrică de țesut” în miniatură. Glandele produc neobosit lichid. Un secret vâscos constă într-o proteină care se întărește instantaneu atunci când intră în contact cu aerul. Lichidul trece prin tuburi subțiri și, după ce a înghețat, formează o rețea.

Păianjenul apasă negii de păianjen la suprafață, un secret lipicios curge din ele și se lipește de el. Fluidul continuă să curgă din canalele de păianjen. Cu ajutorul picioarelor din spate, păianjenul întinde lichidul într-un flux subțire, care se solidifică rapid, formând o pânză de păianjen.

Pânza este cel mai subțire fir de zece ori mai subțire decât un păr uman. Este foarte durabil și flexibil. De exemplu, firul de mătase naturală este de șase ori mai mic decât pânza de păianjen în ceea ce privește rezistența.

Păianjenul folosește pânza în diverse scopuri. Înfășurat cu grijă în jurul depunerii ouălor, păianjenul își protejează viitorii urmași de prădători și uscare. Pentru coconi, păianjenul folosește o pânză specială care conține un antibiotic. El este cel care protejează zidăria de ciuperci și bacterii patogene.

Pânzele de păianjen sunt un instrument excelent pentru vânătoare. Plasele țesute au un mijloc lipicios. Insecta, căzută în „lațuri”, se lipește și rezistă cu disperare, se încurcă. Păianjenul urmărește cu calm ce se întâmplă din lateral. Faptul că plasele au prins „prânzul” este cunoscut păianjenului prin mișcările pânzei de semnalizare, pe care a adus-o cu prudență direct în gaura lui. Păianjenul mănâncă prada epuizată.

Plasele de capcană sunt o minune a ingineriei. Arahnidele s-au gândit la toate până la cel mai mic detaliu. În primul rând, țes un cadru - fire longitudinale și transversale la o anumită distanță. Marginile cadrului sunt atașate de o suprafață fixă, poate fi un copac, o piatră, un perete etc. Firele de susținere a grinzii sunt în formă de fulg de zăpadă. Insecta le țese din material neadeziv, de-a lungul căruia păianjenul va ajunge la victima prinsă.

A doua etapă a țeserii plaselor de captare este așezarea firelor spiralate. În aceste scopuri, păianjenii folosesc material lipicios; o insectă neglijentă se va lipi de aceste fire. Acoperirea își pierde capacitatea de a adera în timp, așa că mulți păianjeni îl acoperă din când în când cu un strat proaspăt de „clei”. Pentru a țese o astfel de structură, păianjenul va cheltui cantitate minimă web și timp.

Păianjenii acoperă intrarea în gaură cu un strat gros de pânze de păianjen. În primul rând, salvează de vreme rea, în al doilea rând, protejează de inamici și, în al treilea rând, microclimatul dorit este creat în interiorul găurii. Dacă insecta este rece în locuința sa, atârnă pereții găurii cu „covoare”.

Păianjenii nu își petrec tot timpul într-o gaură, uneori călătoresc. Dezvoltând o pânză de păianjen, coboară de-a lungul ei, ca pe o frânghie.

Un păianjen fără pânză nu ar trăi dulce. Pentru ca arahnidele să supraviețuiască, mama natură le-a răsplătit cu un dar - capacitatea de a produce fire miraculoase. Insectele de pretutindeni își folosesc priceperea și, după părerea mea, nu se plâng de viața lor.

Pânza este un fel de secret produs de glandele păianjen. Un astfel de secret, după scurt timp după izolare, este capabil să se solidifice sub formă de filamente proteice puternice. Pânza este secretată nu numai de păianjeni, ci și de alți reprezentanți ai grupului de arahnide, inclusiv scorpioni falși și căpușe, precum și milipede.

Cum produc păianjenii pânze?

Un număr mare de glande păianjen sunt situate în cavitatea abdominală a păianjenului. Conductele unor astfel de glande se deschid în cele mai mici tuburi de filare, care au acces la partea de capăt a negilor speciali de păianjen. Numărul de tuburi rotative poate varia în funcție de tipul de păianjen. De exemplu, un păianjen încrucișat foarte comun are cinci sute dintre ei.

Este interesant!În glandele arahnoide, produce un secret proteic lichid și vâscos, a cărui caracteristică este capacitatea de a se întări aproape instantaneu sub influența aerului și de a se transforma în fire subțiri lungi.

Procesul de rotire a pânzei constă în presarea negilor din pânză de păianjen pe substrat. Prima parte, nesemnificativă, a secretului eliberat se solidifică și se lipește în siguranță de substrat, după care păianjenul scoate secretul vâscos cu ajutorul picioarelor din spate. În procesul de îndepărtare a păianjenului de la locul de atașare al pânzei, secretul proteic este întins și se întărește rapid. Până în prezent, sunt șapte bine cunoscute și bine studiate tipuri diferite glandele de păianjen care produc tipuri diferite fire.

Compoziția și proprietățile web-ului

Pânza de păianjen este un compus proteic, care include și glicină, alanină și serină. Partea interioară a filamentelor formate este reprezentată de cristale rigide de proteine, a căror dimensiune nu depășește câțiva nanometri. Cristalele sunt ținute împreună prin legături proteice foarte elastice.

Este interesant! O proprietate neobișnuită a rețelei este balamaua internă. Când este suspendat pe o pânză de păianjen, orice obiect poate fi rotit de un număr nelimitat de ori, fără a se răsuci.

Firele primare sunt împletite de păianjen și devin o fibră arahnoidă mai groasă. Indicatorii de rezistență ai rețelei sunt aproape de cei ai nailonului, dar mult mai puternici decât secretul viermi de mătase. În funcție de scopul pentru care ar trebui să fie folosită pânza, nu numai un fir lipicios, ci și un fir uscat, a cărui grosime variază considerabil, poate fi eliberat de păianjen.

Funcțiile web și scopul acestuia

Pânza este folosită de păianjeni pentru o varietate de scopuri. Un adăpost țesut dintr-o rețea puternică și de încredere vă permite să creați cele mai favorabile condiții microclimatice pentru artropode și, de asemenea, servește ca un bun adăpost, atât de vreme rea, cât și de numeroși inamici naturali. Multe arahnide artropode sunt capabile să împletească pereții nurcii cu pânza lor sau să facă din ea un fel de ușă într-o locuință.

Este interesant! Unele specii folosesc pânza ca formă de transport, iar păianjenii tineri părăsesc cuibul parental pe pânze de păianjen lungi care sunt culese de vânt și transportate pe distanțe considerabile.

Cel mai adesea, păianjenii folosesc pânze pentru a țese pânze de capcană lipicioase, ceea ce face posibilă prinderea efectivă a prăzii și furnizarea de hrană artropodelor. Nu mai puțin faimoși sunt așa-numitele coconi de ouă din rețea, în interiorul cărora apar păianjeni tineri.. Unele specii țes fire de siguranță pentru a proteja artropodul de cădere în timpul săriturii și pentru a muta sau prinde prada.

Web pentru reproducere

Sezonul de reproducere se caracterizează prin alocarea firelor de pânză de păianjen de către femelă, care vă permit să găsiți perechea optimă pentru împerechere. De exemplu, melcii masculi sunt capabili să construiască, lângă plasele create de femele, șireturi de pânză de păianjen de dimensiuni miniaturale, în care sunt ademeniți păianjenii.

Păianjenii încrucișați masculi își atașează cu îndemânare pânzele orizontale de fire aranjate radial ale pânzelor de capcană făcute de femele. Lovind pânza cu lovituri puternice cu membrele lor, masculii fac ca pânza să vibreze și, într-un mod atât de neobișnuit, invită femelele să se împerecheze.

Pânză pentru prinderea prăzii

Pentru a-și captura prada, multe specii de păianjeni țes plase speciale de capcană, dar unele specii se caracterizează prin utilizarea unor lazouri și fire de păianjen deosebite. Păianjenii care se ascund în vizuini plasează fire de semnalizare care se întind de la abdomenul artropodului până la intrarea în adăpostul acestuia. Când prada cade în capcană, vibrația firului de semnal este transmisă instantaneu păianjenului.

Plasele spiralate lipicioase sunt construite pe un principiu ușor diferit.. Când îl creează, păianjenul începe să țese de la margine și se deplasează treptat spre partea centrală. În acest caz, se menține în mod necesar același decalaj între toate viraje, rezultând așa-numita „spirala lui Arhimede”. Firele de pe spirala auxiliara sunt muscate special de paianjen.

Web pentru asigurare

Păianjenii săritori folosesc fire de pânză ca asigurare atunci când atacă o victimă. Păianjenii atașează firul de siguranță al pânzei de orice obiect, după care artropodul sare pe prada intenționată. Același fir, atașat de substrat, este folosit pentru cazare pe timp de noapte și asigură artropodul de atacul a tot felul de inamici naturali.

Este interesant! Tarantulele din sudul Rusiei, părăsind vizuina lor, trag în spate cel mai subțire fir de pânză de păianjen, ceea ce le permite să găsească rapid, dacă este necesar, o cale de întoarcere sau o intrare într-un adăpost.

Web ca transport

Până în toamnă, unele specii de păianjeni eclozează puii. Păianjenii tineri care au supraviețuit în procesul de creștere încearcă să urce cât mai sus, folosind copaci, arbuști înalți, acoperișuri de case și alte clădiri, garduri în acest scop. Așteptând suficient vânt puternic, un păianjen mic eliberează o pânză de păianjen subțire și lungă.

Distanța de mișcare depinde direct de lungimea unei astfel de pânze de transport. După ce a așteptat o tensiune bună a pânzei, păianjenul își mușcă capătul și decolează foarte repede. De regulă, „călătorii” pot zbura mai mulți kilometri pe web.

Păianjenii de argint folosesc pânza ca mijloc de transport pe apă. Acest păianjen trebuie să respire pentru a vâna în apă aerul atmosferic. Când coboară la fund, artropodul este capabil să capteze o porțiune de aer și mai departe plante acvatice un fel de clopot de aer este construit din pânză, care reține aerul și permite păianjenului să-și vâneze prada.

Ce noduri folosește un păianjen când țese o pânză? Sau nu folosește deloc noduri?

Când țese o pânză, un păianjen nu folosește deloc noduri. Nu are nevoie de ele: firele pânzei de capcană sunt lipite împreună de păianjen tip special pânze de păianjen - conectarea.

Picătura lipicioasă constă dintr-un miez de glicoproteină și o înveliș apos de apă și peptide. Lipiciitatea picăturii depinde de umiditatea aerului: dacă este foarte uscat, o parte din apă se poate evapora, iar picătura își va pierde proprietățile. Acesta este unul dintre motivele pentru care în climat umed mai multă varietate de păianjeni. Fiecare specie de păianjen este adaptată la o anumită gamă de umiditate. Acest lucru se realizează prin variarea compoziției picăturilor lipicioase de la specie la specie.

Pe lângă faptul că oferă lipiciitate, picăturile îndeplinesc și alte funcții. De exemplu, la păianjenul argiope australian ( Argiope keyserlingi) pot servi drept momeală pentru muște - victimele acesteia. Picăturile lipicioase de argiope conțin putrescină, o substanță eliberată în timpul descompunerii cadavrelor animalelor. Așadar, muștele zboară la miros și cad într-o capcană (vezi pânza de păianjen Argiope atrage insectele prin miros, „Elemente”, 17.07.2017).

Deci, ne-am dat seama de proprietățile firului web. Acum să vedem cum este aranjat web-ul în sine. Baza pânzei sunt firele de rulment - de obicei sunt trei sau patru dintre ele - pe care păianjenul le lipește cu ambele capete de substrat (de exemplu, o ramură de copac sau o tulpină de iarbă) folosind discuri de legătură. Uneori sunt susținute de fire de ancorare suplimentare (vezi imaginea de mai jos). Firele radiale sunt atașate de firele de rulment, convergând spre centrul benzii - „butucul”.

Păianjenul pune o spirală de captare pe firele radiale. Adesea, spirala de captare nu ajunge puțin la „hub”, lăsând o zonă liberă, al cărei sens nu este încă clar. La intersecția diferitelor fire se află discurile de legătură menționate mai sus care susțin structura.

Intrând în rețea, insectele se lipesc cel mai adesea de spirala de captare. Dar, desigur, nu strâns: tremurând activ, se pot desprinde și zbura - așa că păianjenul trebuie să se grăbească. Aflând despre captură, fuge imediat la victimă, îl mușcă și apoi, imobilizat, îl încurcă cu pânza sa. Secretul glandelor care se deschid în maxilarul său chelicere conține o otravă care paralizează prada. În plus, păianjenul injectează în victimă enzime digestive, care îi descompun interiorul și le transformă într-o bulion groasă. Această supă parțial digerată este apoi absorbită de păianjen. Și pentru a observa prada la timp, rețelele multor specii de păianjeni au fire de semnalizare speciale care duc direct la păianjenul care stă deschis în centrul pânzei sau într-un adăpost retras la periferie. Când insecta prinsă începe să bată, scutură pânza - inclusiv firele de semnal. În funcție de vibrația lor, păianjenul determină că prada a fost prinsă.

Așadar, diferite componente ale web-ului îndeplinesc funcții diferite. Păianjenii pot produce până la șapte tipuri de filamente arahnoide, care diferă ca compoziție și proprietăți și sunt secretate de diferite glande arahnoide. Firele care poartă pânză sunt cele mai puternice. Dar firele spiralei de captare sunt cele mai lipicioase, deoarece au cea mai mare concentrație de picături lipicioase. Prin urmare, de exemplu, firele unei spirale de capcană se agață de o persoană care merge prin pădure. În plus, există un tip special de fir pentru înfășurarea victimei, un fir pentru formarea unui strat interior moale al unui cocon pentru ouă și un fir pentru un strat exterior puternic al unui cocon. Precum și un web special de conectare.

Dar cum nu se lipește păianjenul de pânza sa? În timpul țeserii pânzei, atinge firele de prindere lipicioase doar cu vârfurile picioarelor, acoperite cu numeroase fire de păr, ceea ce reduce zona de contact cu picături lipicioase. În plus, picioarele păianjenului sunt lubrifiate cu o substanță uleioasă specială care previne lipirea. Ei bine, atunci când un păianjen merge pe pânza sa, se mișcă de-a lungul unor fire radiale mai puțin lipicioase.

Răspuns: Alexei Opaev
Imagine Ekaterina Volovici