Spider Silk je čudežna vlakna narave

Pajkova svila je ena najbolj čudežnih naravnih snovi na Zemlji. Večina gradbenih materialov je močnih ali elastičnih, pajkova svila pa je oboje. Opisali so ga kot močnejše od jekla (ki ni ravno natančno, a blizu), bolj neopazno kot Kevlar, in bolj raztegljiv kot najlon. Pred lomljenjem zdrži veliko napora, kar je sama definicija žilavega materiala. Pajkova svila prenaša tudi toploto in je znano, da ima antibiotične lastnosti.

Vsi pajki proizvajajo svilo, od najtanjših skakalni pajek do največjih tarantula. Pajek ima na koncu trebuha posebne strukture, imenovane spinnerets. Verjetno ste že gledali pajka, ki gradi splet ali se zgleduje iz svilene niti. Pajek s svojimi zadnjimi nogami malo po malo vleče pramen svile iz svojih spineretov.

Toda kaj točno je pajkova svila? Pajkova svila je vlaknina beljakovin, ki jo proizvaja žleza v pajkovem trebuhu. Žleza hrani beljakovine svile v tekoči obliki, ki ni posebej uporabna za gradnjo struktur, kot so mreže. Ko pajek potrebuje svilko, utekočinjeni protein preide skozi kanal, kjer dobi kislo kopel. Kot

Strukturno je svila sestavljena iz plasti amorfnih in kristalnih beljakovin. Trdnejši beljakovinski kristali dajo svili svojo trdnost, mehkejši, brezformni protein pa nudi elastičnost. Beljakovine so naravno prisotne polimer (v tem primeru veriga amino kisline). Pajkova svila, keratin in kolagen vsi tvorijo beljakovine.

Pajki bodo pogosto reciklirali dragocene beljakovine svile, tako da bodo pojedli svoje mreže. Znanstveniki so označili svilene beljakovine z uporabo radioaktivnih markerjev in pregledali novo svilo, da bi ugotovili, kako učinkovito pajki ponovno obdelujejo svilo. Izjemno je, da so našli pajke, da lahko v 30 minutah zaužijejo in ponovno uporabijo svilene beljakovine. To je neverjeten sistem recikliranja!

Ta vsestranski material ima lahko neomejeno uporabo, vendar nabiranje pajkove svile v velikem obsegu ni zelo praktično. Izdelava sintetičnega materiala z lastnostmi pajkove svile je že dolgo sveti gral znanstvenih raziskav.

Znanstveniki so že stoletja preučevali pajkovo svilo in se naučili kar nekaj o tem, kako se izdeluje in uporablja pajkova svila. Nekateri pajki lahko ustvarijo 6 ali 7 vrst svile z uporabo različnih svilenih žlez. Ko pajek plete svileno nit, lahko te raznolike vrste svile kombinira, da ustvari specializirana vlakna za različne namene. Včasih pajek potrebuje lepši svileni pramen, drugič pa potrebuje močnejšega.

Kot si lahko predstavljate, pajki dobro izkoristijo svoje veščine izdelovanja svile. Ko pomislimo na pajke, ki vrtijo svilo, ponavadi pomislimo na njih, da gradijo mreže. Toda pajki uporabljajo svilo v številne namene.

1. Pajke uporabljajo svilo za lov na plen

Najbolj znana uporaba svile pri pajkih je za izdelavo tkanin, ki jih uporabljajo za privabljanje plena. Nekateri pajki, kot so kroglasti tkalci, zgradite okrogle mreže z lepljivimi nitmi, da zajahajo leteče žuželke. Spletni pajki z denarnicami uporabljajo inovativen dizajn. Vrtijo pokončno svileno cev in se skrivajo v njej. Ko žuželka pristane na zunanji strani cevi, pajkov mrežasti pajek razreže svilo in potegne žuželko v notranjost. Večina pajkov s spletnim tkanjem ima slab vid, zato v spletu čutijo plen zaradi občutkov za vibracije, ki potujejo po svilenih pramenih. Nedavna raziskava je to pokazala pajkova svila lahko vibrira na širokem območju frekvenc, ki pajku omogoča, da zazna gibe, "majhne kot sto nanometrov - 1/1000 širine človeške dlake."

Toda to ni edini način, da pajki uporabljajo silo za lovljenje obrokov. Pajek bolas, na primer, zavrti neke vrste ribiško linijo svile - dolga nit z lepljivo kroglico na koncu. Ko žuželka pelje mimo, bolov pajek vrvi črto na plen in vleče v svoj ulov. Pajki z mrežnimi vložki vrtijo majhno mrežo, oblikovano kot drobna mreža, in jo držijo med nogami. Ko se žuželka približa, pajek vrže svojo svileno mrežo in zasvoji plen.

2. Spiders User Silk to Subdue Plen

Nekateri pajki, kot so pajkovci iz pajčevine, uporabite svilo, da v celoti pokorijo svoj plen. Ste že kdaj opazili, kako pajek zgrabi muho ali molj in ga hitro zavije v svilo kot mumija? Pajkovci na nogah imajo na nogah posebne setaje, ki jim omogočajo, da lepo nalepijo svilo okoli močne žuželke.

3. Pajke uporabljajo svilo za potovanje

Kdor bere Charlotte's Web kot otrok bo seznanjen s tem pajkovim vedenjem, znanim kot balonarstvo. Mladi pajki (imenovani pajki) se razširijo kmalu po tem, ko so izstopili iz svoje jajčne vrečke. V nekaterih vrstah se bo pajek povzpel na izpostavljeno površino, dvignil trebuh in vrgel svileno nit v veter. Ko se zračni tok vleče na svileni pramen, pajk postane zračen in ga je mogoče prenašati kilometre.

4. Pajke uporabljajo svilo za zaščito pred padcem

Koga ni zastrašil pajek, ki se je nenadoma spustil na svileno nit? Pajki običajno za seboj puščajo sled svilene črte, znane kot vlečna linija, ko raziskujejo območje. Varnostna linija svile pomaga pajku, da ne bo padel nepreverjeno. Pajke uporabljajo tudi vlečno vrv za nadzorovan spust. Če pajek spodaj najde težave, lahko hitro dvigne črto na varno.

5. Pajki uporabljajo svilo, da se ne izgubijo

Pajki lahko z vlečno vrvjo najdejo tudi pot domov. Če se bo pajek oddaljil predaleč ali se zakopal, lahko sledi svileni liniji nazaj do svojega doma.

6. Pajke uporabljajo svilo, da vzamejo zavetje

Mnogi pajki uporabljajo svilo za gradnjo ali krepitev zavetišča ali umika. Oboje tarantule in volkovi pajki v zemljo kopljejo burje in svoje domove silijo s svilo. Nekateri pajki, ki se ukvarjajo s spletnimi stavbami, ustvarijo posebna umikališča znotraj ali v bližini njihovih mrež. Navojci pajkov, ki tkalci na primer, na eni strani svojih stožcev vrtijo stožčasto obliko, kjer lahko ostanejo skriti pred plenom in plenilci.

7. Pajki Mateju uporabljajo svilo

Pred parjenjem mora moški pajek pripraviti in pripraviti svojo spermo. Moški pajki vrtijo svilo in oblikujejo majhne semenčice. Spermijo s svojega genitalnega odprtja prenese na posebno spletno mesto, nato pa spermo pobere s pedipalpsi. S spermo, varno shranjeno v njegovih pedipalpsih, lahko išče dovzetno samico.

8. Pajke uporabljajo svilo za zaščito svojih potomcev

Ženske pajke proizvajajo posebno težko svilo, da bi sestavile jajčne vrečke. Nato jajca odloži v vrečko, kjer jih bodo zaščitili pred vremenskimi vplivi in ​​potencialnimi plenilci razviti in se izvaliti v drobne pajke. Večina mater pajkov pritrdi jajčno vrečko na površino, pogosto v bližini njenega spleta. Volkovi pajki ne tvegajo in nosijo jajčne vrečke naokoli, dokler se potomci ne pojavijo.

_Viri:

• _{Borror in Delong Uvod v proučevanje žuželk, 7. izdaja, avtor Charles A. Triplehorn in Norman F. Johnson.}
• _{Enciklopedija entomologije, 2. izdaja, uredil John L. Capinera.}
• _{Znanstveniki ASU razkrivajo skrivnosti pajkove svile, Državna univerza Arizona, 27. januarja 2013.}
• _{Iowa State inženir odkrije, da pajkova svila prenaša toploto in kovine, Državna univerza Iowa, 5. marec 2012.}
• _{Zniževanje pH uravnava pajekovo proizvodnjo svile, Švedska univerza za kmetijske znanosti, 12. maj 2010.}
• _{Raziskovalec Stanforda je odkril novo luč na skrivnosti pajkove svile, Univerza Stanford, 4. februarja 2013.}
• _{Pravila o hroščih! Uvod v svet žuželk, avtor: Whitney Cranshaw in Richard Redak.}
• _{Spiders, spletna stran Nacionalnega muzeja naravoslovnega muzeja Smithsonian.}
• _{Pajki poslušajo svoje mreže, avtor Carrie Arnold, spletno mesto National Geographic, 5. junij 2014.}
• _{Net-Casting pajki, Spletna stran Avstralskega muzeja}
• _{Purseweb Pajki, Spletna stran Entomologija Univerze v Kentuckyju.}