Tại Sao Nhện Dệt Mạng. Làm Thế Nào để Một Con Nhện Quay Mạng ...

Lịch tuần trăng Tại sao nhện dệt mạng. Làm thế nào để một con nhện quay mạng của nó? Mạng được hình thành ở đâu và nó được nhện sử dụng như thế nào. Thuật toán dệt mạng nhện

Trong khoang bụng của nhện có rất nhiều tuyến màng nhện. Các ống dẫn của chúng mở ra với các ống quay nhỏ nhất, nằm ở đầu của sáu mụn màng nhện trên bụng nhện. Ví dụ, một chữ thập hình nhện có khoảng 500-550 ống như vậy. Các tuyến nhện tiết ra một chất lỏng nhớt, bao gồm protein. Bí quyết này có khả năng đông cứng ngay lập tức trong không khí. Do đó, khi sự tiết protein của tuyến nhện được giải phóng qua các ống quay, nó sẽ bị đông cứng lại dưới dạng các sợi mảnh.

121. Hình nhện chéo (với một khoang bụng mở) 2 Mụn cóc mạng nhện

Con nhện bắt đầu quay mạng của mình như thế này: nó ép mụn cóc nhện xuống chất nền; đồng thời, một phần nhỏ của mật tiết ra, đông đặc lại, dính vào đó. Sau đó, con nhện tiếp tục hút chất nhớt từ các ống mạng với sự trợ giúp của hai chân sau. Khi nó di chuyển khỏi vị trí đính kèm, phần còn lại của bí mật chỉ đơn giản kéo dài thành các sợi cứng nhanh chóng.

Spider sử dụng web cho nhiều mục đích khác nhau. Trong nơi trú ẩn của mạng nhện, con nhện tìm thấy một vi khí hậu thuận lợi, nơi nó cũng ẩn náu khỏi kẻ thù và thời tiết xấu. Một số nhện bám trên tường của chồn. Từ mạng nhện, con nhện dệt lưới bẫy dính để bắt mồi. Kén trứng, trong đó trứng và nhện non phát triển, cũng được tạo ra từ mạng nhện. Mạng nhện cũng được sử dụng bởi nhện để đi du lịch - những con nhện nhỏ dệt các sợi chỉ an toàn từ nó, giúp bảo vệ chúng khỏi bị rơi khi nhảy. Tùy theo mục đích sử dụng mà nhện có thể tiết ra chất dính hoặc sợi khô có độ dày nhất định.

Về thành phần hóa học và tính chất vật lý, mạng tơ này gần giống tơ tằm và sâu tơ, chỉ có điều nó cứng và đàn hồi hơn nhiều: nếu tải trọng đứt đối với tơ của sâu bướm là 33-43 kg trên 1 mm 2 thì đối với tơ tằm. web - từ 40 đến 261 kg mỗi mm 2 (tùy thuộc vào loại)!

Các loài nhện khác, chẳng hạn như ve nhện và bọ cạp giả, cũng có thể tiết ra mạng nhện. Tuy nhiên, nhện mới là người thực sự thành thạo trong việc dệt mạng. Xét cho cùng, điều quan trọng không chỉ là có thể làm web mà còn phải sản xuất nó với số lượng lớn. Ngoài ra, "khung cửi" nên đặt ở nơi thuận tiện hơn khi sử dụng. Ở bọ cạp giả và ve nhện, cơ sở nguyên liệu thô của mạng nằm ở ... đầu, và bộ máy dệt nằm ở phần phụ miệng. Trong điều kiện tranh giành sự tồn tại, những con vật có đầu nặng bằng não chứ không phải mạng nhện sẽ giành được lợi thế hơn. Đó là những gì nhện là. Bụng nhện là một nhà máy sản xuất mạng thực sự và các thiết bị quay - mạng nhện - được hình thành từ các chân bụng bị teo ở mặt dưới của bụng. Và các chi của nhện chỉ đơn giản là "vàng" - chúng quay khéo léo đến mức bất kỳ nhà sản xuất ren nào cũng có thể ghen tị với chúng.

Phần bụng của một con nhện là một "nhà máy" thực sự để sản xuất mạng nhện. Nó nằm trong đó có các tuyến màng nhện khổng lồ, nơi sản sinh ra chất nhờn dính và nhanh chóng cứng lại trong không khí. Các chi ở bụng tạo thành một sợi chỉ web và các mụn cóc có thể di chuyển được sẽ hướng dẫn sợi chỉ đến đúng vị trí.

Bụng của nhện được kết nối di động với cephalothorax bằng một cây cầu mỏng. Di động và các chi, gồm 7 đoạn. Kết quả là, sinh vật của nhện có thể tạo ra một sợi mạng và nhanh chóng loại bỏ các khoảng trống trên mạng bẫy. Các móng lược và lông cứng trên các chi giúp nhện nhanh chóng trượt dọc theo sợi mạng, giống như một toa xe trên đường ray, cho phép nó xuất hiện kịp thời tại nơi mạng bị đứt.

Tại sao nhện xây dựng một mạng lưới bẫy?

Tuy nhiên, khả năng phát triển lớp gỉ không phải là đặc điểm chính của nhện, tuy nhiên, dệt một mạng lưới bẫy đã trở thành một dấu hiệu nổi bật của loài nhện. Nhện là những kẻ săn mồi thực sự, chờ đợi con mồi ở một nơi vắng vẻ.

Do tính chất kết dính của mạng, nhiều loại động vật, từ côn trùng và thậm chí cả các loài chim nhỏ, mắc vào mạng nhện.

Khi bị mắc kẹt vào trang web, nạn nhân cố gắng thoát ra khỏi bẫy, đu dây trang web. Các rung động phát sinh được truyền dọc theo sợi tín hiệu đến nhện, chúng nhanh chóng tiếp cận con mồi theo sợi chỉ và bơm dịch tiêu hóa, khi xâm nhập vào nạn nhân, nó sẽ tiêu hóa các chất bên trong. Sau đó, con nhện bện nó bằng một mạng lưới, tạo thành một loại kén. Vẫn phải đợi một chút cho đến khi các enzym tiêu hóa có thể hút chất lỏng ra ngoài một cách đơn giản.

Nhện cần mạng để sinh sản.

Trong mùa sinh sản, chuỗi mạng do con cái phân bổ cho phép bạn tình tìm một cá thể khác giới để giao phối.

Trong vùng lân cận lưới của con cái, con đực xây dựng các dây giao phối thu nhỏ, trong đó chúng dụ nhện giao phối bằng cách gõ nhịp nhàng vào các chi của chúng.

Nhện lai đực gắn mạng của chúng vào các sợi hướng tâm trong lưới bẫy của nhện cái, đặt nó theo chiều ngang. Nam sau đó tấn công bằng chân tay, gây ra sự do dự. Đây là cách nhện báo hiệu con cái về sự hiện diện của chúng. Con cái không tỏ ra hung dữ trong trường hợp này và hạ xuống con đực để giao phối theo chuỗi web đính kèm.

Web là nơi trú ẩn an toàn cho thế hệ con cái

Con cái đẻ trứng sau khi thụ tinh trong một kén mạng nhện được dệt từ một hoặc nhiều sợi tơ mềm mại. Bản thân kén được hình thành bởi 2 tấm - tấm chính và tấm phủ, được nối với nhau bằng các cạnh của chúng. Cấu trúc này của kén cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy cho trứng.

Con cái đầu tiên dệt tấm chính, tương tự như mạng tinh trùng cho trứng. Từ bên trên bao bọc chúng bằng một lớp mạng nhện thứ hai, lớp này tạo thành một tấm bao phủ. Vỏ kén được tạo thành bởi những sợi tơ xếp khít nhau và thấm mật đông lạnh. Các bức tường của kén trở nên rất dày đặc, gần giống như giấy da. Ở một số loài nhện, con cái quay một cái kén lỏng lẻo, tương tự như một quả cầu bông gòn.

Web như một phương tiện

Một số loại nhện sử dụng mạng nhện để di chuyển trong không khí. Nhện trèo cao hơn trên cây, hàng rào, đá cao, nóc tòa nhà, ưỡn bụng nhả ra sợi dính. Nó nhanh chóng đóng băng trong không khí và con nhện, không mắc bẫy, bay trên một mạng nhện nhẹ, được mang theo bởi luồng không khí đang tới. Vì vậy, những con nhện non có được môi trường sống mới.

Có một số trường hợp đã biết về sự xuất hiện của nhện trên boong của một con tàu biển đang ra khơi xa bờ biển.

Nhện trưởng thành ở các loài có kích thước nhỏ cũng có thể di cư. Nhện có thể bay lên nhờ sự trợ giúp của mạng nhện, được gió cuốn lên đến độ cao lên đến 2-3 km. Hơn nữa, loài nhện thường thực hiện chuyến đi của chúng vào những ngày yên tĩnh và êm đềm của mùa hè "Ấn Độ". Chúng bao phủ những khoảng cách rất xa.

Cách các loại nhện khác nhau sử dụng web

Trong tự nhiên, nhện lưới dệt lưới bẫy (lưới) sống, nhưng các loài không dùng lưới cũng được biết đến là săn mồi mà không cần sử dụng mạng nhện. Nhưng chúng phát triển một mạng lưới trong các thời kỳ thay lông, nghỉ ngơi, lột xác, trú đông. Nhện dệt túi bảo vệ hoặc nơi trú ẩn được dệt từ mạng nhện.

Nhện Tenetnik được cứu khi một kẻ săn mồi tiếp cận trên mạng nhện và rơi xuống. Khi nguy hiểm qua đi, họ quay trở lại chuỗi trang web và vùng lên, nhanh chóng quấn dây an toàn cho mình.

Web cần thiết cho bảo hiểm

Nhện nhảy sử dụng chuỗi web để tấn công. Chúng gắn một sợi chỉ an toàn vào một vật thể và nhảy lên nạn nhân đã định. Loài tarantula Nam Nga, để lại lỗ hổng của nó, kéo theo một sợi mạng khó có thể chú ý theo đó nó sẽ luôn tìm thấy lối vào nơi trú ẩn bị bỏ hoang. Khi bảo hiểm bị phá vỡ, tarantula không thể tìm thấy con chồn của nó và đi tìm con mới. Nhện nhảy trên mạng nhện bám vào giá thể qua đêm. Đây là một loại bảo hiểm chống lại những kẻ săn mồi.

Nhiệm vụ chính của web là bắt con mồi.

Web được sử dụng để lót

Tarantulas sống trong các hang hốc, các bức tường của chúng liên tục bị vỡ vụn, vì vậy những con nhện lông này dùng những sợi mạng nhện bao quanh các bức tường nơi ở của chúng. Thiết kế này bảo vệ các bức tường đất khỏi bị đổ. Nhện trước khi chui vào lỗ của chúng sẽ dệt nhiều cấu trúc mạng dưới dạng phễu, ống, nắp có thể di chuyển che được lối vào.

Chuông nhện để thở

Nhện bạc săn mồi trong môi trường nước cần hít thở không khí. Chìm xuống đáy, con nhện thu giữ một phần không khí ở cuối bụng dưới dạng bong bóng nhỏ. Trên thực vật, anh ấy xây dựng một chiếc chuông không khí trong đó không khí được giữ bởi một mạng lưới dệt dày đặc.

Nhện bạc "niêm phong" phân tử oxy thành một mạng lưới dưới nước, và do đó thở.

Web - để bắt nạn nhân

Để bắt mồi, nhện đan lưới bẫy, nhưng một số loài sử dụng dây và sợi tơ nhện.

Tarantulas, sau khi bắt được con mồi, giữ nó trong hộp chelicerae, sau đó gói nạn nhân trong một trang web.

Những con nhện ẩn mình trong lỗ sâu sẽ để lại một sợi dây tín hiệu. Nó trải dài từ bụng đến lối vào nơi trú ẩn. Các rung động của sợi chỉ này được truyền đến nhện, phát tín hiệu rằng con mồi đã bị bắt.

Mạng không chỉ được tạo ra bởi nhện, mà chính chúng là những người sử dụng rộng rãi tơ nhện nhất, rằng cách dệt mạng là đặc điểm phân biệt của chúng.

Nếu bạn tìm thấy lỗi, vui lòng đánh dấu một đoạn văn bản và nhấp vào Ctrl + Enter.

Mạng là một loại bí mật được tạo ra bởi các tuyến nhện. Bí mật như vậy, sau một thời gian ngắn sau khi phân lập, nó có thể đông đặc lại ở dạng sợi protein mạnh. Mạng không chỉ được tiết ra bởi nhện, mà còn bởi một số đại diện khác của nhóm nhện, bao gồm bọ cạp giả và bọ ve, cũng như milipedes.

Làm thế nào để nhện tạo ra mạng?

Một số lượng lớn các tuyến nhện nằm trong khoang bụng của nhện. Các ống dẫn của các tuyến như vậy mở ra thành các ống quay nhỏ nhất, có thể tiếp cận phần cuối của mụn cóc nhện đặc biệt. Số lượng ống quay có thể thay đổi tùy thuộc vào loại nhện. Ví dụ, một con nhện lai rất phổ biến có năm trăm con.

Nó là thú vị! Trong các tuyến màng nhện, nó tạo ra một chất protein lỏng và nhớt, một đặc điểm của nó là khả năng cứng gần như ngay lập tức dưới tác động của không khí và biến thành những sợi dài mỏng.

Quá trình quay mạng bao gồm việc ép mụn cóc mạng nhện vào chất nền. Phần đầu tiên, phần không đáng kể của chất tiết được tiết ra sẽ đông đặc lại và dính chặt vào giá thể, sau đó nhện rút ra chất tiết nhớt nhờ sự trợ giúp của hai chân sau. Trong quá trình đưa nhện ra khỏi nơi bám của màng, chất tiết prôtêin bị kéo căng ra và nhanh chóng cứng lại. Cho đến nay, bảy loại tuyến nhện khác nhau đã được biết đến và nghiên cứu khá kỹ lưỡng, chúng tạo ra các loại chỉ khác nhau.

Thành phần và thuộc tính của web

Mạng nhện là một hợp chất protein, cũng bao gồm glycine, alanin và serine. Phần bên trong của các sợi được hình thành được thể hiện bằng các tinh thể protein cứng, kích thước của chúng không vượt quá vài nanomet. Các tinh thể được liên kết với nhau bằng các liên kết protein có độ đàn hồi cao.

Nó là thú vị! Một thuộc tính bất thường của web là bản lề bên trong của nó. Khi treo trên mạng nhện, bất kỳ đối tượng nào cũng có thể được xoay không giới hạn số lần mà không bị xoắn.

Các sợi chính được nhện đan vào nhau và trở thành một sợi nhện dày hơn. Các chỉ số sức bền của mạng gần bằng nylon, nhưng mạnh hơn nhiều so với mật của tằm. Tùy thuộc vào mục đích mà mạng được cho là sẽ được sử dụng, nhện không chỉ dính mà còn cả sợi khô, độ dày của chúng khác nhau đáng kể, có thể được thả ra bởi nhện.

Các chức năng web và mục đích của nó

Web được sử dụng bởi nhện cho nhiều mục đích khác nhau. Nơi trú ẩn được dệt từ một mạng lưới chắc chắn và đáng tin cậy cho phép bạn tạo điều kiện vi khí hậu thuận lợi nhất cho động vật chân đốt, đồng thời cũng là nơi trú ẩn tốt, cả khi thời tiết xấu và nhiều kẻ thù tự nhiên. Nhiều loài nhện chân đốt có thể bện các bức tường của chồn bằng mạng của chúng hoặc tạo một loại cửa vào nhà ở từ đó.

Nó là thú vị! Một số loài sử dụng mạng như một hình thức vận chuyển, và những con nhện con rời tổ mẹ trên những mạng nhện dài được gió cuốn lên và mang đi trên một quãng đường đáng kể.

Thông thường, nhện sử dụng mạng để dệt các lưới bẫy dính, giúp chúng có thể bắt mồi và cung cấp thức ăn cho động vật chân đốt một cách hiệu quả. Không kém phần nổi tiếng là cái gọi là kén trứng trên mạng, bên trong xuất hiện những con nhện non.. Một số loài dệt các sợi chỉ an toàn trên mạng để bảo vệ động vật chân đốt khỏi bị rơi trong quá trình nhảy và di chuyển hoặc bắt mồi.

Web để tái tạo

Mùa sinh sản được đặc trưng bởi sự phân bổ các sợi mạng nhện của con cái, điều này cho phép bạn tìm ra cặp tối ưu để giao phối. Ví dụ, những con ốc đực có thể xây dựng, bên cạnh những tấm lưới do con cái tạo ra, những sợi dây mạng nhện giao phối có kích thước thu nhỏ để làm mồi nhử nhện.

Nhện chéo đực khéo léo gắn các mạng ngang của chúng vào các sợi mạng lưới được sắp xếp theo hướng xuyên tâm của các con cái tạo ra. Bằng cách tấn công mạng bằng những cú đánh mạnh bằng tay chân, con đực khiến mạng rung lên và theo một cách khác thường như vậy, mời những con cái giao phối.

Web bắt mồi

Để bắt con mồi, nhiều loài nhện dệt lưới bẫy đặc biệt, nhưng một số loài có đặc điểm là sử dụng dây và sợi tơ nhện đặc biệt. Nhện ẩn mình trong các hang hốc đặt các sợi dây tín hiệu kéo dài từ bụng của động vật chân đốt đến tận lối vào nơi trú ẩn của chúng. Khi con mồi rơi vào bẫy, sự rung động của sợi tín hiệu ngay lập tức được truyền tới nhện.

Lưới xoắn ốc bẫy dính được xây dựng trên một nguyên tắc hơi khác.. Khi tạo ra nó, con nhện bắt đầu dệt từ rìa và dần dần di chuyển về phía trung tâm. Trong trường hợp này, khoảng cách giống nhau giữa tất cả các vòng quay nhất thiết phải được duy trì, dẫn đến cái gọi là "vòng xoắn Archimedes". Các sợi trên vòng xoắn phụ bị nhện cắn đặc biệt.

Web về bảo hiểm

Nhện nhảy sử dụng các chuỗi web làm bảo hiểm khi tấn công nạn nhân. Nhện gắn sợi chỉ an toàn của mạng vào bất kỳ vật thể nào, sau đó động vật chân đốt sẽ nhảy vào con mồi đã định. Sợi chỉ tương tự, được gắn vào giá thể, được sử dụng để trú ngụ vào ban đêm và bảo vệ động vật chân đốt khỏi sự tấn công của tất cả các loại thiên địch.

Nó là thú vị! Những con bò tót Nam Nga, rời khỏi hang ổ của chúng, kéo sợi mạng nhện mỏng nhất phía sau chúng, điều này cho phép chúng nhanh chóng tìm thấy, nếu cần, đường trở lại hoặc lối vào nơi trú ẩn.

Web dưới dạng phương tiện giao thông

Đến mùa thu, một số loài nhện nở ra con non. Nhện con sống sót trong quá trình lớn lên cố gắng leo càng cao càng tốt, sử dụng cây cối, bụi rậm, mái nhà và các công trình khác, hàng rào cho mục đích này. Sau khi đợi một cơn gió đủ mạnh, một con nhện nhỏ nhả ra một mạng nhện mỏng và dài.

Khoảng cách di chuyển trực tiếp phụ thuộc vào độ dài của mạng lưới giao thông đó. Sau khi đợi cho một độ căng của mạng tốt, con nhện cắn đứt phần cuối của nó và bay đi rất nhanh. Theo quy định, "du khách" có thể bay vài km trên web.

Nhện bạc sử dụng mạng như một phương tiện giao thông đường thủy. Để săn mồi trong các hồ chứa, loài nhện này cần hít thở không khí trong khí quyển. Khi đi xuống đáy, động vật chân đốt có thể thu một phần không khí và một loại chuông khí được tạo ra từ mạng lưới trên các loài thực vật sống dưới nước, có tác dụng giữ không khí và cho phép nhện săn con mồi.

Ứng viên Khoa học Vật lý và Toán học E. Lozovskaya

Khoa học và đời sống // Hình ảnh minh họa

Chất kết dính bao phủ sợi của xoắn ốc bẫy được phân bố đều trên mạng dưới dạng các hạt nhỏ giọt. Hình ảnh cho thấy vị trí gắn hai mảnh của xoắn ốc bẫy vào bán kính.

Khoa học và đời sống // Hình ảnh minh họa

Khoa học và đời sống // Hình ảnh minh họa

Khoa học và đời sống // Hình ảnh minh họa

Khoa học và đời sống // Hình ảnh minh họa

Các giai đoạn ban đầu của việc xây dựng một mạng lưới bẫy bằng dây nhện.

Vòng xoắn ốc logarit mô tả gần đúng hình dạng của sợi xoắn phụ mà con nhện nằm trong quá trình xây dựng lưới bẫy hình bánh xe.

Hình xoắn ốc của Archimedes mô tả hình dạng của một sợi dây bẫy dính.

Các sợi ngoằn ngoèo là một trong những đặc điểm của mạng nhện thuộc chi Argiope.

Các vùng kết tinh của sợi tơ có cấu trúc gấp khúc, tương tự như trong hình. Các chuỗi riêng lẻ được nối với nhau bằng liên kết hydro.

Nhện lai non, vừa chui ra khỏi kén mạng nhện.

Nhện thuộc họ Dinopidae spinosa đan một mạng nhện giữa hai chân của chúng và sau đó ném nó lên con mồi.

Cây thánh giá nhện (Araneus diadematus) được biết đến với khả năng đan lưới bẫy hình bánh xe lớn.

Một số loài nhện còn gắn một chiếc "thang" dài vào bẫy tròn, giúp tăng đáng kể hiệu quả săn mồi.

Khoa học và đời sống // Hình ảnh minh họa

Đây là hình dạng ống mạng nhện dưới kính hiển vi, từ đó các sợi tơ nhện chui ra.

Có lẽ nhện không phải là sinh vật hấp dẫn nhất, nhưng sự sáng tạo của chúng - mạng lưới - không thể không khơi dậy sự ngưỡng mộ. Hãy nhớ độ chính xác hình học của những sợi tơ đẹp nhất lung linh dưới ánh nắng mặt trời, trải dài giữa những cành cây bụi hoặc giữa những ngọn cỏ cao, sẽ mê hoặc mắt như thế nào.

Nhện là một trong những cư dân lâu đời nhất trên hành tinh của chúng ta, sinh sống trên đất từ ​​hơn 200 triệu năm trước. Trong tự nhiên, có khoảng 35 nghìn loài nhện. Những sinh vật tám chân phổ biến này luôn có thể nhận ra ở mọi nơi và mọi lúc, bất chấp sự khác biệt về màu sắc và kích thước. Nhưng đặc điểm phân biệt quan trọng nhất của chúng là khả năng tạo ra tơ nhện, một loại sợi tự nhiên có độ bền vượt trội.

Nhện sử dụng mạng của chúng cho nhiều mục đích khác nhau. Chúng tạo kén trứng từ nó, xây dựng nơi trú ẩn để trú đông, sử dụng nó như một "dây an toàn" khi nhảy, đan lưới bẫy phức tạp và quấn con mồi bắt được. Con cái, sẵn sàng giao phối, tạo ra một sợi mạng được đánh dấu bằng pheromone, nhờ đó con đực, di chuyển dọc theo sợi đó, dễ dàng tìm được bạn tình. Nhện non của một số loài bay khỏi tổ mẹ trên những sợi tơ dài do gió cuốn lên.

Nhện ăn côn trùng chủ yếu. Các thiết bị bẫy mà họ sử dụng để lấy thức ăn có nhiều hình dạng và loại khác nhau. Một số loài nhện chỉ đơn giản là kéo ra một vài sợi tín hiệu gần nơi trú ẩn của chúng và ngay khi côn trùng chạm vào sợi chỉ, chúng lao vào anh ta từ một cuộc phục kích. Những người khác ném một sợi với một giọt dính ở cuối về phía trước, giống như một loại lasso. Nhưng đỉnh cao trong hoạt động thiết kế của nhện vẫn là những tấm lưới hình tròn, hình bánh xe, nằm ngang hoặc dọc.

Để xây dựng một lưới bẫy hình bánh xe, nhện chéo, một cư dân phổ biến trong rừng và vườn của chúng ta, thả một sợi chỉ khá dài và chắc chắn. Một luồng gió nhẹ hoặc một luồng không khí sẽ nâng luồng lên và nếu nơi xây dựng web được chọn tốt, nó sẽ bám vào nhánh gần nhất hoặc giá đỡ khác. Nhện bò dọc theo nó để cố định phần cuối, đôi khi đặt một sợi khác để tăng sức mạnh. Sau đó, anh ta thả một sợi chỉ treo tự do và gắn một phần ba vào giữa của nó, để có được cấu trúc hình chữ Y - ba bán kính đầu tiên trong số hơn năm mươi. Khi các sợi hướng tâm và khung đã sẵn sàng, con nhện quay trở lại trung tâm và bắt đầu đặt một hình xoắn ốc phụ trợ tạm thời - một cái gì đó giống như một "giàn giáo". Vòng xoắn phụ trợ gắn chặt cấu trúc và đóng vai trò là đường dẫn cho nhện khi xây dựng một đường xoắn ốc bẫy. Toàn bộ khung chính của lưới, bao gồm cả bán kính, được làm bằng sợi không dính, nhưng đối với xoắn ốc bẫy, một sợi kép được phủ một lớp chất kết dính được sử dụng.

Đáng ngạc nhiên là hai hình xoắn ốc này có hình dạng hình học khác nhau. Vòng xoắn thời gian có tương đối ít lượt, và khoảng cách giữa chúng tăng lên theo từng lượt. Điều này xảy ra bởi vì, trong khi đặt nó, con nhện di chuyển cùng một góc với bán kính. Hình dạng của đường đứt gãy tạo thành gần với cái gọi là đường xoắn ốc logarit.

Một hình xoắn ốc bẫy dính được xây dựng theo một nguyên tắc khác. Con nhện bắt đầu ở rìa và di chuyển về phía trung tâm, giữ cùng khoảng cách giữa các cuộn dây và thu được hình xoắn ốc Archimedes. Đồng thời, anh ta cắn các sợi chỉ của vòng xoắn phụ trợ.

Tơ nhện được tạo ra bởi các tuyến đặc biệt nằm ở phía sau bụng nhện. Ít nhất bảy loại tuyến nhện được biết là tạo ra các sợi tơ khác nhau, nhưng không loài nhện nào có tất cả bảy loại cùng một lúc. Thông thường, một con nhện có một đến bốn cặp tuyến này. Tạo web không phải là một công việc kinh doanh nhanh chóng và mất khoảng nửa giờ để xây dựng một web bẫy cỡ trung bình. Để chuyển sang sản xuất một loại mạng khác (đối với hình xoắn ốc bẫy), con nhện cần một phút nghỉ ngơi. Nhện thường tái sử dụng mạng lưới, ăn phần còn lại của lưới bẫy bị hư hỏng do mưa, gió hoặc côn trùng. Mạng được tiêu hóa trong cơ thể chúng với sự trợ giúp của các enzym đặc biệt.

Cấu trúc của tơ nhện đã được hình thành một cách lý tưởng qua hàng trăm triệu năm tiến hóa. Vật liệu tự nhiên này kết hợp hai đặc tính tuyệt vời - sức mạnh và độ đàn hồi. Một mạng lưới có khả năng ngăn chặn một con côn trùng đang bay với tốc độ tối đa. Sợi mà nhện dệt nền cho mạng lưới bẫy của chúng mỏng hơn sợi tóc người và độ bền kéo cụ thể của nó (nghĩa là được tính trên một đơn vị khối lượng) cao hơn thép. Nếu chúng ta so sánh sợi gossamer với dây thép có cùng đường kính, thì chúng sẽ chịu được trọng lượng xấp xỉ nhau. Nhưng tơ nhện nhẹ hơn sáu lần, và do đó bền hơn sáu lần.

Giống như tóc người, lông cừu và tơ của kén tằm, mạng nhện được tạo thành chủ yếu từ protein. Về thành phần axit amin, protein web - spidroins - tương đối gần với fibroin, loại protein cấu tạo nên tơ do sâu bướm tằm tạo ra. Cả hai đều chứa một lượng cao bất thường các axit amin alanin (25%) và glycine (khoảng 40%). Các khu vực phân tử protein giàu alanin tạo thành các vùng tinh thể dày đặc mang lại độ bền cao và những vùng có nhiều glycine hơn là vật liệu vô định hình có thể kéo giãn tốt và do đó tạo độ đàn hồi cho chỉ.

Làm thế nào một chủ đề như vậy được hình thành? Không có câu trả lời đầy đủ và rõ ràng cho câu hỏi này được nêu ra. Quá trình quay mạng đã được nghiên cứu chi tiết nhất trên ví dụ về tuyến hình ống của nhện mạng quả cầu và loài Nephila clavipes. Tuyến ampuloid, nơi tạo ra tơ mạnh nhất, bao gồm ba phần chính: một túi trung tâm, một ống cong rất dài và một ống có đầu ra. Từ các tế bào ở mặt trong của túi thoát ra các giọt nhỏ hình cầu chứa hai loại phân tử protein spidroin. Dung dịch nhớt này chảy vào phần đuôi của túi, nơi các tế bào khác tiết ra một loại protein khác gọi là glycoprotein. Nhờ có glycoprotein, sợi tạo thành có được cấu trúc tinh thể lỏng. Tinh thể lỏng đáng chú ý ở chỗ, một mặt, chúng có mức độ trật tự cao, mặt khác, chúng vẫn ở dạng lỏng. Khi khối dày di chuyển về phía đầu ra, các phân tử protein dài tự định hướng và xếp thành hàng song song với nhau theo hướng trục của sợi nổi lên. Trong trường hợp này, các liên kết hydro liên phân tử được hình thành giữa chúng.

Nhân loại đã sao chép nhiều phát hiện thiết kế của tự nhiên, nhưng cho đến nay vẫn chưa thể tái tạo một quá trình phức tạp như quay web. Các nhà khoa học hiện đang cố gắng giải quyết vấn đề khó khăn này với sự trợ giúp của các kỹ thuật công nghệ sinh học. Bước đầu tiên là phân lập các gen chịu trách nhiệm sản xuất các protein tạo nên mạng. Những gen này đã được đưa vào tế bào vi khuẩn và nấm men (xem "Khoa học và Đời sống" số 2 năm 2001). Các nhà di truyền học Canada thậm chí còn đi xa hơn - họ đã lai tạo ra những con dê biến đổi gen có sữa chứa protein mạng nhện hòa tan. Nhưng vấn đề không chỉ nằm ở việc thu được protein tơ nhện, cần phải mô phỏng quá trình kéo sợi tự nhiên. Và bài học này các nhà khoa học tự nhiên vẫn chưa học được.

Mùa hè Ấn Độ là thời điểm tuyệt vời của mùa thu, khi bạn có thể đắm mình trong những tia nắng ấm áp cuối cùng trong năm, tận hưởng thời tiết tuyệt vời và ngắm nhìn mùa hè đã qua. Nhưng, như thường lệ, một thùng mật ong sẽ làm hỏng thứ gì đó. Web. Cô ấy ở khắp mọi nơi. Nó đầu độc hạnh phúc của tôi, làm tôi sợ hãi và làm hỏng tâm trạng. Cô ấy thật phiền phức! Web vội vã đến gặp tôi ở những nơi không ngờ tới nhất, ngay cả nơi ai đó đi qua trước mặt tôi một phút trước, ngay cả nơi không có cây cỏ gần đó.

Và họ cũng nói rằng web là một vật liệu cực kỳ mạnh mẽ và bền. Làm thế nào mà một con nhện lại dệt nên một mạng lưới giăng ra khắp nơi?

Thuật toán dệt mạng nhện

Tôi đã đọc nó, nó hóa ra tạo ren gossamer là một quá trình rất tốn công sứcđối với sinh vật tám chân (nhân tiện, nhện không thể được gọi là côn trùng). Chúng hoạt động như thế này:

• sau khi chọn một nơi thích hợp, một bí mật đặc biệt được cách ly khỏi mụn cóc màng nhện nằm trên bụng, tụ lại, được biến đổi thành một sợi dài, mỏng nhất;
• đợi khi nào cơn gió nhẹ sẽ nhặt được chủ đề này và mang nó đến một số loại hỗ trợ - cành cây, ngọn cỏ, lá cây, v.v. và bò đến nơi móc sợi chỉ, buộc chặt;
• tạo thành một chủ đề khác lặp lại điều đầu tiên, sửa chữa nó;
• bò đến giữa luồng thứ hai và tạo thành chuỗi thứ ba,đặt nó vuông góc với hai cái đầu tiên và sửa nó sao cho một hình giống như chữ Y được hình thành.

Đây là cơ sở của web trong tương lai. Sau đó, con nhện kéo dài thêm một số bán kính từ điểm giao của các sợi chỉ, kết nối các đầu của chúng với các đoạn của sợi. Hóa ra là bộ xương của một mạng lưới, có những đường viền đặc biệt có đường viền. Hơn nữa, bay qua chỗ trống này, con nhện nhanh chóng đan một mẫu ren lên đó.

Các mẫu được tạo ra bằng cách sử dụng hai hình xoắn ốc. Con nhện đầu tiên, không dính, dệt từ giữa sợi dọc và nó lặp lại chính xác hình dạng của xoắn ốc logarit. Con thứ hai, dính, dệt theo hướng ngược lại và lặp lại chính xác hình dạng của xoắn ốc Archimedean.

Các loại web

Có 35 nghìn giống nhện trên hành tinh. Không phải tất cả các sinh vật tám chân đều dệt mạng lưới chặt chẽ.

Một số đại diện dệt một lưới mạng nhện nhỏ giữa các bàn chân của nó, chúng đợi con mồi và ném một tấm lưới dính đã chuẩn bị sẵn lên trên. Và có những người đại diện không bận tâm đến việc thêu dệt chút nào. Họ bắt con mồi lasso mạng nhện tự chế có giọt chất dính ở cuối. Có những loài cùng hoạt động dệt mạng nhện trên những khu vực rộng lớn.

Web được sử dụng để làm gì

Chức năng web phổ biến nhất là bắt mồi làm thức ăn. Nhưng đây không phải là mục đích duy nhất của nó.

Một web khác được sử dụng:

• để bảo vệ ngôi nhà;
• như một vật trang trí trong nhà;
• đối với kén trong đó con cái đẻ trứng;
• như một phương tiện di chuyển.

Đó là điểm cuối cùng giải thích thực tế về cuộc xâm lược mùa thu của web bay. Vì vậy, những con nhện non định cư trong khu vực.