Kādi zirnekļi auž tīklus. Apraksts par to, kā zirneklis auž tīklu - tīkla procesa iezīmes un funkcijas

Lielākajai daļai cilvēku nepatīk zirnekļi. Viņi izskatās diezgan nepatīkami, un aizspriedumi dara savu darbu. Tajā pašā laikā ne tikai bērni, bet arī pieaugušie ir ļoti ieinteresēti, kā zirneklis auž savu tīklu. Kāpēc viņš to dara, visiem ir skaidrs. Bet kā, tas paliek noslēpums. Mēģināsim to atvērt.

Jūs neticēsiet, bet ne visi zirnekļi spēj izveidot tik elegantas mežģīnes, bet tikai tie, kas to izmanto, lai noķertu mazus kukaiņus, kas tiem kalpo kā barība. Šos zirnekļu dzimtas pārstāvjus sauc par gliemežiem. Tajos ietilpst arī indīgi indivīdi, piemēram, karakuts un melnā atraitne. Tie paši zirnekļi, kas aktīvi medī, var arī aust tīklu, taču viņi to izmanto tikai citiem mērķiem.

Cilvēkiem zirnekļu austas mežģīnes bieži izraisa skaudības sajūtu, tās ir tik prasmīgi austas. Diegi, no kuriem tie ir izgatavoti, ir neticami izturīgi. No sava svara tīmeklis nekad neplīst. Tas var notikt tikai tad, ja vītnes garums pārsniedz piecdesmit metrus. Kā redzat, zirnekļu tīklu drošības robeža ir ļoti augsta. Ja pievērš uzmanību to smalkumam, tad šo faktu tiešām var apskaust. Ja paņem atsevišķu zirnekļtīklu un mēģināsi to izstiept, tad tas pārtrūks tikai pēc tam, kad būs četrkāršojies garumā.

Zirnekļa austiem pavedieniem ir vēl viena īpaša īpašība. Tie ir caurspīdīgi un gandrīz neredzami. Atkarībā no lietošanas apstākļiem zirneklis var aust trīs veidu tīklu: stipru, sadzīves, lipīgu. Spēcīgs tīkls tiek izmantots, lai izveidotu sistēmu slazdošanas tīkliem. Džemperi rāmī ir izgatavoti no lipīgiem pavedieniem. Ar mājsaimniecības tīklu zirneklis aizver ieeju savai ūdelei vai sapinās kokonus ar kāpuriem. Daži zirnekļu veidi var griezt tīklus, kas atspoguļo ultravioletie stari. To izmanto, lai piesaistītu tauriņus.

Vai visi zirnekļi auž rakstainus tīklus?

Kā izrādās, ne visi. Tikai araneomorfie posmkāji spēj radīt īstus šedevrus.

Tagad atgriezīsimies pie jautājuma, kāpēc zirneklim ir nepieciešams tīkls. Skaidrs, ka atbilde pati par sevi liecina – protams, par medībām. Tomēr tās nav visas tās funkcijas. Tīmekli var izmantot šādiem mērķiem: atveres ieejas maskēšanai un sildīšanai, kokoniem, aizsardzībai. Paradoksāli, bet gudri veidotais tīkls aizsargā zirnekļa urbumu no lietus. Zirnekļi pārvietojas pa tīklu, to pēcnācēji atstāj ligzdu pa to.

Un tomēr, kas ir tīmekļa pamatā?

Zirneklim ir seši dziedzeri, kas atrodas uz vēdera. Ar viņu palīdzību viņš ražo noslēpumu, ko sauc par šķidru zīdu. Kad tas iznāk, tas sāk sacietēt. No dziedzeriem iznirst neticami tievi pavedieni, kurus zirneklis griež kopā ar savām ķepām. Rezultāts ir tīmeklis. Tā viņš auž savas mežģīnes.

Ja tas ir slazdošanas tīkls, tad viņš to izstiepj starp koka zariem. Nofiksējis vienu vītnes pusi, viņš pārstāj griezties un gaida vēja elpu, kam būtu jāpārnes tīkla otrā puse uz otro zaru. Pēc tam sākas nākamais aušanas posms, kas ir līdzīgs pirmajam. Tas turpinās, līdz topošā tīkla ietvars ir noausts. Pēc tam tajā tiek ieausts lipīgs tīkls. Visas neizmantotās tīkla paliekas zirneklis apēd.

Gandrīz visi zirnekļi ir plēsēji un izmanto savus tīklus, lai ķertu kukaiņus. Ēnu zirnekļi ķer lidojošos kukaiņus. Tie, kas dzīvo zemes urvos, ir apmierināti ar vabolēm, tārpiem un gliemežiem. Ūdens zirnekļi ķer mazas zivis, vēžveidīgos, kukaiņus. Tarantula nenoniecina vardes, ķirzakas, putnus, mazos grauzējus. Tomēr ir tādi, kas ēd savējos.

Visi zirnekļi neatkarīgi no sugas griež tīklus. Tas ir tīkls, kurā iekrīt mazi kukaiņi. Tie kalpo kā barība dzīvniekiem. Vītnes, kas veido tīklu, ir lipīgas, bet zirnekļi pie tā nelīp.

Fakts ir tāds, ka tīmeklim ir sava struktūra. Daži pavedieni kalpo kā slazds, bet citi ir paredzēti, lai atbalstītu auduma tīklu. Viņiem ir mazāk līmes.

Zirneklis pārvietojas pa austu tīklu, tikko pieskaroties savām ekstremitātēm. Matu gali ir ieeļļoti ar želeju, kas neļauj indivīdam iekļūt savos tīklos. Kāpēc tarantulas zirneklis auž tīklu? No kā izgatavoti pavedieni?

Tarantulas arī auž tīklus, bet ne tādēļ, lai izliktu lamatas kukaiņu ķeršanai. Dzīvnieki medī, gaida savu upuri patversmē. Viņi izkaisa pavedienus ap savu pajumti. Tie ir plāni, cilvēka acij nemanāmi.

Tēviņi vairošanās sezonā griež spermas tīklus.

Veidojot audu tīklu no dzimumdziedzeriem, kas atrodas uz zirnekļa vēdera, izdalās sēklu šķidrums. Nākotnē indivīdi savāc šķidrumu spuldzēs, kas atrodas pedipalpu galos; spuldzes darbojas kā sūknis.

Daži zirnekļu veidi griež tīklus, lai savāktu ūdeni. Uz pavedieniem veidojas rasa, ko kā dzērienu patērē gan pieaugušie, gan jauni dzīvnieki. Tas jo īpaši attiecas uz karsto sezonu. Audums neturēs daudz ūdens, bet uz tā nosēžas rasas pilieni.

Zirnekļa tīkla biezums ir 10 mikroni. Tarantulos tam ir lielāka izturība nekā zīdtārpiņa zīda pavedienam. Audekls ar laukumu 1 mm2 iztur 260 kg lielu pārrāvuma spēku.

17. gadsimta beigās Francijā tika izstrādāti web audumi, kuriem bija jāaizstāj zīds. Tika uzšūti cimdi un zeķes. Produkti tika prezentēti Karaliskajā tiesā.

Tīmeklis ir noslēpums, ko izdala zirnekļa dziedzeri. Tie atrodas vēderā, savienoti ar plānām caurulītēm ar izvadiem. Caurumi atrodas zirnekļveida kārpas. Tie atrodas vēdera galā. Tarantulā tas ir pārī savienots orgāns.

Posmkājiem ir vairāki zirnekļa dziedzeri. Katram ir sava funkcija, izceļ noslēpumu, lai izveidotu konkrētu tīmekļa sadaļu un audumam, kas veic noteiktu funkciju; mājokļa un kokona izbūve, signalizācija, teritorijas sakopšana.

Zirnekļiem ir šādi dziedzeri:

• lobulārs - atbild par mīksta kokona slāņa izveidi; diegi tiek izmantoti arī upura aptīšanai, lai to būtu vieglāk noturēt ar chelicerām;
• cauruļveida - noslēpums tiek piešķirts kokona augšējā slāņa ražošanai; tas ir izturīgāks un stingrāks;
• koronāls - tīkla ārējā kontūra ir veidota no pavedieniem un tās stiprinājuma jebkuram objektam: koka mizai, zariem, zemei; tarantulas izmanto šāda veida pavedienus, lai nostiprinātu savas bedres, izveidotu "gaisa" tuneļus uz koka;
• arborescējošais dziedzeris izdala noslēpumu, no kura tiek iegūti tīkla iekšējās kontūras pavedieni; uz vītnēm ir līmes pilieni; tie ir sadalīti visā garumā skaidri noteiktā attālumā; zirnekļi aušanai neizmanto mezglus;
• liels ampuloīds dziedzeris izdala noslēpumu audekla galvenā "ķermeņa" izgatavošanai; pavedieni atrodas tieši uz lipīgajiem pilieniem;
• ir arī neliels ampuloīds dziedzeris, bet tarantulā tas ir vāji attīstīts; zirnekļi no vītnēm veido papildu spirāli slazdošanas zonai, kas ir neparasti tarantulam.

Filamentus veido proteīns, fibroīns, kas ir aminoskābju ķēde. Galveno daļu aizņem alanīns un glicīns. Nelielos daudzumos iekšā zirnekļu tīkla noslēpums satur glutamīnskābi, leicīnu, tirozīnu, serīnu. 13% attiecas uz olbaltumvielām.

Tas ir sarežģīts proteīns. Tas sastāv no aminoskābēm un savienojumiem, kas pieder pie izcelsmes bez aminoskābēm.

Sieviešu un vīriešu tarantulas noslēpuma sastāvs nav vienāds. Vairošanās sezonas laikā tēviņi savos tīklos atrod zirnekļus. No zirnekļa kārpas noslēpums tiek noņemts lielā ātrumā.

Izskatās, ka to nošāva zirneklis. Tas ir šķidrs, bet saskarē ar gaisu ātri kristalizējas, pārvēršoties stingrā un elastīgā pavedienā.

Katra tarantula auž savu tīmekļa dizainu. Tīmeklis atšķiras ar individuālu rakstu, diegu izvietojuma veidu un stiprinājumu.

Pēc audekla arahnologi var noteikt tikai posmkāju dzimumu un veidu. Aušanai indivīdi izmanto priekšējās un pakaļējās ekstremitātes. Arahnologi turpina pētīt kukaiņu pasauli, un 2000. gada sākumā viņi atklāja, ka posmkājiem ir arī zirnekļa mikrodziedzeri uz posmkāju ekstremitātēm. Kas tiek aktīvi izmantoti, lai izveidotu audeklu.

Posmkāju tīklam ir sarežģīta struktūra. Tīkla aušana ir beznosacījuma zirnekļa reflekss. Putnu ēdāji nemāca saviem pēcnācējiem veidot tīklus. Spēja ir noteikta pēc dabas.

Kāpuri jau var vadīt neatkarīgu dzīvesveidu. Viņi izrok mazus caurumus, kuros nostiprina augsni ar plāniem pavedieniem vai aprīko mājokli zem koka mizas, blīvi pinot tuvējo teritoriju.

YouTube atbildēja ar kļūdu: Dienas ierobežojums pārsniegts. Kvota tiks atiestatīta pusnaktī pēc Klusā okeāna laika (PT). Varat pārraudzīt savu kvotu izmantošanu un pielāgot ierobežojumus API konsolē: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881.

Indijas vasara ir lielisks rudens laiks, kad var uzņemt pēdējos siltos gada saules starus, baudīt lieliskos laikapstākļus un redzēt pagājušo vasaru. Bet, kā parasti, medus mucai vajadzētu kaut ko sabojāt. Web. Viņa ir visur. Tas saindē manu laimi, biedē un sabojā garastāvokli. Viņa ir kaitinoša! Tīmeklis steidz sagaidīt mani visnegaidītākajās vietās, pat tur, kur pirms minūtes kāds pagāja man priekšā, pat tur, kur tuvumā nav veģetācijas.

Un viņi arī saka, ka tīmeklis ir neticami izturīgs un izturīgs materiāls. Kā zirneklis auž tīklu, kas to izplata visur?

Zirnekļa tīkla aušanas algoritms

Izlasīju, izrādās gossamer mežģīņu izveidošana ir ļoti darbietilpīgs process astoņkājainiem radījumiem (zirnekļus, starp citu, nevar saukt par kukaiņiem). Viņi strādā šādi:

• izvēloties piemērotu vietu, no zirnekļa tīkla kārpām, kas atrodas uz vēdera, tiek izolēts īpašs noslēpums, kas, sarecējot, tiek pārveidots par garu, plānāko pavedienu;
• gaidu kad vējiņš uzņems šo pavedienu un nest uz kaut kādu balstu - zariem, zāles stiebriem, lapām utt. un rāpot līdz vietai, kur vītne ir aizāķēta, droši nostipriniet to;
• veido citu pavedienu atkārtojot pirmo, labojiet to;
• rāpot līdz otrā pavediena vidum un izveido trešo pavedienu, novietojot to perpendikulāri pirmajiem diviem, un nofiksējiet tā veidojas skaitlis, kas atgādina burtu Y.

Tas ir nākotnes tīmekļa pamats. Tad zirneklis stiepjas vēl vairākus rādiusus no vītņu krustošanās punkta, savienojot to galus ar vītnes segmentiem. Izrādās tīkla skelets, savdabīgas ribas ar apmali.Tālāk, plīvojot pāri šai sagatavei, zirneklis ātri uzada uz tā mežģīņu rakstu.

Raksti tiek veidoti, izmantojot divas spirāles. Pirmais, nelipīgais, zirneklis auž no velku vidus, un tas precīzi atkārto logaritmiskās spirāles formu.Otrais, lipīgais, aust pretējā virzienā un precīzi atkārto Arhimēda spirāles formu.

Tīmekļa veidi

Uz planētas ir 35 tūkstoši zirnekļu šķirņu. Ne visi astoņkājainie radījumi auž ciešus tīklus.

Daži pārstāvji aust niecīgs zirnekļu tīklu sietiņš starp ķepām, viņi sagaida laupījumu un uzmet tam virsū sagatavotu lipīgo tīklu. Un ir pārstāvji, kuri ar aušanu nemaz netraucē. Viņi noķer laupījumu mājās gatavots zirnekļa tīkla laso ar lipīgas vielas pilienu beigās. Ir sugas, kas strādā kopā zirnekļu tīklu aušana plašos apgabalos.

Kam tiek izmantots tīmeklis

Visizplatītākā tīmekļa funkcija ir ķert laupījumu ēdienam. Bet tas ir tālu no tā vienīgā mērķa.

Tiek izmantots cits tīmeklis:

• aizsargāt māju;
• kā mājas dekorēšana;
• kokoniem, kuros mātītes dēj olas;
• kā pārvietošanās līdzeklis.

Tas ir pēdējais punkts, kas izskaidro lidojošā tīkla rudens iebrukuma faktu. Tātad apgabalā apmetas jauni zirnekļi.

Izskats

Parasti goliatu tarantulu mātītes parasti ir lielākas nekā tēviņi. Mīkstā ķermeņa izmērs sasniedz 9 cm, bet tēviņiem ne vairāk kā 8 cm. Šo milzu zirnekļu kāju garums svārstās no 25 cm līdz 28 cm. Lielākie īpatņi sver aptuveni 150 gramus.

Tarantulu aizsargājošais krāsojums svārstās no melnas līdz dzelteni oranžai. Tas parasti notiek tieši pirms kausēšanas. Šo radījumu cefalotorakss, kā arī vēders ir klāts ar īsiem, bet blīviem matiņiem. Ķepas ir pārklātas ar gariem un sarkanīgiem matiņiem.

Kur dzīvo pasaulē lielākais zirneklis?

Šo radījumu iecienītākās vietas ir kalnaini reģioni ar blīvu un mitri meži. Optimālais biotops šiem "milžiem" ir mitras un purvainas teritorijas, kas galvenokārt atrodas Venecuēlā tropu meži. Turklāt goliatu tarantulas ir plaši izplatītas Gajānas, Surinamas un Brazīlijas lietus mežos.

Goliātu tarantulas apdzīvo veselas bedres, kuru dziļums ir līdz 1 m. Ārpus tās sapītas ar bieziem zirnekļu tīkliem, lai svešinieki neiekļūtu iekšā. Mātītes lielāko daļu savas dzīves pavada urvos. Viņi iznāk medīt tikai naktī. Un tas neskatoties uz viņu vājo redzi.

Medības

Goliāta tarantula ir gaļēdāju zirneklis. Pirms uzbrūk potenciālajam upurim, šī būtne slēpjas improvizētā slazdā. Tātad zirneklis gaida savas "vakariņas". Tiklīdz topošais upuris ir pietuvojies attālumam, kas ir pietiekams, lai uzbruktu, tarantuls met tam virsū, izmantojot ilkņus.

Pretēji savam nosaukumam, tarantula vispār neēd putnus. Tas acīmredzot bija atsevišķs gadījums. Fakts ir tāds, ka šāda veida zirnekļi no zirnekļveidīgo kārtas pirmo reizi tika pamanīti tieši tad, kad kāda iemesla dēļ tas apēda putnu. Zoologi, kas ilgstoši novēro goliātus, nonākuši pie secinājuma, ka šo radījumu iecienītākā un galvenā barība ir gan bezmugurkaulnieki (tauriņi, vaboles), gan mugurkaulnieki (peles, mazas čūskas, vardes).

Mūžs

Kopumā zoologi sauc par pieaugušiem tarantulas indivīdiem, kuri ir sasnieguši trīs gadu vecumā. Goliāta tēviņa vidējais paredzamais dzīves ilgums ir 6 gadi. Mātīte dzīvo divreiz ilgāk - līdz 14 gadiem. Interesanti, ka bieži tēviņu dzīve beidzas pēc pārošanās ar mātīti.

Fakts ir tāds, ka pārošanās spēļu laikā goliātu tarantuliem, tāpat kā dievlūdzējiem, ir rituāls: pēc pārošanās mātīte bez viņa piekrišanas vienkārši apēd savu “līgavaini”. Tomēr ne visi zirnekļu pielūdzēji ir gatavi samierināties ar šādu situāciju. Tāpēc daba viņus apbalvoja ar asiem tapas, kas atrodas pirmajā ekstremitāšu pārī. Tie kalpo kā aizsardzība pret agresīvām mātītēm.

No kā tas ir izgatavots un kur tas veidojas

Tīkla sastāvs ietver šādas vielas:

• organiskie savienojumi- proteīna fibroīns, no kura sastāv galvenais iekšējais pavediens, un glikoproteīni, kas veido nanošķiedras, kas atrodas ap galveno pavedienu. Pateicoties fibroīnam, tīmeklis pēc sastāva ir līdzīgs zīdam, taču daudz elastīgāks un izturīgāks;
• neorganiskās vielas - ķīmiskie savienojumi kālijs (hidrofosfāts un nitrāts). To skaits ir neliels, taču tie piešķir tīmeklim antiseptiskas īpašības un pasargā to no sēnītēm un baktērijām, rada labvēlīgu vidi zirnekļa dziedzeros pavedienu veidošanai.

Zirnekļa vēderā atrodas zirnekļveida dziedzeri, kuros veidojas šķidra viela, kas iziet caur vērpšanas caurulēm, kas atrodas uz arahnoidālajām kārpām. Tos var novērot pašā vēdera lejasdaļā.
Viskozs šķidrums iziet no caurules un ātri sacietē gaisā. Ar pakaļkāju palīdzību zirneklis velk diegu un izmanto to aušanai. Viens zirneklis spēj izveidot 0,5 km garu pavedienu.

Kādi ir veidi

Zirnekļi atkarībā no sugas var aust dažādus tīklus.

Veidlapa var būt šāda:

Kā un cik ilgi zirnekļi auž tīklu

Slavenāko apaļo tīklu zirneklis auž 0,5–3 stundas. Aušanas ilgums ir atkarīgs no tīkla izmēra un laikapstākļiem. Šajā gadījumā par labāko palīgu parasti kļūst vējš, kas zirnekļa atbrīvoto pavedienu aiznes līdz cienīgam attālumam.

Tieši pa vējam atrodas starp kokiem izstieptais tīkls. Tiek pārnests plāns pavediens gaisa plūsma, turas pie tuvējā koka un lieliski iztur tā radītāja kustības.

Viņš periodiski atjauno austo tīklu, jo laika gaitā tas zaudē spēju noturēt laupījumu.

Zirneklis parasti ēd vecus tīklus, lai nodrošinātu sevi. celtniecības materiāls nepieciešams jauna izstrādājuma aušanai. Tīkla izveides automātiskās darbības tiek noteiktas ģenētiskā līmenī un tiek mantotas.

Īpašības un funkcijas

Tīmeklim ir šādas īpašības:

1. Ļoti izturīgs. Pateicoties īpašajai struktūrai, tā izturība ir salīdzināma ar neilonu, tas ir vairākas reizes stiprāks par tēraudu.


2. Iekšējā eņģe. Uz gossamer vītnes piekārtu priekšmetu var pagriezt vienā virzienā tik ilgi, cik vēlaties, negriežot.
3. Ļoti tievs. Zirnekļa pavediens ir ārkārtīgi plāns, salīdzinot ar citu dzīvo būtņu pavedieniem. Daudzās zirnekļu ģimenēs tas ir 2-3 mikroni. Salīdzinājumam, zīdtārpiņa diega biezums ir robežās no 14 līdz 26 mikroniem.
4. lipīgums. Paši pavedieni nav lipīgi, tie ir izraibināti ar lipīga šķidruma pilieniem. Tomēr, lai izveidotu tīklu, zirneklis izdala ne tikai lipīgu, bet arī diegu, kurā nav līmes daļiņu.

Tīkls ir nepieciešams zirnekļa dzīvībai.
Tas veic šādas funkcijas:

1. Patvērums. Austais tīkls kalpo kā laba patvērums no sliktiem laikapstākļiem, kā arī no ienaidniekiem dabiskajā vidē.
2. Labvēlīga mikroklimata veidošana. Piemēram, ūdens zirnekļos tas ir piepildīts ar gaisu un ļauj tiem atrasties zem ūdens. Viņi ar to aizver arī čaulas, kurās viņi dzīvo apakšā.
3. Slazds pārtikas priekšmetiem. Zirneklis ir gaļēdājs, un tā uzturs sastāv no kukaiņiem, kas sapinušies lipīgā tīklā.
4. Materiāls kokona izveidošanai, no kura rodas jauni zirnekļi.


5. Adaptācija, kas spēlē lomu reprodukcijas procesā. Laikā pārošanās sezona mātītes noauž garu pavedienu un atstāj to karājoties, lai garāmejošs tēviņš varētu viegli aizsniegt tās.
6. Plēsēju maldināšana. Daži lodes aušanas zirnekļi to izmanto, lai līmētu atkritumus un izgatavotu manekenus, kuriem ir piestiprināts pavediens. Briesmu gadījumā viņi velk pavedienu un novērš uzmanību no sevis ar kustīgu manekenu.
7. Apdrošināšana. Pirms uzbrūk upurim, zirnekļi piestiprina tīkla pavedienu kādam priekšmetam un uzlec uz medījuma, izmantojot pavedienu kā apdrošināšanu.
8. Transportlīdzeklis. Jaunie zirnekļi pamet "tēva māju" ar gara pavediena palīdzību. Zirnekļi, kas dzīvo ūdenstilpēs, izmanto tīklu aušanu kā ūdens transportu.

Kā cilvēks var izmantot tīmekli

Ķīnā tīkla auduma pārsteidzošo izturību un vieglumu sauc par "austrumu jūras audumiem". Polinēzieši šūšanai izmanto lielo tīklu zirnekļu tīklus, turklāt viņi arī auž tīklus zivju ķeršanai.

Zinātnieki Japānā ir spējuši izveidot zirnekļa zīda vijoles stīgas. Mūsdienās zinātnieki cenšas sintezēt materiālu, kam piemīt zirnekļa tīkla īpašības, lai to izmantotu dažādās jomās – no ložu necaurlaidīgo vestu izgatavošanas līdz tiltu celtniecībai.

Bet zinātne vēl nav spējīga radīt zirnekļu ražotās vielas analogu. Lai to izdarītu, daži pētnieki mēģina ieviest zirnekļa gēnus citiem dzīviem organismiem.

Holandiešu biologs Abduls Vahaba El-Khalbzuri un mākslinieks Džalils Essaidi pētniecības aktivitātes sintezēja īpaši spēcīgu audumu, kas ir organiska zirnekļu tīklu un cilvēka ādas kombinācija.

Tīmeklis ir ievērojams ne tikai ar savu spēku. Šāda zirnekļa produkta antibakteriālās īpašības ir izmantotas jau ilgu laiku. Pat senos laikos cilvēks izmantoja zirnekļtīkla sietu kā pārsēju.

Šāds lipīgs materiāls pievienojās ādai un radīja barjeru baktēriju un vīrusu iekļūšanai brūcē. Daudzas pētniecības iestādes strādā ar tīmekli, cenšoties pielietot tā īpašības medicīnā, lai radītu materiālu, kas var atjaunot ekstremitātes.

Eiropas zinātnieki apgalvo, ka 5 gadu laikā no zirnekļu tīkliem izdosies sintezēt mākslīgās cīpslas un saites.

AT mūsdienu pasaule zirnekļtīklu pavedienus izmanto optikas nozarē, lai apzīmētu krustpunktus optiskajās ierīcēs, kā arī pavedienus mikroķirurģijā. Ir arī zināms, ka mikrobiologi ir izveidojuši gaisa analizatoru, izmantojot zirnekļa pavedienu īpašības, lai uztvertu mikrodaļiņas no apkārtējām pēdām.
Jāpiebilst, ka tīmekļa īpašību izpēte ļaus nākotnē sasniegt lieliskus rezultātus daudzās nozarēs, kā arī veicinās cilvēcei nozīmīgu progresīvu tehnoloģiju attīstību un rašanos.

Kāpēc zirneklis nelīp pie sava tīkla?

Medīdams savus upurus (mušas, pundurus un citus kukaiņus), kas sapinušies lipīgos tīklos, pats zirneklis neturas pie sava lamatas.

Apsveriet faktorus, kuru dēļ zirneklis nelīp pie sava produkta:

1. Ne visi zirnekļu tīkli ir pārklāti ar līmējošu šķidrumu, bet tikai daži apgabali, kas ir labi zināmi tā radītājam. Tieši apļveida pavedieni ir lipīgi, un centrālie pavedieni nav piesūcināti ar lipīgu vielu.
2. Zirnekļa kājas ir pilnībā pārklātas ar īsiem un plāniem matiņiem. Šie matiņi ātri noņem no tīkla pavedieniem acij neredzamos līmes pilienus. Kad ķepa atrodas arahnoidālā tīkla vietā, līmes daļiņas atrodas uz matiņiem. Kad zirneklis noņem ķepu no vietas bez līmes, matiņi, slīdot pa diegu, atdod atpakaļ līmes daļiņas.
3. Īpaša viela, kas pārklāj zirnekļa kājas, samazina mijiedarbības līmeni ar līmi, kas vēl vairāk palīdz pielipt.

Video: par zirnekļu tīklu Tātad tīkls tiek sintezēts zirnekļveida dziedzeros, kas atrodas uz zirnekļu vēdera, un tajā pārsvarā ir olbaltumvielu sastāvs. Šie posmkāji to auž dažādām vajadzībām, un tā notiek dažādas formas. Turklāt tai ir neparastas īpašības, kuras cilvēce var izmantot saviem mērķiem. Zinātnieki dažādas valstis mēģinot sintezēt tai līdzīgu vielu.

Zirnekļveidīgie izceļas no visiem kukaiņiem ar spēju aust pārsteidzošus zirnekļtīklu rakstus.
Nav iedomājams, kā zirneklis griež tīklu. Maza būtne rada lielus un spēcīgus tīklus. Apbrīnojama spēja izveidojās pirms 130 miljoniem gadu.

Visas iespējas dzīvniekos parādās un tiek fiksētas, kad dabiskā izlase ne nejauši. Katrai darbībai ir stingri noteikts mērķis.

Zirneklis griež tīklu, lai sasniegtu svarīgus mērķus:

• laupījuma ķeršana;
• audzēšana;
• viņu ūdeļu stiprināšana;
• rudens apdrošināšana;
• plēsēju maldināšana;
• atvieglo kustību uz virsmām.

Zirnekļu secība sastāv no 42 tūkstošiem sugu, no kurām katrai ir savas izvēles arahnoidālās struktūras izmantošanā. Lai noturētu cietušo, režģi izmanto visi pārstāvji. Tēviņi - aranemorfi uz režģa atstāj sēklu šķidruma sekrēciju. Tad zirneklis tīmeklī staigā, savācot sekrēcijas uz pārošanās orgāniem.

Pēc apaugļošanas mazuļi tiek veidoti aizsargājošā tīkla kokonā. Dažas mātītes tīklā atstāj feromonus - vielas, kas piesaista partnerus. Vērpēji apvij pavedienus ap lapām un zariem. Rezultāts ir manekeni, lai novērstu plēsēju uzmanību. Ūdenī dzīvojošās sudrabzivs veido mājas ar gaisa dobumiem.

Tīkla izmērs ir atkarīgs no zirnekļa veida. Daži tropiskie zirnekļveidīgie veido "šedevrus" ar diametru 2 m, kas spēj noturēt pat putnu. Parastie zirnekļu tīkli ir mazāki.
Interesanti zināt, cik ļoti zirneklis auž tīklu. Zoologiem izdevās noskaidrot, ka šķērsgabals ar darbu tiek galā dažu stundu laikā. Karstu valstu pārstāvjiem nepieciešamas vairākas dienas, lai izveidotu lielas platības modeļus. galvenā loma procesā veic īpašas struktūras.

Zirnekļa dziedzeru struktūra

Uz kukaiņa vēdera ir izaugumi - zirnekļveida kārpas ar caurumiem caurulīšu veidā.
Caur šiem kanāliem no arahnoīdā dziedzera izplūst viskozs šķidrums. Saskaroties ar gaisu, želeja pārvēršas plānās šķiedrās.

Tīkla ķīmiskais sastāvs

Izdalītā šķīduma unikālā spēja sacietēt ir izskaidrojama ar strukturālajām sastāvdaļām.

Šķidruma sastāvs satur augstu olbaltumvielu koncentrāciju, kas satur šādas aminoskābes:

• glicīns;
• alanīns;
• serīns

Olbaltumvielu kvartārā struktūra, izstumjot no kanāla, mainās tā, ka rezultātā veidojas pavedieni. No pavedienu veidojumiem pēc tam iegūst šķiedras, kuru stiprība
4 līdz 10 reizes stiprāks par cilvēka matu.
1,5 - 6 reizes stiprāks nekā tērauda sakausējumi.

Tagad kļūst skaidrs, kā zirneklis auž tīklu starp kokiem. Plānas stipras šķiedras neplīst, tās viegli saspiež, stiepjas, griežas bez savīšanas, savienojot zarus vienotā tīklā.

Zirnekļa dzīves mērķis ir olbaltumvielu pārtikas ieguve. Atbilde uz jautājumu "Kāpēc zirnekļi auž tīklus" ir acīmredzama. Pirmkārt, kukaiņu medībām. Viņi veido slazdošanas tīklu sarežģīts dizains. Izskats rakstainas struktūras ir atšķirīgas.

• Visbiežāk mēs redzam daudzstūru tīklus. Dažreiz tie ir gandrīz apaļi. Aušana no zirnekļiem prasa neticamas prasmes un pacietību. Sēžot uz augšējā zara, tie veido pavedienu, kas karājas gaisā. Ja paveiksies, vītne ātri aizķersies pie zara piemērotā vietā un zirneklis virzīsies uz jaunu punktu. turpmākais darbs. Ja diegs nekādā veidā neķeras, zirneklis to velk sev pretī, apēd, lai produkts nepazūd, un sāk procesu no jauna. Pakāpeniski veidojot rāmi, kukainis turpina izveidot radiālos pamatus. Kad tie ir gatavi, atliek tikai izveidot savienojošos pavedienus starp rādiusiem;
• Piltuves pārstāvjiem ir cita pieeja. Viņi veido piltuvi un slēpjas apakšā. Kad upuris tuvojas, zirneklis izlec un ievelk to piltuvē;
• Daži indivīdi veido zigzaga pavedienu tīklu. Varbūtība, ka upuris neizkļūs no šāda modeļa, ir daudz lielāka;
• Zirneklis ar nosaukumu "bola" sevi neapgrūtina, izgriež tikai vienu pavedienu, uz kura galā ir līmes pilīte. Mednieks izšauj diegu uz upuri, cieši pielīmējot to;
• Zirnekļi - ogres bija vēl viltīgāki. Viņi izveido nelielu sietu starp ķepām, pēc tam uzmet vajadzīgo priekšmetu.

Dizaini ir atkarīgi no kukaiņu dzīves apstākļiem, to sugām.

Secinājums

Uzzinājis, kā zirneklis auž tīklu, kādas ir tā pazīmes, atliek apbrīnot šo dabas veidojumu, mēģināt izveidot ko līdzīgu. Smalkos trikotāžas lakatu rakstos amatnieces kopē rakstus. Pēc līdzīgām shēmām tiek izgatavotas antenas, tīkli zivju un dzīvnieku ķeršanai. Līdz šim cilvēkam nav izdevies pilnībā simulēt procesu.

Video: zirneklis auž tīklu

Fizikālo un matemātikas zinātņu kandidāte E. Lozovskaja

Zinātne un dzīve // ​​Ilustrācijas

Līmviela, kas pārklāj slazdošanas spirāles vītni, ir vienmērīgi sadalīta pa audumu pilienu-lodīšu veidā. Attēlā redzama divu slazdošanas spirāles fragmentu piestiprināšanas vieta rādiusam.

Zinātne un dzīve // ​​Ilustrācijas

Zinātne un dzīve // ​​Ilustrācijas

Zinātne un dzīve // ​​Ilustrācijas

Zinātne un dzīve // ​​Ilustrācijas

Sākotnējie posmiēka slazdošanas tīkls zirnekļu krusts.

Logaritmiskā spirāle aptuveni apraksta papildu spirāles vītnes formu, ko zirneklis novieto riteņa formas slazdošanas tīkla būvniecības laikā.

Arhimēda spirāle apraksta lipīga slazdošanas pavediena formu.

Zigzaga pavedieni ir viena no Argiope ģints zirnekļu tīklu iezīmēm.

Zīda šķiedras kristāliskajiem apgabaliem ir salocīta struktūra, līdzīga tai, kas parādīta attēlā. Atsevišķas ķēdes ir savienotas ar ūdeņraža saitēm.

Jauni krustzirnekļi, tikko no kokona.

Dinopidae spinosa dzimtas zirnekļi iepin starp kājām zirnekļu tīklu un pēc tam izmet to pāri savam upurim.

Zirnekļa krusts (Araneus diadematus) ir pazīstams ar spēju aust lielus ritenīša formas slazdošanas tīklus.

Daži zirnekļu veidi apaļajam lamatam piestiprina arī garas "kāpnes", kas ievērojami palielina medību efektivitāti.

Zinātne un dzīve // ​​Ilustrācijas

Šādi zem mikroskopa izskatās zirnekļa tīkla caurules, no kurām izplūst zirnekļa zīda pavedieni.

Iespējams, zirnekļi nav tie pievilcīgākie radījumi, taču viņu radītais tīkls - tīmeklis - var tikai izraisīt apbrīnu. Atcerieties, kā aci fascinē saulē mirdzošo smalkāko pavedienu ģeometriskā pareizība, kas izstiepta starp krūma zariem vai starp garu zāli.

Zirnekļi ir vieni no vecākajiem mūsu planētas iemītniekiem, kas apdzīvoja zemi pirms vairāk nekā 200 miljoniem gadu. Dabā ir aptuveni 35 tūkstoši zirnekļu sugu. Šīs visuresošās astoņkājainās radības ir atpazīstamas vienmēr un visur, neskatoties uz krāsu un izmēru atšķirībām. Bet viņu vissvarīgākais atšķirīgā iezīme ir spēja ražot zirnekļa zīdu, nepārspējamu dabisku šķiedru.

Zirnekļi izmanto savus tīklus dažādiem mērķiem. Viņi no tā veido olu kokonus, būvē nojumes ziemošanai, izmanto to kā "drošības virvi" lecot, auž sarežģītus slazdošanas tīklus un aptina noķerto laupījumu. Mātīte, kas ir gatava pārošanai, ražo ar feromoniem apzīmētu tīkla pavedienu, pateicoties kuram tēviņš, pārvietojoties pa pavedienu, viegli atrod partneri. Dažu sugu jaunie zirnekļi aizlido no vecāku ligzdas uz gariem pavedieniem, ko pacēlis vējš.

Zirnekļi galvenokārt barojas ar kukaiņiem. Slazdošanas ierīces, ko viņi izmanto, lai iegūtu pārtiku, ir visvairāk dažādas formas un veidi. Daži zirnekļi pie savas patversmes vienkārši izstiepj dažus signālu pavedienus un, tiklīdz kukainis pieskaras pavedienam, steidzas viņam virsū no slazda. Citi met diegu ar lipīgu pilienu galā uz priekšu, piemēram, laso. Bet zirnekļu dizaina aktivitātes virsotne joprojām ir apaļi, riteņa formas tīkli, kas atrodas horizontāli vai vertikāli.

Lai uzbūvētu ritenīša veida slazdošanas tīklu, mūsu mežu un dārzu parasts iemītnieks krustzirneklis izlaiž diezgan garu, stipru pavedienu. Vējš vai gaisa plūsma paceļ pavedienu uz augšu, un, ja tīkla veidošanai ir izvēlēta labi vieta, tas pieķeras tuvākajam zaram vai citam balstam. Zirneklis rāpo pa to, lai nostiprinātu galu, reizēm uzliekot vēl kādu pavedienu spēkam. Tad viņš atbrīvo brīvi piekārtu pavedienu un piestiprina trešdaļu tā vidum, lai iegūtu Y formas konstrukciju - pirmie trīs rādiusi no vairāk nekā piecdesmit. Kad radiālie pavedieni un rāmis ir gatavi, zirneklis atgriežas centrā un sāk likt pagaidu palīgspirāli - kaut ko līdzīgu "sastatnēm". Palīgspirāle nostiprina konstrukciju un kalpo kā ceļš zirneklim, veidojot slazdošanas spirāli. Viss tīkla galvenais rāmis, ieskaitot rādiusus, ir izgatavots no nelīpoša diega, bet slazdošanas spirālei tiek izmantota dubultā vītne, kas pārklāta ar līmi.

Pārsteidzoši, ka šīm divām spirālēm ir atšķirīgas ģeometriskā forma. Laika spirālei ir salīdzinoši maz pagriezienu, un attālums starp tiem palielinās ar katru pagriezienu. Tas notiek tāpēc, ka, uzliekot to, zirneklis pārvietojas tādā pašā leņķī pret rādiusiem. Iegūtās lauztās līnijas forma ir tuvu tā sauktajai logaritmiskajai spirālei.

Lipīgā slazdošanas spirāle ir veidota pēc cita principa. Zirneklis sākas no malas un virzās uz centru, saglabājot vienādu attālumu starp spolēm, un tiek iegūta Arhimēda spirāle. Tajā pašā laikā viņš iekož palīgspirāles pavedienus.

Zirnekļa zīdu ražo speciāli dziedzeri, kas atrodas zirnekļa vēdera aizmugurē. Ir zināms, ka vismaz septiņi zirnekļveida dziedzeru veidi veido dažādus pavedienus, taču neviens no tiem nerada zināmas sugas zirnekļi nav sastopami visi septiņi veidi vienlaikus. Parasti zirneklim ir viens līdz četri šo dziedzeru pāri. Tīkla aušana nav ātrs bizness, un vidēja izmēra slazdošanas tīkla izveidošana aizņem apmēram pusstundu. Lai pārslēgtos uz cita veida tīkla ražošanu (slazdošanas spirālei), zirneklim ir vajadzīga minūte atelpa. Zirnekļi bieži izmanto tīklu atkārtoti, ēdot lietus, vēja vai kukaiņu bojātā slazdošanas tīkla paliekas. Tīkls tiek sagremots viņu ķermenī ar īpašu enzīmu palīdzību.

Zirnekļa zīda struktūra ir ideāli izstrādāta simtiem miljonu evolūcijas gadu laikā. Šis dabīgs materiāls apvieno divas brīnišķīgas īpašības – izturību un elastību. Tīklu tīkls spēj apturēt kukaiņu, kas lido ar pilnu ātrumu. Vītne, no kuras zirnekļi auž sava slazdošanas tīkla pamatu, ir plānāks nekā cilvēka mati, un tā īpatnējā (tas ir, rēķinot uz masas vienību) stiepes izturība ir augstāka nekā tērauda stiepes izturība. Ja salīdzinām gossamer vītni ar tāda paša diametra tērauda stiepli, tad tie izturēs aptuveni tādu pašu svaru. Bet zirnekļa zīds ir sešas reizes vieglāks un līdz ar to sešas reizes stiprāks.

Tāpat kā cilvēku mati, aitas vilna un zīdtārpiņu kokonu zīds, arī audumi galvenokārt sastāv no olbaltumvielām. Aminoskābju sastāva ziņā tīkla proteīni - spidroīni - ir salīdzinoši tuvi fibroīniem, olbaltumvielām, kas veido zīdu, ko ražo zīdtārpiņu kāpuri. Abi satur neparasti lielu daudzumu aminoskābju alanīna (25%) un glicīna (apmēram 40%). Ar alanīnu bagātās olbaltumvielu molekulu zonas veido blīvi iesaiņotus kristāliskus apgabalus, kas nodrošina augstu stiprību, un vietas, kur ir vairāk glicīna, ir amorfāks materiāls, kas var labi stiepties un tādējādi piešķirt pavedienam elastību.

Kā veidojas šāds pavediens? Pilnīgas un skaidras atbildes uz šo jautājumu vēl nav. Tīkla vērpšanas process visdetalizētāk ir pētīts, piemēram, lodveida zirnekļa un Nephila clavipes ampulas formas dziedzera piemērā. Ampuloīdais dziedzeris, kas ražo spēcīgāko zīdu, sastāv no trim galvenajām daļām: centrālā maisa, ļoti gara izliekta kanāla un caurules ar izeju. No šūnām līdz iekšējā virsma no maisiņa izplūst mazi sfēriski pilieni, kas satur divu veidu spidroīna proteīna molekulas. Šis viskozs šķīdums ieplūst maisiņa astē, kur citas šūnas izdala cita veida proteīnu, ko sauc par glikoproteīniem. Pateicoties glikoproteīniem, iegūtā šķiedra iegūst šķidro kristālu struktūru. Šķidrie kristāli ir ievērojami ar to, ka, no vienas puses, tie ir augsta pakāpe sakārtotību, un, no otras puses, tie saglabā plūstamību. Biezajai masai virzoties uz izeju, garās proteīna molekulas orientējas un sarindojas paralēli viena otrai topošās šķiedras ass virzienā. Šajā gadījumā starp tām veidojas starpmolekulāras ūdeņraža saites.

Cilvēce ir kopējusi daudzus dabas dizaina atklājumus, taču līdz šim nav bijis iespējams reproducēt tik sarežģītu procesu kā tīkla vērpšana. Šis grūts uzdevums zinātnieki tagad mēģina atrisināt ar biotehnoloģisko paņēmienu palīdzību. Pirmais solis bija izolēt gēnus, kas ir atbildīgi par proteīnu ražošanu, kas veido tīklu. Šie gēni ir ievadīti baktēriju un rauga šūnās (sk. "Zinātne un dzīve" Nr. 2, 2001). Kanādas ģenētiķi ir gājuši vēl tālāk – viņi ir izaudzējuši ģenētiski modificētas kazas, kuru pienā ir izšķīdināti zirnekļtīkla proteīni. Bet problēma nav tikai zirnekļa zīda proteīna iegūšanā, ir nepieciešams simulēt dabisko vērpšanas procesu. Un šī dabas zinātnieku mācība vēl jāapgūst.