Millised ämblikud koovad võrke? Kirjeldus selle kohta, kuidas ämblik koob võrku - protsessi omadused ja võrgu funktsioonid

Enamikule inimestele ei meeldi ämblikud. Nad näevad üsna ebameeldivad välja ja eelarvamused võtavad oma osa. Samal ajal ei tunne mitte ainult lapsed, vaid ka täiskasvanud suurt huvi selle vastu, kuidas ämblik oma võrku koob. Miks ta seda teeb, on kõigile selge. Kuidas aga, jääb saladuseks. Proovime seda avada.

Te ei usu seda, kuid mitte kõik ämblikud pole võimelised nii elegantset pitsi looma, vaid ainult need, kes kasutavad seda väikeste putukate püüdmiseks, mis on neile toiduks. Neid ämblike perekonna esindajaid nimetatakse tõeks. Nende hulka kuuluvad ka mürgised isikud, nagu karakut ja must lesk. Samad ämblikud, kes aktiivselt jahivad, oskavad ka võrke punuda, kuid kasutavad neid puhtalt muudel eesmärkidel.

Inimestel tekitab ämblike kootud pits sageli kadedust, need on nii osavalt kootud. Niidid, millest need on valmistatud, on uskumatult vastupidavad. Veeb ei purune kunagi oma raskusest. See võib juhtuda ainult siis, kui niidi pikkus on üle viiekümne meetri. Nagu näete, on võrkude ohutusvaru väga kõrge. Kui pöörate tähelepanu nende peensusele, võib seda tõsiasja tõesti kadestada. Kui võtta eraldi võrk ja proovida seda venitada, läheb see katki alles siis, kui selle pikkus on neli korda kasvanud.

Ämbliku kootud niitidel on veel üks erakordne omadus. Need on läbipaistvad ja praktiliselt nähtamatud. Olenevalt kasutustingimustest võib ämblik kududa kolme tüüpi võrku: tugevat, majapidamist, kleepuvat. Kalavõrkude raami loomiseks kasutatakse tugevat võrku. Raami džemprid on valmistatud kleepuvatest niitidest. Ämblik kasutab majapidamisvõrku, et sulgeda oma urgu sissepääs või mässida kookonid vastsetega. Teatud tüüpi ämblikud võivad punuda võrke, mis peegeldavad ultraviolettkiired. Seda kasutatakse liblikate meelitamiseks.

Kas kõik ämblikud keerutavad mustriga võrke?

Nagu selgub, mitte kõik. Ainult araneomorfsed lülijalgsed on võimelised looma tõelisi meistriteoseid.

Nüüd pöördume tagasi küsimuse juurde, miks on ämblikul võrku vaja. Selge on see, et vastus vihjab ennast – loomulikult jahipidamiseks. Kuid need ei ole kõik selle funktsioonid. Veebi saab kasutada järgmistel eesmärkidel: urgu sissepääsu maskeerimiseks ja isoleerimiseks, kookonite jaoks, kaitseks. Paradoksaalsel kombel kaitseb oskuslikult loodud võrk ämblikuauku vihma eest. Ämblikud liiguvad mööda võrku ja nende järglased lahkuvad seda mööda pesast.

Ja veel, mis on veebi aluseks?

Ämblikul on kuus nääret, mis asuvad tema kõhul. Nende abiga toodab ta eritist, mida nimetatakse vedelaks siidiks. Kui see välja tuleb, hakkab see kõvaks muutuma. Näärmetest väljuvad uskumatult peenikesed niidid, mida ämblik oma jalgadega kokku keerab. Tulemuseks on ämblikuvõrk. Nii koob ta oma pitsi.

Kui see on kalavõrk, siis ta sirutab selle puu okste vahele. Olles kinnitanud niidi ühe külje, lõpetab ta ketramise ja jääb ootama tuule puhumist, mis peaks kandma võrgu teise külje teisele harule. Pärast seda algab järgmine kudumise etapp, mis on sarnane esimesele. See jätkub, kuni tulevase võrgu raam on kootud. Pärast seda kootakse sellesse kleepuv võrk. Ämblik sööb ära kõik kasutamata võrgujäänused.

Peaaegu kõik ämblikud on kiskjad ja kasutavad oma võrke putukate püüdmiseks. Varjuämblikud püüavad lendavaid putukaid. Need, kes elavad mullaurgudes, on rahul mardikate, usside ja tigudega. Vesiämblikud püüavad väikseid kalu, vähilaadseid ja putukaid. Tarantula ämblik ei põlga konni, sisalikke, linde ja väikenärilisi. Siiski on ka neid, kes söövad omamoodi.

Kõik ämblikud, olenemata liigist, koovad võrke. See on võrk, millesse kukuvad väikesed putukad. Need on loomadele toiduks. Niidid, millest võrk on tehtud, on kleepuvad, kuid ämblikud ei kleepu selle külge.

Fakt on see, et veebil on oma struktuur. Mõned niidid toimivad lõksuna, teised aga on mõeldud kanga toetamiseks. Need sisaldavad vähem kleepuvat ainet.

Ämblik liigub mööda kootud võrku, puudutades vaevu oma jäsemeid. Karvade otsad on määritud geeliga, mis ei lase inimesel enda võrkudesse kinni jääda. Miks tarantli ämblik koob võrku? Millest niidid on tehtud?

Tarantula ämblikud keerutavad ka võrke, kuid mitte putukate püüdmiseks lõksu seadmiseks. Loomad jahivad ja ootavad oma saaki varjupaigas. Nad puistavad niite ümber oma varjualuse. Need on õhukesed, inimsilmale nähtamatud.

Pesitsusajal koovad isased spermavõrke.

Ämbliku kõhul asuvatest sugunäärmetest koe ehitamisel vabaneb seemnevedelik. Seejärel koguvad isikud vedelikku sibulatesse, mis asuvad pedipalpide otstes; Pirnid toimivad nagu pump.

Mõned ämblikuliigid keerutavad vee kogumiseks võrke. Niitidele tekib kaste, mida tarvitavad joogina nii täiskasvanud kui ka noorloomad. See kehtib eriti kuumal hooajal. Kangas ei hoia palju vett, kuid sellele sadestuvad kastepiisad.

Ämbliku niidi paksus on 10 mikronit. Tarantulites on sellel suurem tugevus kui siidiussi siidniidil. Kangas pindalaga 1 mm2 talub 260 kg tõmbejõudu.

17. sajandi lõpus. Prantsusmaal töötati välja ämblikuvõrkudest kangaste loomine, mis pidid asendama siidi. Õmmeldi kindaid ja sukad. Tooteid esitleti kuninglikus õukonnas.

Võrk on sekreet, mida eritavad ämblikunäärmed. Need paiknevad kõhuõõnes, mis on ühendatud õhukeste tuubulitega, millel on väljapääsuavasid. Augud paiknevad ämblikunäärme tüükades. Need asuvad kõhuõõne lõpus. Tarantlas on see paarisorgan.

Lülijalgsetel on mitmeid ämblikunäärmeid. Igal neist on oma funktsioon, see eritab saladust teatud võrguosa loomiseks ja teatud funktsiooni täitva koe jaoks; elamu ja kookoni ehitus, signalisatsioon, territooriumi puhastus.

Ämblikel on järgmised näärmed:

• lobulaarne - vastutab kookoni pehme kihi loomise eest; niite kasutatakse ka ohvri mähkimiseks, et teda oleks kergem chelicerae'ga hoida;
• torukujuline - kookoni pealmise kihi valmistamiseks vabaneb sekreet; see on vastupidavam ja jäigem;
• koronaalne - võrgu väliskontuur on ehitatud niitidest ja selle kinnitusest mis tahes objektile: puukoor, oksad, maapinnale; tarantlid kasutavad seda laadi niite oma uru tugevdamiseks, puule "õhu" tunnelite loomiseks;
• puunääre eritab eritist, millest pärinevad võrgu sisekontuuri niidid; keermetel on liimitilgad; need on jaotatud kogu pikkuses selgelt teatud kaugusel; Ämblikud ei kasuta kudumiseks sõlmi;
• suur ampullakujuline nääre eritab lõuendi peamise “keha” valmistamiseks eritist; niidid asetsevad täpselt kleepuvatel tilkadel;
• Samuti on väike ampullaarne nääre, kuid tarantlitel on see halvasti arenenud; ämblikud teevad jahitsooni jaoks niitidest täiendava spiraali, mis on tarantlite jaoks ebatavaline.

Niidid on valmistatud valgust, fibroiinist, mis on aminohapete ahel. Põhiosa hõivavad alaniin ja glütsiin. Väikestes kogustes sisse veebisaladus sisaldab glutamiinhapet, leutsiini, türosiini, seriini. 13% moodustab proteiid.

See on kompleksne valk. See koosneb aminohapetest ja ühenditest, mis on mitteaminohappelise päritoluga.

Emase ja isase tarantli sekreedi koostis ei ole sama. Pesitsusajal leiavad isased ämblikud oma võrkude kaudu. Sekreet eemaldatakse ämblikutüügastest suurel kiirusel.

Tundub, et see tulistab välja nagu ämblik. See on vedel, kuid kokkupuutel õhuga kristalliseerub kiiresti, muutudes tugevaks ja elastseks niidiks.

Iga tarantel koob oma veebidisaini. Võrk eristub individuaalse mustri, niitide paigutuse ja kinnituse poolest.

Lõuendilt saavad arahnoloogid määrata ainult lülijalgse soo ja tüübi. Kudumiseks kasutavad inimesed esi- ja tagajäsemeid. Arahnoloogid jätkavad putukate maailma uurimist ja 2000. aasta alguses leidsid nad, et lülijalgsete jäsemetel on ka ämblikulaadsed mikronäärmed. Mida kasutatakse aktiivselt lõuendi loomiseks.

Lülijalgsete võrgul on keeruline struktuur. Võrgu kudumine on ämbliku tingimusteta refleks. Tarantlid ei õpeta oma järglasi võrke looma. Võime on looduse poolt paika pandud.

Vastsed võivad juba iseseisvat eluviisi juhtida. Nad kaevavad väikesed augud, milles tugevdavad mulda õhukeste niitide abil, või rajavad kodu puukoore alla, kududes tihedalt lähedal asuvat ala.

YouTube vastas veaga: päevalimiit ületatud. Kvoot lähtestatakse keskööl Vaikse ookeani aja järgi (PT). Saate oma kvoodikasutust jälgida ja piiranguid kohandada API-konsoolis: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881

India suvi on suurepärane sügise aeg, mil saate nautida aasta viimaseid sooja päikesekiiri, nautida suurepärast ilma ja näha möödunud suve. Aga nagu ikka, peab miski mee tünni ära rikkuma. Võrk. Ta on kõikjal. Ta mürgitab mu õnne, hirmutab mind ja rikub mu tuju. Ta on tüütu! Veeb tormab minu poole kõige ootamatumates kohtades, isegi seal, kus mõni minut tagasi minu eest möödus, isegi seal, kus läheduses pole taimestikku.

Nad ütlevad ka, et ämblikuvõrk on uskumatult tugev ja vastupidav materjal. Kuidas koob ämblik võrku, mis levitab seda kõikjale?

Algoritm ämbliku poolt võrgu kudumiseks

Lugesin läbi, selgub gossamer pitsi loomine on väga töömahukas protsess kaheksajalgsete olendite jaoks (ämblikke, muide, ei saa putukateks nimetada). Nad töötavad umbes nii:

• Olles valinud sobiva koha, eraldavad nad kõhul asuvatest ämblikuvõrkkelmetest erilise saladuse, mis külmumisel muundub pikaks õhukeseks niidiks;
• ootama tuul võtab selle lõime üles ja kannab selle mõnele toele - oksale, rohuliblele, lehele jne. ja roomake niidi kinnijäämise kohta, kinnitades selle kindlalt;
• moodustage teine ​​niit kordades esimest, parandage see;
• roomama teise niidi keskele ja moodustage kolmas lõng, asetades selle kahe esimesega risti ja kinnitades nii moodustub Y-tähte meenutav kujund.

See on tulevase veebi alus. Seejärel ulatub ämblik niitide ristumiskohast veel mitu raadiust, ühendades nende otsad niiditükkidega. Tulemuseks on võrguskelett, omapärased ääristega ribid.Siis selle tooriku ümber lehvides koob ämblik sellele kiiresti pitsmustri.

Mustrid on loodud kahe spiraali abil. Esimene, mittekleepuv, ämblik koob lõime keskelt ja see kordab täpselt logaritmilise spiraali kuju, teine, kleepuv, koeb vastupidises suunas ja kordab täpselt Archimedese spiraali kuju.

Veebi tüübid

Planeedil on 35 tuhat ämblikuliiki. Mitte kõik kaheksajalgsed olendid ei koo tihedaid võrke.

Mõned esindajad kuduvad väike ämblikuvõrk teie jalgade vahel, Nad ootavad saaki ja viskavad sellele ettevalmistatud kleepuva võrgu. Ja on esindajaid, kes kudumisega üldse ei vaeva. Nad püüavad ohvri kinni omatehtud lasso ämblikulõngast mille lõpus on tilk kleepuvat ainet. On liike, mis töötavad koos tohutute alade põimimine võrguga.

Milleks veebi kasutatakse?

Veebi levinuim funktsioon on saagi püüdmine toiduks. Kuid see pole kaugeltki selle ainus eesmärk.

Teine veebikasutus on:

• kodu kaitsmiseks;
• kodukaunistuseks;
• kookonite puhul, millesse emased munevad;
• transpordivahendina.

See on viimane punkt, mis selgitab lendava veebi sügisese sissetungi fakti. Nii levisid noored ämblikud kogu piirkonnas.

Välimus

Üldiselt kipuvad emased koljattarantlid olema isastest suuremad. Nende pehme keha suurus ulatub 9 cm-ni, isastel mitte üle 8 cm. Nende hiidämblike jalgade siruulatus on 25 cm kuni 28 cm. Suurimad isendid kaaluvad umbes 150 grammi.

Tarantlite kaitsevärv varieerub mustast kollakasoranžini. Tavaliselt juhtub see vahetult enne eraldumist. Nende olendite tsefalotoraks, nagu ka nende kõht, on kaetud lühikeste, kuid tihedate karvadega. Käpad on kaetud pikkade ja punakate karvadega.

Kus elab maailma suurim ämblik?

Nende olendite lemmikkohad on mägised alad, kus on tihe ja niisked metsad. Nende "hiiglaste" optimaalne elupaik on märjad ja soised alad, mis asuvad peamiselt Venezuelas troopilised metsad. Lisaks on koljattarantlid levinud Guyana, Suriname ja Brasiilia troopilistes metsades.

Koljatitarantlid elavad tervetes kuni 1 m sügavustes urgudes. Väljastpoolt punuvad nad need paksu võrega, et võõrad sisse ei pääseks. Just emased veedavad suurema osa oma elust urgudes. Jahile lähevad nad ainult öösel. Seda hoolimata nende halvenenud nägemisest.

Jaht

Koljati tarantula on lihasööja ämblik. Enne potentsiaalse ohvri ründamist varjab see olend end ekspromptidega varitsusse. Nii jääbki ämblik oma “õhtusööki” ootama. Niipea, kui tulevane saakloom läheneb rünnakuks piisavale kaugusele, sööstab tarantel talle kihvad kasutades.

Vastupidiselt oma nimele ei toitu tarantel üldse lindudest. Ilmselt oli see üksikjuhtum. Fakt on see, et seda tüüpi ämblikulaadseid ämblikke märgati esmakordselt just siis, kui ta mingil põhjusel lindu sõi. Pikka aega koljaate vaatlenud zooloogid on jõudnud järeldusele, et nende olendite lemmik- ja põhitoiduks on nii selgrootud (liblikad, mardikad) kui ka selgroogsed (hiired, väikesed maod, konnad).

Eluaeg

Üldjuhul nimetavad zooloogid täiskasvanud tarantliks isenditeks, kes on jõudnud kolmeaastane. Isase Koljati keskmine eluiga on 6 aastat. Emane elab kaks korda kauem - kuni 14 aastat. On uudishimulik, et isasloomade elu katkeb sageli pärast emasloomaga paaritumist.

Fakt on see, et paaritumismängude ajal on koljatitarantlitel, nagu ka mantidel, rituaal: pärast paaritumist sööb emane lihtsalt oma "peigmehe" ilma tema nõusolekuta. Kuid mitte kõik ämblikupeigmehed ei taha sellise olukorraga leppida. Seetõttu autasustas loodus neid teravate ogadega, mis paiknesid esimesel jäsemepaaril. Nad kaitsevad agressiivsete emaste eest.

Millest see koosneb ja kus see moodustub?

Veebi koostis sisaldab järgmisi aineid:

• orgaanilised ühendid- fibroiini valk, mis moodustab peamise sisemise niidi, ja glükoproteiinid, mis moodustavad nanokiude, mis paiknevad ümber peamise niidi. Tänu fibroiinile on võrk koostiselt sarnane siidiga, kuid palju elastsem ja tugevam;
• anorgaanilised ained - keemilised ühendid kaalium (vesinikfosfaat ja nitraat). Nende arv on väike, kuid need annavad võrgule antiseptilised omadused ja kaitsevad seda seente ja bakterite eest, luues ämblikunäärmetes soodsa keskkonna niitide moodustamiseks.

Ämbliku kõhus on ämblikunäärmed, kus moodustub vedel aine, mis väljub ämblikutüügastel paiknevate pöörlevate torude kaudu. Neid võib täheldada kõhu põhjas.
Torust väljub viskoosne vedelik, mis kõvastub õhu käes kiiresti. Tagajalgade abil tõmbab ämblik niidi välja ja kasutab seda kudumiseks. Üks ämblik on võimeline tootma 0,5 km pikkust niiti.

Mis tüübid on?

Ämblikud võivad olenevalt liigist punuda erinevaid võrke.

Vorm võiks olla järgmine:

Kuidas ja kui kaua ämblikud võrke koovad?

Ämblik koob kuulsaimat ringvõrku 0,5–3 tundi. Kudumise kestus sõltub võrgusilma suurusest ja ilmast. Sel juhul saab tavaliselt parimaks abiliseks tuul, kes kannab ämbliku vabastatud niiti märkimisväärsete vahemaade taha.

Just tuule suunas paikneb puude vahele veninud võrk. Õhuke niit kantakse üle õhuvool, klammerdub lähedalasuva puu külge ja peab suurepäraselt vastu selle looja liigutustele.

Ta uuendab perioodiliselt kootud võrku, kuna aja jooksul kaotab see saagi hoidmise võime.

Tavaliselt sööb ämblik enda ülalpidamiseks vanu võrke ehitusmaterjal vajalik uue toote kudumiseks. Võrgustiku ehitamise automaatsed toimingud on ette nähtud geneetilisel tasemel ja need on päritud.

Omadused ja funktsioonid

Veebil on järgmised omadused:

1. Väga vastupidav. Tänu oma erilisele struktuurile on selle tugevus võrreldav nailoniga ja see on mitu korda tugevam kui teras.


2. Sisemine liigendus. Ämblikulõngale riputatud eset saab keerata ühes suunas nii kaua kui soovitakse.
3. Väga õhuke. Ämblikulõng on teiste elusolendite niitidega võrreldes äärmiselt õhuke. Paljudes ämblike perekondades on see 2–3 mikronit. Võrdluseks, siidiussi niidi paksus jääb vahemikku 14–26 mikronit.
4. Kleepuvus. Niidid ise ei ole kleepuvad, need on täpilised kleepuva vedeliku tilkadega. Kuid võrgu loomiseks ei too ämblik mitte ainult kleepuvat niiti, vaid ka niidi, millel puuduvad liimiosakesed.

Võrk on ämbliku eluks vajalik.
See täidab järgmisi funktsioone:

1. Varjupaik. Kootud võrk on hea peavarju nii halva ilma kui ka looduskeskkonna vaenlaste eest.
2. Soodsa mikrokliima loomine. Näiteks vesiämblikul on see õhuga täidetud ja võimaldab neil vee all püsida. Nad kasutavad seda ka nende kestade katmiseks, milles nad põhjas elavad.
3. Lõks toidukaupade jaoks.Ämblik on lihasööja ja tema toit koosneb kleepuvasse võrku püütud putukatest.
4. Materjal kookoni loomiseks, millest tärkavad uued ämblikud.


5. Seade, mis mängib paljunemisprotsessis rolli. ajal paaritumishooaeg emased koovad pika lõnga ja jätavad selle rippuma, et lähedusest mööduv isane saaks kergesti nendeni jõuda.
6. Kiskjate petmine. Mõned kerakuduvad ämblikud kasutavad seda prahi kokku liimimiseks ja mannekeenide valmistamiseks, mille külge kinnitavad niidi. Ohu korral tõmbavad nad niiti ja juhivad liikuva mannekeeniga tähelepanu endalt.
7. Kindlustus. Enne ohvri ründamist kinnitavad ämblikud mõne objekti külge võrgulõnga ja hüppavad saagile peale, kasutades niiti kindlustusena.
8. Sõiduk. Noored ämblikud lahkuvad oma "isakodust" pika niidi abil. Veekogudes elavad ämblikud kasutavad veetranspordina võrke.

Kuidas saab inimene veebi kasutada?

Hiinas nimetatakse ämblikuvõrkudest valmistatud kangast, mis on hämmastavalt vastupidav ja kerge, "idamere kangaks". Polüneeslased kasutavad õmblemiseks suurte võrguämblike võrguniite ja lisaks sellele koovad nad neist ka kalapüügiks võrke.

Jaapani teadlased suutsid luua ämbliksiidist viiulikeeli. Tänapäeval püüavad teadlased sünteesida ämblikulõnga omadustega materjali, mida saaks kasutada erinevates valdkondades – soomusvestide tootmisest kuni sildade ehitamiseni.

Kuid teadus ei suuda veel luua ämbliku toodetava aine analoogi. Selleks üritavad mõned teadlased viia ämblikugeene teistesse elusorganismidesse.

Hollandi bioloog Abdul Wahab El-Halbzuri ja kunstnik Jalil Essaydi uurimistegevus sünteesitud ülitugev kangas, mis on orgaaniline kombinatsioon ämblikuvõrgust ja inimese nahast.

Veeb on tähelepanuväärne mitte ainult oma tugevuse poolest. Selliste ämblikutoodete antibakteriaalseid omadusi on kasutatud pikka aega. Isegi iidsetel aegadel kasutasid inimesed ämblikuvõrke sidemetena.

See kleepuv materjal kleepus nahale ja tekitas barjääri bakterite ja viiruste sisenemisel haava. Paljud uurimisasutused töötavad ämbliksiidiga, püüdes selle omadusi meditsiinis rakendada, et luua jäsemeid taastav materjal.

Euroopa teadlased väidavad, et 5 aasta jooksul suudavad nad sünteesida ämblikuvõrkkelmetest kunstlikke kõõluseid ja sidemeid.

IN kaasaegne maailmÄmblikuvõrgu niite kasutatakse optikatööstuses optiliste seadmete ristte märkimiseks ja ka mikrokirurgia niitidena. Samuti on teada, et mikrobioloogid on loonud õhuanalüsaatori, mis kasutab ämblikulõngade omadusi ümbritsevatelt jälgedelt mikroosakeste püüdmiseks.
Tuleb märkida, et veebi omaduste uurimine võimaldab tulevikus saavutada suurepäraseid tulemusi paljudes tööstusharudes, samuti aitab kaasa inimkonna jaoks oluliste kõrgtehnoloogiate arengule ja tekkele.

Miks ämblik oma võrku külge ei jää?

Jahtides oma ohvreid (kärbseid, kääbusid ja muid putukaid), kes takerduvad asetatud kleepuvatesse võrkudesse, ei jää ämblik ise oma lõksu külge.

Mõelgem teguritele, mille tõttu ämblik oma toote külge ei kleepu:

1. Kõik ämblikuvõrgud ei ole kleepuva vedelikuga kaetud, vaid ainult mõned piirkonnad, mis on selle loojale hästi teada. Just ümmargused niidid on kleepuvad ja keskmised ei ole liimiga küllastunud.
2. Ämbliku jalad on üleni kaetud lühikeste ja õhukeste karvadega. Need karvad eemaldavad kiiresti võrgu niitidelt silmale nähtamatud liimitilgad. Kui käpp on ämblikuvõrgu osal, on liimiosakesed karvadel. Kui ämblik eemaldab jala liimita alalt, tagastavad karvad niidil libisedes liimiosakesed tagasi.
3. Spetsiaalne aine, mis katab ämbliku jalgu, vähendab interaktsiooni taset liimiga, mis aitab veelgi paremini kleepumist.

Video: ämblikuvõrgu kohta Niisiis sünteesitakse võrk ämbliku kõhul asuvates ämblikunäärmetes ja sellel on valdavalt valgu koostis. Need lülijalgsed koovad seda erinevate vajaduste jaoks ja see juhtub erinevaid vorme. Veelgi enam, sellel on erakordsed omadused, mida inimkond saab kasutada oma eesmärkidel. Teadlased erinevad riigidüritavad sünteesida sellega sarnast ainet.

Ämblikulaadsed paistavad kõigist putukatest silma oma võimega kududa hämmastavaid veebimustreid.
Kuidas ämblik võrku koob, on võimatu ette kujutada. Väike olend loob suuri ja tugevaid võrgustikke. Hämmastav võime tekkis 130 miljonit aastat tagasi.

Kõik võimalused loomadel ilmnevad ja tugevnevad, kui looduslik valik mitte juhuslikult. Igal toimingul on rangelt määratletud eesmärk.

Ämblik koob elutähtsate eesmärkide saavutamiseks võrku:

• saagi püüdmine;
• paljundamine;
• nende naaritsate tugevdamine;
• sügiskindlustus;
• kiskjate petmine;
• hõlbustades pindadel liikumist.

Ämblike järjekord koosneb 42 tuhandest liigist, millest igaühel on veebiehituse kasutamisel oma eelistused. Kõik esindajad kasutavad võrku ohvri ohjeldamiseks. Isased aranemorfid jätavad võrku seemnevedelikku. Seejärel kõnnib ämblik võrgus, kogudes sekreeti kopulatsiooniorganitele.

Pärast viljastamist moodustuvad imikud kaitsvas ämblikukookonis. Mõned emased jätavad võrgule ferromoonid - ained, mis meelitavad partnereid. Kerakudujad mähivad niidid ümber lehtede ja okste. Tulemuseks on mannekeenid, mis kiskjate tähelepanu hajutavad. Vees elavad hõbekalad teevad õhuõõnsustega maju.

Võrgu suurus sõltub ämbliku tüübist. Mõned troopilised ämblikulaadsed loovad 2 m läbimõõduga "meistriteoseid", mis suudavad hoida isegi lindu. Tavalised ämblikuvõrgud on väiksema suurusega.
Huvitav on teada, kui kaua ämblik võrku koob. Zooloogidel õnnestus välja selgitada, et ristimees saab tööga hakkama mõne tunniga. Kuumade riikide esindajatel kulub suurte alade mustrite loomiseks mitu päeva. Peaosa Protsessi viivad läbi spetsiaalsed organid.

Arahnoidsete näärmete struktuur

Putuka kõhul on väljakasvud - torukujuliste aukudega ämblikutüükad.
Nende kanalite kaudu voolab ämblikunäärmest välja viskoosne vedelik. Õhuga kokkupuutel muutub geel õhukesteks kiududeks.

Veebi keemiline koostis

Vabanenud lahuse ainulaadne võime kõveneda on seletatav selle konstruktsioonikomponentidega.

Vedelik sisaldab suures kontsentratsioonis valku, mis sisaldab järgmisi aminohappeid:

• glütsiin;
• alaniin;
• seriin

Valgu kvaternaarne struktuur kanalist väljutamisel muutub selliselt, et selle tulemusena tekivad niidid. Niidilaadsetest moodustistest saadakse seejärel kiud, mille tugevus
4–10 korda vastupidavam kui inimese juuksed.
1,5–6 korda tugevam kui terasesulamid.

Nüüd saab selgeks, kuidas ämblik puude vahele võrku koob. Õhukesed, tugevad kiud ei purune, kergesti suruvad kokku, venivad, pöörlevad ilma väändeta ja ühendavad oksi ühtsesse võrku.

Ämbliku elu eesmärk on hankida valgulist toitu. Vastus küsimusele "Miks ämblikud koovad võrke" on ilmne. Eelkõige putukate küttimiseks. Nad teevad kalavõrku keeruline disain. Välimus Mustrilised struktuurid on erinevad.

• Kõige sagedamini näeme hulknurkseid võrke. Mõnikord on need peaaegu ümmargused. Ämblikest kudumine nõuab uskumatuid oskusi ja kannatlikkust. Ülemisel oksal istudes moodustavad nad niidi, mis ripub õhus. Kui veab, haarab niit kiiresti sobivas kohas oksa külge ja ämblik liigub uude punkti edasine töö. Kui niit kuidagi kinni ei haara, tõmbab ämblik selle enda poole, sööb ära, et toode ära ei kaoks ja alustab protsessi uuesti. Järk-järgult moodustades raami, hakkab putukas looma radiaalseid aluseid. Kui need on valmis, jääb üle teha raadiuste vahele ühenduskeermed;
• Lehtri esindajatel on erinev lähenemine. Nad teevad lehtri ja peidavad selle põhja. Kui ohver läheneb, hüppab ämblik välja ja tõmbab selle lehtrisse;
• Mõned isendid moodustavad siksakiliste niitide võrgustiku. Tõenäosus, et ohver sellisest mustrist välja ei tule, on palju suurem;
• "Bola"-nimeline ämblik ei häiri ennast, ta koob ainult ühe niidi, mille lõpus on tilk liimi. Jahimees tulistab ohvri pihta niidi, liimides selle tihedalt kinni;
• Ämblikogred osutusid veelgi kavalamaks. Nad teevad oma käppade vahele väikese võrgu, seejärel viskavad selle soovitud objekti kohale.

Disainid sõltuvad putukate elutingimustest ja nende liikidest.

Järeldus

Saanud teada, kuidas ämblik võrku koob, millised on tema omadused, jääb üle vaid seda looduse loomingut imetleda ja proovida midagi sarnast luua. Käsitöönaised kopeerivad mustreid kootud suurrätikute õrnades mustrites. Antennid ja võrgud kalade ja loomade püüdmiseks valmistatakse sarnaste skeemide järgi. Inimesed ei ole veel suutnud protsessi täielikult simuleerida.

Video: ämblik koob võrku

Füüsikaliste ja matemaatikateaduste kandidaat E. Lozovskaja

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Püüdmisspiraali keerme kattev kleepaine jaotub helmeste tilkade kujul ühtlaselt kogu võrgus. Pildil on koht, kus raadiuse külge on kinnitatud kaks püüdurispiraali fragmenti.

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Esialgsed etapid Ehitus püüdjavõrk risti ämblik.

Logaritmiline spiraal kirjeldab ligikaudu abispiraali niidi kuju, mille ämblik rattakujulise püüdmisvõrgu ehitamisel asetab.

Archimedese spiraal kirjeldab kleepuva lõksu niidi kuju.

Siksakniidid on üks Argiope perekonda kuuluvate ämblike võrkude tunnuseid.

Siidikiu kristalsetel piirkondadel on volditud struktuur, mis sarnaneb joonisel kujutatule. Üksikud ahelad on omavahel ühendatud vesiniksidemetega.

Noored ristämblikud, kes on äsja oma veebikookonist välja tulnud.

Ämblikud sugukonnast Dinopidae spinosa koovad oma jalge vahele võrgu ja viskavad selle siis üle oma saagi.

Ristämblik (Araneus diadematus) on tuntud oma võime poolest punuda suuri rattakujulisi püünisvõrke.

Mõnda tüüpi ämblikud kinnitavad ümmarguse lõksu külge ka pika “redeli”, mis tõstab oluliselt jahipidamise efektiivsust.

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Sellised näevad mikroskoobi all välja ämblikutorud, millest ämbliksiidi niidid välja tulevad.

Ämblikud ei pruugi olla kõige atraktiivsemad olendid, kuid nende looming, võrk, pole midagi muud kui aukartust äratav. Pidage meeles, kuidas põõsa okste vahele või kõrge rohu vahele sirutatud peenemate niitide geomeetriline korrapärasus, mis päikese käes sädelevad, köidab pilku.

Ämblikud on meie planeedi üks vanimaid elanikke, asudes maismaale elama rohkem kui 200 miljonit aastat tagasi. Looduses on umbes 35 tuhat ämblikuliiki. Need kõikjal elavad kaheksajalgsed olendid on värvi- ja suuruseerinevusest hoolimata alati ja igal pool äratuntavad. Kuid kõige tähtsam on eristav omadus- see on võime toota ämbliksiidi, mis on ületamatu tugevusega looduslik kiud.

Ämblikud kasutavad võrke erinevatel eesmärkidel. Nad valmistavad sellest munakookoneid, ehitavad talvitumiseks varjualuseid, kasutavad seda hüppamisel “turvaköiena”, punuvad keerulisi püünisvõrke ja mähivad kinni püütud saagi. Paaritumiseks valmis emane toodab feromoonidega märgistatud võrgulõnga, tänu millele leiab isane mööda niiti liikudes kergesti kaaslase. Mõne liigi noored ämblikud lendavad vanemate pesast eemale pikkadel tuule poolt kantud niitidel.

Ämblikud toituvad peamiselt putukatest. Jahiseadmed, mida nad toidu hankimiseks kasutavad, on kõige rohkem erinevad vormid ja tüübid. Mõned ämblikud lihtsalt sirutavad oma varjupaiga lähedal välja mitu signaallõnga ja niipea, kui putukas seda niiti puudutab, tormavad nad sellele varitsusest kallale. Teised viskavad niidi, mille otsas on kleepuv tilk, ettepoole, nagu mingi lasso. Kuid ämblike disainitegevuse tipp on endiselt ümmargused rattakujulised võrgud, mis asuvad horisontaalselt või vertikaalselt.

Rattakujulise püüdvõrgu ehitamiseks toodab meie metsade ja aedade tavaline elanik ristiämblik üsna pikka tugevat niiti. Tuul või tõusev õhuvool tõstab niidi ülespoole ja kui võrgu ehitamise koht on hästi valitud, klammerdub see lähima oksa või muu toe külge. Ämblik roomab seda mööda, et kinnitada otsa, asetades mõnikord tugevuse saamiseks teise niidi. Seejärel vabastab ta vabalt rippuva niidi ja kinnitab selle keskele kolmandiku, nii et saadakse Y-kujuline struktuur - kolm esimest raadiust enam kui viiekümnest. Kui radiaalsed niidid ja raam on valmis, naaseb ämblik keskele ja hakkab välja panema ajutist abispiraali - midagi "tellingute" sarnast. Abispiraal hoiab konstruktsiooni koos ja toimib ämblikule püüdmisspiraali ehitamisel rajana. Kogu võrgu põhiraam koos raadiustega on valmistatud mittekleepuvast niidist, kuid püüdjaspiraali jaoks kasutatakse kleepuva ainega kaetud topeltniiti.

Üllatav on see, et need kaks spiraali on erinevad geomeetriline kuju. Ajutisel spiraalil on suhteliselt vähe pöördeid ja nende vaheline kaugus suureneb iga pöördega. See juhtub seetõttu, et ämblik liigub selle paigaldamisel raadiuste suhtes sama nurga all. Saadud katkendjoone kuju on lähedane nn logaritmilisele spiraalile.

Kleepuv püüdmisspiraal on ehitatud erineva põhimõtte järgi. Ämblik alustab servast ja liigub keskpunkti poole, hoides pöörete vahel sama vahemaa, luues Archimedese spiraali. Samal ajal hammustab see abispiraali niidid ära.

Ämbliku siidi toodavad spetsiaalsed näärmed, mis asuvad ämbliku kõhu tagaosas. Teada on vähemalt seitset tüüpi ämblikunäärmeid, mis toodavad erinevaid filamente, kuid mitte ükski neist tuntud liigid Kõiki seitset tüüpi ämblikke ei leita korraga. Tavaliselt on ämblikul neid näärmeid üks kuni neli paari. Võrgu kudumine ei ole kiire töö ja keskmise suurusega püünisvõrgu ehitamiseks kulub umbes pool tundi. Teist tüüpi võrgu tootmisele üleminekuks (püüdmisspiraali jaoks) vajab ämblik minutit hingetõmbeaega. Ämblikud taaskasutavad võrke sageli, süües üle jäänud võrke, mis on vihma, tuule või putukate poolt kahjustatud. Veeb seeditakse nende kehas spetsiaalsete ensüümide abil.

Ämbliksiidi struktuur on sadade miljonite aastate pikkuse evolutsiooni jooksul täiuslikult välja kujunenud. See looduslik materjalühendab endas kaks imelist omadust – tugevus ja elastsus. Ämblikuvõrkudest tehtud võrk võib peatada täiskiirusel lendava putuka. Niit, millest ämblikud oma jahivõrgu aluse koovad, on peenem kui juuksekarv ja selle spetsiifiline (st massiühiku kohta arvutatud) tõmbetugevus on suurem kui terasel. Kui võrrelda ämbliku niiti sama läbimõõduga terastraadiga, peavad need kandma ligikaudu sama kaalu. Aga ämbliksiid on kuus korda kergem, mis tähendab kuus korda tugevam.

Nagu inimese juuksed, lambavill ja siidiussi kookonite siid, koosnevad ämblikuvõrgud peamiselt valkudest. Aminohappelise koostise poolest on ämblikuvõrgu valgud - spidroiinid - suhteliselt lähedased fibroiinidele, valkudele, millest koosneb siidiussi röövikute toodetud siidist. Mõlemad sisaldavad ebatavaliselt suures koguses aminohappeid alaniini (25%) ja glütsiini (umbes 40%). Alaniinirikkad valgumolekulide alad moodustavad tihedalt voltidesse pakitud kristalsed piirkonnad, mis tagavad suure tugevuse, ja need piirkonnad, kus on rohkem glütsiini, kujutavad endast amorfsemat materjali, mis võib hästi venida ja seeläbi niidile elastsust anda.

Kuidas selline niit tekib? Täielikku ja selget vastust sellele küsimusele veel pole. Võrguketramise protsessi on kõige üksikasjalikumalt uuritud kerakudumisämbliku Nephila clavipes ampullnäärme näitel. Ampulliidi nääre, mis toodab tugevaimat siidi, koosneb kolmest põhiosast: kesksest kotist, väga pikast kõverast kanalist ja väljalaskeavaga torust. Rakkudest kuni sisepind Kotist väljuvad väikesed sfäärilised tilgad, mis sisaldavad kahte tüüpi spidroiinivalgu molekule. See viskoosne lahus voolab kotikese sabasse, kus teised rakud eritavad teist tüüpi valke – glükoproteiine. Tänu glükoproteiinidele omandab tekkiv kiud vedelkristallilise struktuuri. Vedelkristallid on tähelepanuväärsed, sest ühelt poolt on neil kõrge aste korrastatus ja teisest küljest säilitada sujuvus. Kui paks mass liigub väljalaskeava poole, on pikad valgumolekulid orienteeritud ja joondatud üksteisega paralleelselt moodustava kiu telje suunas. Sel juhul moodustuvad nende vahel molekulidevahelised vesiniksidemed.

Inimkond on kopeerinud paljusid looduse disainiavastusi, kuid nii keerulist protsessi nagu võrgu keerutamine pole veel reprodutseeritud. See pole kerge ülesanne Nüüd püüavad teadlased seda biotehnoloogiliste tehnikate abil lahendada. Esimene samm oli isoleerida geenid, mis vastutavad veebi moodustavate valkude tootmise eest. Need geenid viidi bakterite ja pärmseente rakkudesse (vt "Teadus ja elu" nr 2, 2001). Kanada geneetikud on läinud veelgi kaugemale – nad on aretanud geneetiliselt muundatud kitsi, kelle piim sisaldab lahustunud ämblikuvõrgu valke. Kuid probleem ei seisne ainult ämbliku siidivalgu hankimises, vaid on vaja simuleerida loomulikku ketramisprotsessi. Kuid teadlased peavad seda õppetundi looduselt veel õppima.