Βοήθεια για το Tele2, τιμολόγια, ερωτήσεις

Ο ιστός είναι το μυστικό των αραχνοειδών αδένων, που λίγο μετά την απέκκρισή τους παγώνει με τη μορφή νημάτων. Από χημική φύση, είναι μια πρωτεΐνη παρόμοια σε σύσταση με το μετάξι των εντόμων.Η πρωτεΐνη αυτή είναι εμπλουτισμένη με γλυκίνη, αλανίνη και σερίνη. Μέσα στον αδένα της αράχνης, υπάρχει σε υγρή μορφή. Όταν επιλέγεται μέσω πολλών περιστρεφόμενοι σωλήνεςάνοιγμα στην επιφάνεια αραχνοειδή κονδυλώματα, υπάρχει αλλαγή στη δομή της πρωτεΐνης, με αποτέλεσμα να σκληραίνει με τη μορφή λεπτής κλωστής. Στη συνέχεια, η αράχνη μπλέκει αυτά τα πρωτεύοντα νήματα σε μια παχύτερη αραχνοειδή ίνα.

Η πιο διάσημη χρήση του ιστού από τις αράχνες είναι η κατασκευή διχτυών παγίδευσης, τα οποία, ανάλογα με τη δομή, μπορούν να ακινητοποιήσουν πλήρως το θήραμα, να εμποδίσουν την κίνησή του ή να σηματοδοτήσουν μόνο την εμφάνισή του. Οι αράχνες που πιάνονται θηράματα είναι επίσης συχνά τυλιγμένες σε ένα δίχτυ.

Οι αράχνες περιστρέφουν έναν ιστό που παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη ζωή τους και βρίσκουν μια ποικιλία χρήσεων για αυτόν. Αυτά είναι κουκούλια αράχνης, όπου τα μικροσκοπικά μωρά αναπτύσσονται από αυγά με ζεστασιά και ασφάλεια. και σωσίβια σαν σχοινιά αναρρίχησης που προσκολλώνται στα φυτά και εμποδίζουν την αράχνη να πέσει στο έδαφος. Από τον ιστό, οι αράχνες φτιάχνουν φωλιές για το χειμώνα και, τέλος, πλέκουν δίχτυα παγίδευσης.

Οι αράχνες μπορούν να περιστρέφουν διαφορετικά νήματα για διαφορετικούς σκοπούς. Εάν χρειάζεστε ένα νήμα για ένα δίχτυ παγίδευσης, τότε ειδικοί αδένες που βρίσκονται δίπλα στους ιστούς αράχνης το καλύπτουν με ένα στρώμα κόλλας. Για να μετακινηθείτε από μέρος σε μέρος ή για να στερεώσετε ένα δίχτυ παγίδευσης, παράγεται ένα στεγνό νήμα. Άλλοι αδένες εκκρίνουν ουσίες από τις οποίες περιστρέφεται ένα νήμα για να στρίψει ένα κουκούλι. Το νήμα του ιστού είναι ισχυρότερο από το ατσάλινο σύρμα της ίδιας διαμέτρου και μπορεί, χωρίς να σπάσει, να τεντωθεί για άλλο ένα τρίτο του μήκους του.Για να μην μπει στο δικό του δίχτυ παγίδευσης, η αράχνη βγάζει συνεχώς λίγο στεγνό νήμα. Ξέρει καλά πού βρίσκονται οι ασφαλείς περιοχές και, κρυμμένος σε μία από αυτές, περιμένει υπομονετικά μέχρι το θύμα να μπει στο δίχτυ. Επιπλέον, τα πόδια της αράχνης εκκρίνουν μια ελαιώδη ουσία, λόγω της οποίας δεν κολλάνε στον ιστό.

η αράχνη αρχίζει να υφαίνει τον ιστό, ρίχνοντας το νήμα στον άνεμο. Το μετάξι πετάει στον άνεμο και προσκολλάται σε κάτι, όπως ένα κλαδί δέντρου, το οποίο επιτρέπει στην αράχνη να σκαρφαλώσει επάνω σε αυτό το νήμα και να προσθέσει άλλο νήμα στο αρχικό για να το κάνει πιο δυνατό. Αφού η αράχνη κάνει τα γενικά περιγράμματα του ιστού, περιστρέφει ένα νήμα που συνδέει τη μια πλευρά του ιστού με την άλλη. Από το κέντρο αυτού του συνδετικού νήματος η αράχνη αρχίζει να γυρίζει άλλη κλωστή, το οποίο θα συνδέσει το κέντρο του ιστού με το πλευρικό νήμα.

Στη συνέχεια, η αράχνη θα βάλει πολλά συνδετικά στεγνά νήματα από τις άκρες του ιστού κατά μήκος των ακτίνων της προς το κέντρο, σαν ακτίνες σε τροχό ποδηλάτου. Στη συνέχεια αυτές οι «βελόνες πλεξίματος» πλέκονται με κυκλικές κλωστές. Αποδεικνύεται ένας σπειροειδής ξηρός ιστός. Στη συνέχεια, ένα αυτοκόλλητο νήμα εφαρμόζεται στην επιφάνεια του στεγνού ιστού. Τώρα η αράχνη ξεφορτώνεται τον ξηρό ιστό - τον τρώει. Τα αλιευτικά εργαλεία έχουν τελειώσει, οι παγίδες των εντόμων είναι έτοιμες.

Μετάξι αράχνης- ασυνήθιστο υλικό. Ένα από τα χαρακτηριστικά του,με την ασυνήθιστη ελαφρότητα του ιστού- μεγάλη δύναμη.Η δύναμη θραύσης, εκφρασμένη σε kg ανά 1 mm2, στον ιστό των αραχνών κυμαίνεται από 40 έως 261, και σε κάμπια και τεχνητό μετάξι, αντίστοιχα, δεν υπερβαίνει τα 43 και 20.Μια μεταξωτή κλωστή λεπτή σαν μολύβι μπορεί να σταματήσει ένα Boeing 747.

Πίσω στον δέκατο έβδομο αιώνα, οι μηχανικοί επέστησαν την προσοχή στον ιστό, δηλαδή στο γεγονός ότι είναι μια εξαιρετικά ορθολογική μηχανική κατασκευή που λειτουργεί υπό τάση με τέτοιο τρόπο ώστε όλα τα νήματα να βρίσκονται στις πιο ευνοϊκές συνθήκες όσον αφορά την αντοχή του υλικού.

Οποιαδήποτε παραβίαση του νευρικού συστήματος των αραχνών αντανακλάται αμέσως στο μοτίβο του ιστού. Στις αράχνες δόθηκαν διάφορες ουσίες και κάθε φορά ύφαιναν το δικό τους ειδικό σχέδιο, το οποίο αντιστοιχούσε αυστηρά σε μια συγκεκριμένη ουσία.

Αυτή η ανακάλυψη ήταν απροσδόκητα χρήσιμη στην εγκληματολογική επιστήμη. Δίνοντας σε μια αράχνη μια σταγόνα από το αίμα ενός ατόμου που υποπτεύεται ότι έχει δηλητηριαστεί, η φύση του σχεδίου μπορεί να καθορίσει το δηλητήριο με το οποίο δηλητηριάστηκε το άτομο.

Γιατί μια αράχνη δεν μπλέκεται στον ιστό της όπως τα θύματά της μπλέκονται σε αυτόν; Και αυτό συμβαίνει επειδή η αράχνη τρέχει πάντα μόνο κατά μήκος λείων ακτινωτών νημάτων, και ποτέ κατά μήκος κολλωδών, ομόκεντρων νημάτων.

Στην Ισπανία βρέθηκε ο αρχαιότερος απολιθωμένος ιστός με προσκολλημένα έντομα (σε ένα κομμάτι κεχριμπάρι), η ηλικία του οποίου είναι 110 εκατομμύρια χρόνια.

Οι αράχνες είναι πολύ ευαίσθητες. Η συμπεριφορά τους μπορεί να προβλέψει τον καιρό. Εάν οι αράχνες αναπτύξουν έντονη δραστηριότητα το βράδυ - περιμένετε καλό καιρό. Αν συμβεί αυτό το πρωί, ο καιρός θα είναι άστατος.

Η χημική σύνθεση του ιστού είναι κοντά στο μετάξι των κάμπιων πεταλούδων. Από τον ιστό των νεφελ αράχνων, που βρίσκονται σε τροπικά νησιά, οι Κινέζοι έφτιαξαν ένα ανθεκτικό ύφασμα που ονομάζεται «σατινέ της ανατολικής θάλασσας». Στην Ευρώπη, όμορφα ρούχα ράβονταν από τον Ιστό.

Οι Πολυνήσιοι ψαράδες χρησιμοποιούν το νήμα της αράχνης με χρυσή σφαίρα ως πετονιά.
Μερικές φυλές στη Νέα Γουινέα χρησιμοποιούσαν δίχτυα ως καπέλα για να προστατεύσουν το κεφάλι τους από τη βροχή.

Το βάρος του ιστού είναι τέτοιο που αν ο ιστός τύλιξε τη Γη γύρω από τον ισημερινό μία φορά, τότε το βάρος του θα ήταν μόνο 450 γραμμάρια.

Γιατί μια αράχνη χρειάζεται έναν ιστό;

Οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι οι αράχνες χρησιμοποιούν μόνο μετάξι για να περιστρέφουν τον ιστό τους. Στην πραγματικότητα, σπάνια ένα ζώο χρησιμοποιεί το μετάξι με τόσο ευέλικτο τρόπο, όπως η αράχνη, που φτιάχνει σπίτια από αυτό, υφαίνει "γραμμές ζωής", "καταδυτικές καμπάνες", "αεροπλάνα", λάσο, ελαστικές παγίδες και τον γνωστό ιστό .

Οι αράχνες δεν είναι έντομα, αλλά ανήκουν στην τάξη των αραχνοειδών. Σε αντίθεση με τα έντομα, έχουν οκτώ πόδια, στις περισσότερες περιπτώσεις οκτώ μάτια, χωρίς φτερά και σώμα χωρισμένο σε δύο μέρη.

Οι αράχνες βρίσκονται σχεδόν σε οποιοδήποτε κλίμα. Μπορούν να τρέξουν στο έδαφος, να σκαρφαλώσουν στα δέντρα και ακόμη και να ζουν στο νερό. Και για αυτό χρειάζονται έναν ιστό ...

Η αράχνη παράγει διαφορετικούς τύπους μεταξιού: κολλώδες μετάξι για τον ιστό στον οποίο πρέπει να πέσουν τα έντομα, ανθεκτικό και μη κολλώδες μετάξι για τα βήματα του ιστού και ειδικό μετάξι για το κουκούλι.

Ακόμη και οι ιστοί που υφαίνονται από αράχνες έχουν εντελώς διαφορετικά σχήματα. Ο πιο συνηθισμένος είναι ένας στρογγυλός ιστός, αλλά υπάρχουν και τετράγωνοι ιστοί, επίπεδοι και σε μορφή χωνιού ή θόλου. Υπάρχουν ιστοί με καπάκια για να μην τους ξεφεύγει το θήραμα, μερικές αράχνες χτίζουν ένα σπίτι με τη μορφή κουδουνιού, που βρίσκεται εξ ολοκλήρου κάτω από το νερό.

Η αράχνη χρησιμοποιεί τον ιστό της όταν χτίζει δίχτυα για να πιάσει θήραμα, τότε η αράχνη δένει τη λεία της με την κλωστή της για παν ενδεχόμενο. Επίσης, μια αράχνη μπορεί να πηδήξει ή να κατέβει άφοβα με τη βοήθεια του νήματος της, να τρέξει κατά μήκος των ιστών αράχνης, όπως κατά μήκος μονοπατιών. Λοιπόν, και όχι ασήμαντο, οι αράχνες υφαίνουν κουκούλια για τα αυγά τους από το ίδιο μεταξωτό νήμα για να προστατεύσουν τους μελλοντικούς απογόνους από απροσδόκητες καταστάσεις που απειλούν το θάνατό τους.

Μια αράχνη ζει στις ζούγκλες της Μαδαγασκάρης, υφαίνοντας έναν ιστό που μπορεί να εκτείνεται από τη μια πλευρά ενός ποταμού ή μιας λίμνης στην άλλη, και το νήμα που χρησιμοποιεί αποτελείται από το ισχυρότερο βιολογικό υλικό στον κόσμο. Η «Αράχνη του Δαρβίνου» που ανακαλύφθηκε από τον Ingi Agnarsson του Πανεπιστημίου του Πουέρτο Ρίκο, ο οποίος συνάντησε για πρώτη φορά τέτοιους ιστούς το 2001 στο εθνικό πάρκο Ranamophane της Μαδαγασκάρης, δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλος, μόνο 1,5 ίντσας μήκος (με εκτεταμένα άκρα), αλλά ένας ιστός που υφαίνει. - τεράστιο. Το μήκος του κύριου νήματος μπορεί να φτάσει τα 80 πόδια και η περιφέρεια του ιστού είναι 9 πόδια τετραγωνικά. Η ελαστικότητα του νήματος είναι διπλάσια από οποιουδήποτε άλλου νήματος αράχνης και δεδομένου του γεγονότος ότι η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι υψηλότερη από αυτή του χάλυβα, το νήμα αυτής της αράχνης είναι το ισχυρότερο φυσικό υλικό που είναι γνωστό στην επιστήμη.

Οι αραχνοειδείς ξεχωρίζουν από όλα τα έντομα με την ικανότητα να υφαίνουν καταπληκτικά σχέδια αράχνης.
Το πώς μια αράχνη γυρίζει έναν ιστό είναι αδιανόητο. Ένα μικρό πλάσμα δημιουργεί μεγάλα και δυνατά δίκτυα. Μια εκπληκτική ικανότητα σχηματίστηκε πριν από 130 εκατομμύρια χρόνια.

Δεν είναι τυχαίο ότι όλες οι πιθανότητες στα ζώα εμφανίζονται και καθορίζονται κατά τη φυσική επιλογή. Κάθε ενέργεια έχει έναν αυστηρά καθορισμένο σκοπό.

Η αράχνη περιστρέφει έναν ιστό για να επιτύχει ζωτικούς στόχους:

• αλίευση θηράματος?
• αναπαραγωγή;
• ενίσχυση των βιζόν τους?
• ασφάλιση πτώσης?
• εξαπάτηση των αρπακτικών?
• διευκολύνει την κίνηση στις επιφάνειες.

Η τάξη των αραχνών αποτελείται από 42 χιλιάδες είδη, καθένα από τα οποία έχει τις δικές του προτιμήσεις στη χρήση της αραχνοειδούς δομής. Για να κρατηθεί το θύμα, το πλέγμα χρησιμοποιείται από όλους τους εκπροσώπους. Τα αρσενικά - αρανεμορφικά στο πλέγμα αφήνουν εκκρίσεις σπερματικού υγρού. Στη συνέχεια, η αράχνη στον ιστό περπατά, συλλέγοντας εκκρίσεις στα όργανα της σύζευξης.

Μετά τη γονιμοποίηση, τα μωρά σχηματίζονται σε ένα προστατευτικό κουκούλι. Ορισμένα θηλυκά αφήνουν φερομόνες στο δίχτυ - ουσίες που προσελκύουν τους συντρόφους. Οι κλωστές τυλίγουν κλωστές γύρω από φύλλα και κλαδιά. Το αποτέλεσμα είναι ανδρείκελα για να αποσπούν την προσοχή των αρπακτικών. Τα ασημόψαρα που ζουν στο νερό φτιάχνουν σπίτια με κοιλότητες αέρα.

Το μέγεθος του ιστού εξαρτάται από τον τύπο της αράχνης. Μερικοί τροπικοί αραχνοειδείς δημιουργούν «αριστουργήματα» με διάμετρο 2 m, ικανά να κρατήσουν ακόμη και ένα πουλί. Οι συνηθισμένοι ιστοί αράχνης είναι μικρότεροι.
Είναι ενδιαφέρον να γνωρίζουμε πόσο μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό. Οι ζωολόγοι κατάφεραν να ανακαλύψουν ότι το σταυρωτό κομμάτι αντιμετωπίζει το έργο μέσα σε λίγες ώρες. Οι εκπρόσωποι των καυτών χωρών χρειάζονται αρκετές ημέρες για να δημιουργήσουν μοτίβα μιας μεγάλης περιοχής. Τον κύριο ρόλο στη διαδικασία παίζουν ειδικά όργανα.

Η δομή των αδένων αράχνης

Στην κοιλιά του εντόμου υπάρχουν αποφύσεις - αραχνοειδή κονδυλώματα με τρύπες σε μορφή σωλήνων.
Μέσω αυτών των αγωγών, ένα παχύρρευστο υγρό ρέει έξω από τον αραχνοειδές αδένα. Όταν εκτίθεται στον αέρα, το τζελ μετατρέπεται σε λεπτές ίνες.

Η χημική σύνθεση του ιστού

Η μοναδική ικανότητα του διαλύματος που απελευθερώνεται να στερεοποιείται εξηγείται από τα δομικά συστατικά.

Η σύνθεση του υγρού περιέχει υψηλή συγκέντρωση πρωτεΐνης που περιέχει τα ακόλουθα αμινοξέα:

• γλυκίνη?
• αλανίνη;
• σερίνη

Η τεταρτοταγής δομή της πρωτεΐνης, όταν ωθείται έξω από τον πόρο, αλλάζει με τέτοιο τρόπο ώστε ως αποτέλεσμα να σχηματίζονται νήματα. Από τους νηματώδεις σχηματισμούς, στη συνέχεια, λαμβάνονται ίνες, η αντοχή των οποίων
4 έως 10 φορές τη δύναμη μιας ανθρώπινης τρίχας.,
1,5 - 6 φορές ισχυρότερο από τα κράματα χάλυβα.

Τώρα γίνεται σαφές πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό ανάμεσα στα δέντρα. Οι λεπτές ισχυρές ίνες δεν σπάνε, συμπιέζονται εύκολα, τεντώνονται, περιστρέφονται χωρίς συστροφή, συνδέοντας τα κλαδιά σε ένα ενιαίο δίκτυο.

Ο σκοπός της ζωής μιας αράχνης είναι η εξαγωγή πρωτεϊνούχων τροφών. Η απάντηση στο ερώτημα «Γιατί οι αράχνες υφαίνουν ιστούς» είναι προφανής. Πρώτα απ 'όλα, για το κυνήγι εντόμων. Κατασκευάζουν ένα δίχτυ παγίδευσης πολύπλοκου σχεδιασμού. Η εμφάνιση των δομών με σχέδια είναι διαφορετική.

• Τις περισσότερες φορές βλέπουμε πολυγωνικά δίκτυα. Μερικές φορές είναι σχεδόν στρογγυλά. Η ύφανση από αράχνες απαιτεί απίστευτη ικανότητα και υπομονή. Καθισμένοι στο πάνω κλαδί σχηματίζουν μια κλωστή που κρέμεται στον αέρα. Εάν είστε τυχεροί, το νήμα θα πιάσει γρήγορα σε ένα κλαδί σε κατάλληλο μέρος και η αράχνη θα μετακινηθεί σε ένα νέο σημείο για περαιτέρω εργασία. Αν το νήμα δεν πιάσει με κανέναν τρόπο, η αράχνη το τραβάει προς το μέρος του, το τρώει για να μην εξαφανιστεί το προϊόν και ξεκινά τη διαδικασία ξανά. Σχηματίζοντας σταδιακά ένα πλαίσιο, το έντομο προχωρά στη δημιουργία ακτινωτών θεμελίων. Όταν είναι έτοιμα, το μόνο που μένει είναι να φτιάξουμε συνδετικά νήματα μεταξύ των ακτίνων.
• Οι εκπρόσωποι της διοχέτευσης έχουν διαφορετική προσέγγιση. Κάνουν ένα χωνί και κρύβονται στον πάτο. Όταν το θύμα πλησιάζει, η αράχνη πηδά έξω και την τραβάει στη χοάνη.
• Μερικά άτομα σχηματίζουν ένα δίκτυο ζιγκ-ζαγκ νημάτων. Η πιθανότητα το θύμα να μην ξεφύγει από ένα τέτοιο μοτίβο είναι πολύ μεγαλύτερη.
• Η αράχνη με το όνομα "bola" δεν ενοχλεί τον εαυτό της, ξεδιπλώνει μόνο ένα νήμα, στο οποίο υπάρχει μια σταγόνα κόλλας στο τέλος. Ο κυνηγός πυροβολεί το νήμα στο θύμα, κολλώντας το σφιχτά.
• Οι αράχνες - δράκοι ήταν ακόμα πιο πονηροί. Κάνουν ένα μικρό πλέγμα ανάμεσα στα πόδια και στη συνέχεια ρίχνουν στο επιθυμητό αντικείμενο.

Τα σχέδια εξαρτώνται από τις συνθήκες διαβίωσης των εντόμων, το είδος τους.

συμπέρασμα

Έχοντας ανακαλύψει πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό, ποια είναι τα χαρακτηριστικά της, μένει να θαυμάσουμε αυτό το δημιούργημα της φύσης, να προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε κάτι παρόμοιο. Σε λεπτεπίλεπτα σχέδια από πλεκτά σάλια, οι τεχνίτες αντιγράφουν μοτίβα. Κεραίες, δίχτυα για την αλίευση ψαριών και ζώων κατασκευάζονται σύμφωνα με παρόμοια σχέδια. Μέχρι στιγμής, ένα άτομο δεν έχει καταφέρει να προσομοιώσει πλήρως τη διαδικασία.

Βίντεο: Η αράχνη υφαίνει έναν ιστό

Οι αράχνες ανήκουν στους αρχαιότερους κατοίκους της Γης: ίχνη των πρώτων αραχνοειδών βρέθηκαν σε βράχους ηλικίας 340–450 εκατομμυρίων ετών. Οι αράχνες είναι περίπου 200-300 εκατομμύρια χρόνια παλαιότερες από τους δεινόσαυρους και πάνω από 400 εκατομμύρια χρόνια παλαιότερες από τα πρώτα θηλαστικά. Η φύση είχε αρκετό χρόνο όχι μόνο για να πολλαπλασιάσει τον αριθμό των ειδών αράχνης (περίπου 60 χιλιάδες από αυτά είναι γνωστά), αλλά και για να εξοπλίσει πολλά από αυτά τα οκτώ πόδια αρπακτικά με ένα καταπληκτικό μέσο κυνηγιού - ιστούς αράχνης. Το σχέδιο του ιστού μπορεί να είναι διαφορετικό όχι μόνο σε διαφορετικά είδη, αλλά και σε μία αράχνη παρουσία ορισμένων χημικών ουσιών, όπως εκρηκτικά ή ναρκωτικά. Οι αράχνες επρόκειτο ακόμη να εκτοξευθούν στο διάστημα για να μελετήσουν την επίδραση της μικροβαρύτητας στο μοτίβο του ιστού. Ωστόσο, τα περισσότερα από όλα τα μυστήρια έκρυβε η ουσία από την οποία αποτελείται ο ιστός.

Ο ιστός, όπως τα μαλλιά μας, οι τρίχες των ζώων, τα νήματα του μεταξοσκώληκα, αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνες. Αλλά οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες σε κάθε ιστό αράχνης είναι αλληλένδετες με τόσο ασυνήθιστο τρόπο που έχουν αποκτήσει σχεδόν μια δύναμη ρεκόρ. Το μονό νήμα που παράγεται από την αράχνη είναι τόσο ισχυρό όσο το ατσάλινο σύρμα ίσης διαμέτρου. Ένα σχοινί υφαντό από ιστούς αράχνης, με πάχος μόνο ενός μολυβιού, μπορούσε να κρατήσει στη θέση του μια μπουλντόζα, μια δεξαμενή, ακόμη και ένα τόσο ισχυρό airbus όπως ένα Boeing 747. Αλλά η πυκνότητα του χάλυβα είναι έξι φορές μεγαλύτερη από αυτή των ιστών αράχνης.

Είναι γνωστό πόσο υψηλή είναι η αντοχή των μεταξωτών νημάτων. Κλασικό παράδειγμα είναι μια παρατήρηση που έκανε ένας γιατρός από την Αριζόνα ήδη από το 1881. Μπροστά σε αυτόν τον γιατρό, έγινε ανταλλαγή πυροβολισμών κατά τον οποίο σκοτώθηκε ένας από τους πυροβολητές. Δύο σφαίρες χτύπησαν το στήθος και πέρασαν ακριβώς μέσα. Ταυτόχρονα, κομμάτια από ένα μεταξωτό μαντήλι έβγαιναν από το πίσω μέρος κάθε πληγής. Οι σφαίρες πέρασαν από ρούχα, μυς και κόκαλα, αλλά δεν κατάφεραν να σχίσουν το μετάξι που συνάντησαν.

Γιατί, λοιπόν, οι μεταλλικές κατασκευές χρησιμοποιούνται στη μηχανική και όχι οι ελαφρύτερες και πιο ελαστικές από υλικό παρόμοιο με τους ιστούς αράχνης; Γιατί τα μεταξωτά αλεξίπτωτα δεν αντικαθίστανται από το ίδιο υλικό; Η απάντηση είναι απλή: προσπαθήστε να φτιάξετε τέτοιο υλικό που οι αράχνες παράγουν εύκολα καθημερινά - δεν θα λειτουργήσει!

Επιστήμονες από όλο τον κόσμο έχουν μελετήσει εδώ και καιρό τη χημική σύνθεση του ιστού των υφαντών με οκτώ πόδια και σήμερα η εικόνα της δομής του έχει αποκαλυφθεί λίγο πολύ πλήρως. Το νήμα ιστού έχει έναν εσωτερικό πυρήνα μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται ινώδες και γύρω από αυτόν τον πυρήνα υπάρχουν ομόκεντρα στρώματα νανοϊνών γλυκοπρωτεΐνης. Το ινώδες αποτελεί περίπου τα 2/3 της μάζας του ιστού (και επίσης, παρεμπιπτόντως, από φυσική ίνα μεταξιού). Είναι ένα παχύρρευστο, σιροπιώδες υγρό που πολυμερίζεται και στερεοποιείται στον αέρα.

Οι ίνες γλυκοπρωτεΐνης, που μπορεί να έχουν διάμετρο μόνο μερικά νανόμετρα, μπορεί να είναι παράλληλες με τον άξονα του νήματος ινώδους ή να σχηματίζουν σπείρες γύρω από το νήμα. Γλυκοπρωτεΐνες - σύνθετες πρωτεΐνες που περιέχουν υδατάνθρακες και έχουν μοριακό βάρος από 15.000 έως 1.000.000 amu - υπάρχουν όχι μόνο στις αράχνες, αλλά και σε όλους τους ιστούς ζώων, φυτών και μικροοργανισμών (ορισμένες πρωτεΐνες στο πλάσμα του αίματος, στους μυϊκούς ιστούς, στις κυτταρικές μεμβράνες κ. .).

Κατά τον σχηματισμό του ιστού, οι ίνες γλυκοπρωτεΐνης αλληλοσυνδέονται λόγω δεσμών υδρογόνου, καθώς και δεσμών μεταξύ των ομάδων CO και NH, και ένα σημαντικό ποσοστό δεσμών σχηματίζεται στους αραχνοειδείς αδένες των αραχνοειδών. Τα μόρια της γλυκοπρωτεΐνης μπορούν να σχηματίσουν υγρούς κρυστάλλους με θραύσματα σε σχήμα ράβδου που στοιβάζονται παράλληλα μεταξύ τους, γεγονός που δίνει στη δομή τη δύναμη ενός στερεού ενώ διατηρεί την ικανότητα να ρέει σαν υγρό.

Τα κύρια συστατικά του ιστού είναι τα απλούστερα αμινοξέα: γλυκίνη H 2 NCH 2 COOH και αλανίνη CH 3 CHNH 2 COOH. Ο ιστός περιέχει επίσης ανόργανες ουσίες - όξινο φωσφορικό κάλιο και νιτρικό κάλιο. Οι λειτουργίες τους περιορίζονται στην προστασία του ιστού από μύκητες και βακτήρια και, πιθανώς, στη δημιουργία συνθηκών για το σχηματισμό του ίδιου του νήματος στους αδένες.

Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό του Ιστού είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον. Αποτελείται από ουσίες που απορροφώνται εύκολα από το φυσικό περιβάλλον και δεν βλάπτει αυτό το περιβάλλον. Από αυτή την άποψη, ο ιστός δεν έχει ακόμη ανάλογα που έχουν δημιουργηθεί από ανθρώπινα χέρια.

Μια αράχνη μπορεί να διακρίνει έως και επτά νήματα διαφορετικής δομής και ιδιοτήτων: άλλα για την παγίδευση "δίχτυα", άλλα για τη δική της κίνηση, άλλα για σηματοδότηση κ.λπ. Σχεδόν όλα αυτά τα νήματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή, αν ήταν μπορούν να δημιουργήσουν την ευρεία παραγωγή τους. Ωστόσο, είναι δύσκολο να «δαμάσει» αράχνες, όπως οι μεταξοσκώληκες, για να οργανωθούν ιδιόμορφες φάρμες αράχνης: οι επιθετικές συνήθειες των αραχνών και τα χαρακτηριστικά ενός μεμονωμένου αγρότη στον χαρακτήρα τους είναι απίθανο να το επιτρέπουν. Και για την παραγωγή μόλις 1 m υφάσματος από τον ιστό, χρειάζονται περισσότερες από 400 αράχνες για να «δουλέψουν».

Είναι δυνατή η αναπαραγωγή των χημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στο σώμα των αραχνών και η αντιγραφή φυσικού υλικού; Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει εδώ και καιρό την τεχνολογία των ινών Kevlar - αραμιδίου:

που λαμβάνονται σε βιομηχανική κλίμακα και προσεγγίζουν τις ιδιότητες του ιστού. Οι ίνες Kevlar είναι πέντε φορές πιο αδύναμες από τους ιστούς αράχνης, αλλά εξακολουθούν να είναι τόσο δυνατές που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ελαφρών αλεξίσφαιρων γιλέκων, προστατευτικών κρανών, γαντιών, σχοινιών κ.λπ. Οι χημικοί δεν ξέρουν ακόμη πώς να προσεγγίσουν τέτοιες συνθήκες.

Ωστόσο, οι βιοχημικοί προσέγγισαν τη λύση του προβλήματος της επιστήμης των υλικών. Αρχικά, εντοπίστηκαν και αποκρυπτογραφήθηκαν γονίδια αράχνης, προγραμματίζοντας το σχηματισμό νημάτων της μιας ή της άλλης δομής. Σήμερα αφορά 14 είδη αραχνών. Στη συνέχεια, Αμερικανοί ειδικοί από διάφορα ερευνητικά κέντρα (κάθε ομάδα ανεξάρτητα) εισήγαγαν αυτά τα γονίδια σε βακτήρια, προσπαθώντας να φέρουν τις επιθυμητές πρωτεΐνες σε διάλυμα.

Οι επιστήμονες στην καναδική εταιρεία βιοτεχνολογίας Nexia εισήγαγαν τέτοια γονίδια σε ποντίκια, μετά άλλαξαν σε κατσίκες και οι κατσίκες άρχισαν να δίνουν γάλα με την ίδια την πρωτεΐνη που σχηματίζει το νήμα του ιστού. Το καλοκαίρι του 1999, δύο αφρικανικές πυγμαίοι κατσίκες, οι Peter και Webster, προγραμματίστηκαν γενετικά για να παράγουν απογόνους κατσικιών των οποίων το γάλα περιείχε αυτή την πρωτεΐνη. Αυτή η φυλή είναι καλή γιατί ο απόγονος ενηλικιώνεται ήδη στην ηλικία των τριών μηνών. Η εταιρεία εξακολουθεί να σιωπά για το πώς να φτιάχνει νήματα από γάλα, αλλά έχει ήδη καταχωρήσει το όνομα του νέου υλικού που δημιούργησε - "BioSteel" ("biosteel"). Ένα άρθρο για τις ιδιότητες του «βιο-χάλυβα» δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Science» («Nauka», 2002, τ. 295, σελ. 427).

Γερμανοί ειδικοί από το Gatersleben πήγαν στον άλλο δρόμο: εισήγαγαν γονίδια που μοιάζουν με αράχνη στα φυτά - τις πατάτες και τον καπνό. Κατάφεραν να λάβουν έως και 2% διαλυτών πρωτεϊνών σε κονδύλους πατάτας και φύλλα καπνού, αποτελούμενες κυρίως από spidroin (το κύριο ινώδες των αραχνών). Υποτίθεται ότι όταν οι ποσότητες της παραγόμενης σπινδροΐνης γίνουν σημαντικές, θα κατασκευαστούν αρχικά ιατρικοί επίδεσμοι από αυτήν.

Το γάλα που λαμβάνεται από γενετικά τροποποιημένες κατσίκες δύσκολα μπορεί να διακριθεί ως προς τη γεύση από το φυσικό. Οι γενετικά τροποποιημένες πατάτες είναι παρόμοιες με τις συνηθισμένες: κατ 'αρχήν, μπορούν επίσης να βράσουν και να τηγανιστούν.

Εκπρόσωποι της τάξης των αραχνοειδών μπορούν να βρεθούν παντού. Είναι αρπακτικά που λεηλατούν έντομα. Πιάνουν τη λεία τους με τη βοήθεια ενός ιστού. Πρόκειται για μια εύκαμπτη και ανθεκτική ίνα, στην οποία κολλάνε μύγες, μέλισσες, κουνούπια. Πώς μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό, αυτή η ερώτηση τίθεται συχνά στη θέα ενός καταπληκτικού ιστού παγίδευσης.

Τι είναι ο Ιστός;

Οι αράχνες είναι ένας από τους παλαιότερους κατοίκους του πλανήτη, λόγω του μικρού τους μεγέθους και της ιδιαίτερης εμφάνισής τους, θεωρούνται λανθασμένα έντομα. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για εκπροσώπους της τάξης των αρθρόποδων. Το σώμα μιας αράχνης έχει οκτώ πόδια και δύο τμήματα:

• κεφαλοθώρακα;
• κοιλιά.

Σε αντίθεση με τα έντομα, δεν έχουν κεραίες και λαιμό που χωρίζει το κεφάλι από το στήθος. Η κοιλιά ενός αραχνοειδούς είναι ένα είδος εργοστασίου ιστού. Περιέχει αδένες που παράγουν ένα μυστικό που αποτελείται από μια πρωτεΐνη εμπλουτισμένη με αλανίνη, που δίνει δύναμη, και γλυκίνη, που είναι υπεύθυνη για την ελαστικότητα. Σύμφωνα με τον χημικό τύπο, ο ιστός είναι κοντά στο μετάξι των εντόμων. Μέσα στους αδένες, το μυστικό βρίσκεται σε υγρή κατάσταση, και σκληραίνει στον αέρα.

Πληροφορίες. Το μετάξι των κάμπιων και των ιστών αράχνης του μεταξοσκώληκα έχει παρόμοια σύνθεση - το 50% είναι πρωτεΐνη fibroin. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το νήμα μιας αράχνης είναι πολύ πιο δυνατό από το μυστικό των κάμπιων. Αυτό οφείλεται στην ιδιαιτερότητα του σχηματισμού ινών

Από πού προέρχεται ο ιστός της αράχνης;

Στην κοιλιά του αρθρόποδου υπάρχουν αποφύσεις - κονδυλώματα αράχνης. Στο πάνω μέρος τους ανοίγουν τα κανάλια των αραχνοειδών αδένων που σχηματίζουν τα νήματα. Υπάρχουν 6 τύποι αδένων που παράγουν μετάξι για διαφορετικούς σκοπούς (μετακίνηση, κατέβασμα, εμπλοκή θηράματος, αποθήκευση αυγών). Σε ένα είδος, όλα αυτά τα όργανα δεν εμφανίζονται ταυτόχρονα· συνήθως, ένα άτομο έχει 1-4 ζεύγη αδένων.

Στην επιφάνεια των κονδυλωμάτων, υπάρχουν έως και 500 περιστρεφόμενοι σωλήνες που παρέχουν ένα μυστικό πρωτεΐνης. Μια αράχνη περιστρέφει έναν ιστό ως εξής:

• Τα κονδυλώματα της αράχνης πιέζονται στη βάση (δέντρο, γρασίδι, τοίχος κ.λπ.).
• μια μικρή ποσότητα πρωτεΐνης κολλάει στο επιλεγμένο μέρος.
• η αράχνη απομακρύνεται, τραβώντας το νήμα με τα πίσω πόδια της.
• για την κύρια εργασία, χρησιμοποιούνται μακριά και εύκαμπτα μπροστινά πόδια, με τη βοήθειά τους δημιουργείται ένα πλαίσιο από στεγνά νήματα.
• το τελικό στάδιο στην κατασκευή του δικτύου είναι ο σχηματισμός κολλωδών σπειρών.

Χάρη στις παρατηρήσεις των επιστημόνων, έγινε γνωστό από πού προέρχεται ο ιστός της αράχνης. Απελευθερώνεται από κινητά ζευγαρωμένα κονδυλώματα στην κοιλιά.

Ενδιαφέρον γεγονός. Ο ιστός είναι πολύ ελαφρύς, το βάρος του νήματος που τύλιξε τη Γη γύρω από τον ισημερινό θα ήταν μόνο 450 g.

Πώς χτίζεται ένα δίκτυο παγίδευσης

Ο άνεμος είναι ο καλύτερος βοηθός της αράχνης στην κατασκευή. Παίρνοντας ένα λεπτό νήμα από τα κονδυλώματα, το αραχνοειδές το βάζει κάτω από το ρεύμα αέρα, το οποίο μεταφέρει το σκληρυμένο μετάξι σε μεγάλη απόσταση. Αυτός είναι ο μυστικός τρόπος με τον οποίο μια αράχνη πλέκει έναν ιστό ανάμεσα στα δέντρα. Ο ιστός προσκολλάται εύκολα σε κλαδιά δέντρων, χρησιμοποιώντας τον ως σχοινί, το αραχνοειδές μετακινείται από μέρος σε μέρος.

Ένα συγκεκριμένο μοτίβο μπορεί να εντοπιστεί στη δομή του ιστού. Βασίζεται σε ένα πλαίσιο από δυνατά και χοντρά νήματα διατεταγμένα με τη μορφή ακτίνων που ακτινοβολούν από ένα σημείο. Ξεκινώντας από το εξωτερικό μέρος, η αράχνη δημιουργεί κύκλους, προχωρώντας σταδιακά προς το κέντρο. Παραδόξως, χωρίς προσαρμογές, διατηρεί την ίδια απόσταση μεταξύ κάθε κύκλου. Αυτό το μέρος των ινών είναι κολλώδες, σε αυτό θα κολλήσουν τα έντομα.

Ενδιαφέρον γεγονός. Η αράχνη τρώει τον δικό της ιστό. Οι επιστήμονες προσφέρουν δύο εξηγήσεις για αυτό το γεγονός - με αυτόν τον τρόπο, η απώλεια πρωτεΐνης αναπληρώνεται κατά την επισκευή του δικτύου παγίδευσης ή η αράχνη πίνει απλώς νερό κρεμασμένο σε μεταξωτές κλωστές.

Η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού ιστοσελίδων εξαρτάται από τον τύπο του αραχνοειδούς. Τα κατώτερα αρθρόποδα χτίζουν απλά δίκτυα, ενώ τα υψηλότερα πολύπλοκα γεωμετρικά μοτίβα. Εκτιμάται ότι θα χτίσει μια παγίδα 39 ακτίνων και 39 σπείρων. Εκτός από τα λεία ακτινωτά νήματα, τις βοηθητικές και παγιδευτικές σπείρες, υπάρχουν και σπειρώματα σήματος. Αυτά τα στοιχεία συλλαμβάνουν και μεταδίδουν στο αρπακτικό τη δόνηση του πιασμένου θηράματος. Αν συναντήσει ξένο αντικείμενο (κλαδί, φύλλο), ο μικρός ιδιοκτήτης το χωρίζει και το πετάει και μετά αποκαθιστά το δίκτυο.

Μεγάλοι αραχνοειδείς δέντρο τραβούν παγίδες με διάμετρο έως και 1 m. Όχι μόνο τα έντομα, αλλά και τα μικρά πουλιά μπαίνουν σε αυτές.

Πόσο καιρό μια αράχνη περιστρέφει έναν ιστό;

Ο θηρευτής ξοδεύει από μισή ώρα έως 2-3 ώρες για να δημιουργήσει μια παγίδα για έντομα. Ο χρόνος λειτουργίας του εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες και το προγραμματισμένο μέγεθος του δικτύου. Μερικά είδη υφαίνουν μεταξωτές κλωστές καθημερινά, είτε το πρωί είτε το βράδυ, ανάλογα με τον τρόπο ζωής τους. Ένας από τους παράγοντες για το πόσο μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό είναι η εμφάνισή της - επίπεδη ή ογκώδης. Μια επίπεδη είναι μια γνώριμη εκδοχή των ακτινωτών νημάτων και των σπειρών και μια ογκώδης είναι μια παγίδα φτιαγμένη από ένα κομμάτι ινών.

Ο σκοπός του Ιστού

Τα λεπτά δίχτυα δεν είναι μόνο παγίδες για έντομα. Ο ρόλος του ιστού στη ζωή των αραχνοειδών είναι πολύ ευρύτερος.

Αλίευση θηράματος

Όλες οι αράχνες είναι αρπακτικά που σκοτώνουν τη λεία τους με δηλητήριο. Ταυτόχρονα, ορισμένα άτομα έχουν εύθραυστη σωματική διάπλαση και μπορούν οι ίδιοι να γίνουν θύμα εντόμων, για παράδειγμα, σφήκες. Χρειάζονται καταφύγιο και παγίδα για να κυνηγήσουν. Οι κολλώδεις ίνες εκτελούν αυτή τη λειτουργία. Μόλις πιαστούν στο δίχτυ, τυλίγουν το θήραμα σε ένα κουκούλι από κλωστές και το αφήνουν μέχρι το ένζυμο που έχει εγχυθεί να το φέρει σε υγρή κατάσταση.

Οι μεταξωτές ίνες των αραχνοειδών είναι πιο λεπτές από μια ανθρώπινη τρίχα, αλλά η ειδική αντοχή τους σε εφελκυσμό είναι συγκρίσιμη με αυτή του χαλύβδινου σύρματος.

αναπαραγωγή

Κατά τη διάρκεια της περιόδου ζευγαρώματος, τα αρσενικά προσαρτούν τις δικές τους κλωστές στον ιστό του θηλυκού. Προκαλώντας ρυθμικά χτυπήματα στις ίνες του μεταξιού, ενημερώνουν τον πιθανό σύντροφο για τις προθέσεις τους. Το ερωτευμένο θηλυκό κατεβαίνει στην περιοχή του αρσενικού για να ζευγαρώσει. Σε ορισμένα είδη, ο εμπνευστής της αναζήτησης συντρόφου είναι το θηλυκό. Εκκρίνει ένα νήμα με φερομόνες, χάρη στις οποίες τη βρίσκει η αράχνη.

σπίτι για τους απογόνους

Τα κουκούλια για τα αυγά υφαίνονται από μεταξωτούς ιστούς αράχνης. Ο αριθμός τους, ανάλογα με το είδος των αρθρόποδων, είναι 2-1000 τεμάχια. Οι σάκοι αράχνης με θηλυκά αυγά είναι κρεμασμένοι σε ασφαλές μέρος. Το κέλυφος του κουκούλι είναι αρκετά ισχυρό, αποτελείται από πολλά στρώματα και είναι κορεσμένο με ένα υγρό μυστικό.

Στο λαγούμι τους οι αραχνοειδείς υφαίνουν τους τοίχους με ιστούς αράχνης. Αυτό βοηθά στη δημιουργία ενός ευνοϊκού μικροκλίματος, χρησιμεύει ως προστασία από τις κακές καιρικές συνθήκες και τους φυσικούς εχθρούς.

κίνηση

Μια από τις απαντήσεις γιατί μια αράχνη περιστρέφει έναν ιστό είναι ότι χρησιμοποιεί νήματα ως όχημα. Για να κινηθεί ανάμεσα σε δέντρα και θάμνους, για να καταλάβει και να κατέβει γρήγορα, χρειάζεται ισχυρές ίνες. Για πτήσεις σε μεγάλες αποστάσεις, οι αράχνες σκαρφαλώνουν σε υψόμετρα, απελευθερώνουν έναν γρήγορα στερεοποιούμενο ιστό και στη συνέχεια, με ριπή ανέμου, παρασύρονται για αρκετά χιλιόμετρα. Τις περισσότερες φορές, τα ταξίδια γίνονται σε ζεστές, καθαρές μέρες του ινδικού καλοκαιριού.

Γιατί μια αράχνη δεν κολλάει στον ιστό της;

Για να μην πέσει στη δική της παγίδα, η αράχνη κάνει αρκετές στεγνές κλωστές για κίνηση. Είμαι καλά γνώστης των περιπλοκών των δικτύων, πλησιάζει με ασφάλεια το κολλημένο θήραμα. Συνήθως στο κέντρο του διχτυού παγίδευσης υπάρχει μια ασφαλής περιοχή όπου το αρπακτικό περιμένει το θήραμα.

Το ενδιαφέρον των επιστημόνων για την αλληλεπίδραση των αραχνοειδών με τις κυνηγετικές τους παγίδες εμφανίστηκε πριν από περισσότερα από 100 χρόνια. Αρχικά, προτάθηκε ότι τα πόδια τους είχαν ένα ειδικό λιπαντικό για να μην κολλήσουν. Η θεωρία δεν επιβεβαιώθηκε ποτέ. Η λήψη με ειδική κάμερα της κίνησης των ποδιών της αράχνης κατά μήκος των ινών από το παγωμένο μυστικό έδωσε μια εξήγηση για τον μηχανισμό επαφής.

Μια αράχνη δεν κολλάει στον ιστό της για τρεις λόγους:

• πολλές ελαστικές τρίχες στα πόδια του μειώνουν την περιοχή επαφής με την κολλώδη σπείρα.
• οι άκρες των ποδιών της αράχνης καλύπτονται με ένα λιπαρό υγρό.
• η κίνηση γίνεται με ιδιαίτερο τρόπο.

Ποιο μυστικό της δομής των ποδιών βοηθά τους αραχνοειδείς να αποφύγουν να κολλήσουν; Σε κάθε πόδι της αράχνης υπάρχουν δύο νύχια στήριξης με τα οποία προσκολλάται στην επιφάνεια και ένα εύκαμπτο νύχι. Όταν κινείται, πιέζει τις κλωστές στις εύκαμπτες τρίχες στο πόδι. Όταν η αράχνη σηκώνει το πόδι της, το νύχι ισιώνει και οι τρίχες απωθούν τον ιστό.

Μια άλλη εξήγηση είναι η έλλειψη άμεσης επαφής μεταξύ του ποδιού του αραχνοειδούς και των κολλωδών σταγονιδίων. Πέφτουν στις τρίχες του ποδιού και στη συνέχεια ρέουν εύκολα πίσω στο νήμα. Όποιες και αν είναι οι θεωρίες που εξετάζουν οι ζωολόγοι, το γεγονός παραμένει ότι οι αράχνες δεν γίνονται αιχμάλωτες των δικών τους κολλωδών παγίδων.

Άλλα αραχνίδια μπορούν επίσης να υφαίνουν ιστούς - τσιμπούρια και ψεύτικους σκορπιούς. Αλλά οι ιστοί τους δεν μπορούν να συγκριθούν σε δύναμη και επιδέξια ύφανση με έργα αληθινών δασκάλων - αράχνων. Η σύγχρονη επιστήμη δεν είναι ακόμη σε θέση να αναπαράγει τον ιστό συνθετικά. Η τεχνολογία κατασκευής μεταξιού αράχνης παραμένει ένα από τα μυστήρια της φύσης.