Як і для чого павук плете павутину

Легко змахуючи павутину під час збирання або прогулянки по лісі, мало хто замислюється над тим, як і з чого павук її сплів. А адже це унікальне творіння надзвичайної фортеці. Дізнаємося, як павуки плетуть свою мережу, звідки беруть для неї матеріал і з чого вона складається, її форми і призначення, а також - як цей природний матеріал може використовувати людина.

З чого складається і де утворюється

До складу павутини входять наступні речовини:

• органічні сполуки - білок фиброин, з якого складається основна внутрішня нитка, і глікопротеїди, що утворюють нановолокна, розташовані навколо основної нитки. Завдяки Фиброин павутина схожа за складом з шовком, але набагато більш еластичними та міцними;
• неорганічні речовини - хімічні сполуки калію (гідрофосфат і нітрат). Їх кількість невелика, але вони надають павутині антисептичні властивості і захищають її від грибків і бактерій, створюють сприятливе середовище в залозах павука для формування ниток.

У черевці у павука знаходяться павутинні залози, де утворюється рідка речовина, що виходить через прядильні трубочки, розташовані на павутинних бородавках. Їх можна спостерігати в самому низу черевця.В`язка рідина виходить з трубочки і швидко твердне на повітрі. За допомогою задніх лап павук витягає нитку і використовує для плетіння. Один павук здатний зробити нитку 0,5 км в довжину.

Які є види

Павуки, в залежності від виду, можуть плести різну павутину.

Форма може бути наступною:

1. кругла. Ця структура зустрічається найчастіше. З центру розходяться більш товсті нитки-промені, які є підставою. Потім павук тягне більш тонку нитку від зовнішнього краю, створюючи кола, що з`єднуються з нитками основи, і плете їх до самого центру. Дивно, але відстані між цими колами приблизно однаково. У таку липку пастку потрапляють різні комахи і служать їжею її власнику, який нерухомо сидить на сигнальній нитки. Така павутина не особливо велика, але деревні павуки, що живуть в тропіках, можуть плести подібну мережу до 2 метрів в діаметрі.
2. зигзагоподібна. Для залучення уваги видобутку представники роду аргіопи плетуть на нитках основи помітні зигзаги.
3. конусоподібна. Таку мережу сплітають Воронкова павуки серед стебел трави або інших опор, а самі сидять на дні такого конуса в очікуванні здобичі.
4. безформна. Цю павутину нерідко можна спостерігати у себе вдома. Павутина будинкових арахнід не має будь-якої форми і особливо помітна для очей, коли покривається пилом.
5. Між ніг. Представники павукового сімейства Dinopidae spinosa полюють, сплітаючи ловчих мережа у себе між передніх кінцівок і накидаючи її на комах.
6. Кулька на ниточці. Таким пристосуванням, схожим на зброю бола, ловить комах павук Mastophora cornigera. Павутинний кульку просочений феромонами і привертає метеликів, які прилипають до нього і стають здобиччю. Через способу полювання павука прозвали «Болас».

Як і скільки часу павуки плетуть павутину

Найбільш відому круглу мережу павук плете 0,5-3 години. Тривалість плетіння залежить від розміру сітки і погоди. При цьому кращим помічником зазвичай стає вітер, відносячи випущену павуком нитку на пристойні відстані.

Саме за вітром розташовується павутина, натягнута між деревами. Тоненька ниточка переноситься повітряним потоком, чіпляється за сусіднє дерево і прекрасно витримує пересування свого творця.

Він періодично оновлює плетену мережа, так як з часом вона втрачає здатність утримувати видобуток.

Павук зазвичай поїдає стару павутину, щоб забезпечити себе будівельним матеріалом, необхідним для плетіння нового вироби. Автоматичні дії для побудови мережі закладені на генетичному рівні і передаються у спадок.

Властивості і функції

Павутина має такі властивості:

1. дуже міцна. Завдяки особливій структурі її міцність порівнянна з нейлоном, вона в кілька разів міцніший за сталь.
2. Внутрішня шарнірних. Підвішений на павутинну нитку предмет можна як завгодно довго обертати в одну сторону без освіти перекручування.
3. дуже тонка. Павукова нитка має надзвичайно малу товщину в порівнянні з нитками інших живих істот. У багатьох родин павуків вона становить 2-3 мікрона. Для порівняння - товщина нитки шовкопряда знаходиться в межах 14-26 мікрон.
4. клейкість. Самі по собі нитки не липкі, вони усіяні краплями клейкої рідини. Втім, павук для створення павутини виділяє не тільки клейку, але і позбавлену клейових частинок нитка.

Павутина необхідна для життєдіяльності павука. Вона виконує такі функції:

1. притулок. Зіткана павутина служить хорошим укриттям від негоди, а також від ворогів в природному середовищі.
2. Створення сприятливого мікроклімату. Наприклад, у водяних павуків вона наповнена повітрям і дозволяє їм перебувати під водою. Нею вони також закривають раковини, в яких живуть на дні.
3. Пастка для об`єктів прожитку. Павук плотолюбства, і його раціон складається з комах, що заплуталися в липкою мережі.
4. Матеріал для створення кокона, з якого з`являються нові павучки.
5. Пристосування, що грає роль в процесі розмноження. В ході шлюбного періоду жіночі особини сплітають довгу нитку і залишають висіти для того, щоб проходив поруч самець міг легко дістатися до них.
6. обман хижаків. Деякі павуки-кругопряди з її допомогою склеюють сміття і роблять муляжі, до яких кріплять нитку. У разі небезпеки вони смикають за нитки і відволікають увагу від себе рухомим муляжем.
7. Страхування. Перед нападом на жертву павуки кріплять павутину нитка до якого-небудь предмету і стрибають на видобуток, використовуючи нитку як страховку.
8. Засіб пересування. Молоді павучки за допомогою довгої ниточки залишають «отчий дім». Павуки, що мешкають у водоймах, використовують павутинне плетіння як водний транспорт.

Як людина може використовувати павутину

У Китаї дивовижною міцності і легкості тканинне полотно з павутини має назву «тканини східного моря». Полінезійці використовують павутинні нитки великих тенетних павуків для шиття, а крім цього плетуть з них ще й мережі для лову риби.

Вчені з Японії змогли створити струни для скрипки з павукового шовку. У наш час вчені прагнуть синтезувати матеріал, що володіє властивостями павутинної нитки, для використання в різних сферах - від виробництва бронежилетів до будівництва мостів.

Але створити аналог речовини, яке виробляє павук, наука поки що не здатна. Для цього деякі дослідники намагаються впроваджувати павукові гени іншим живим організмам.

Біолог з Голландії Абдул Вахаба Ель-Хальбзурі і художниця Джаліль Ессайді шляхом дослідницької діяльності синтезували Суперміцна тканину, яка являє собою органічну комбінацію павутини і шкіри людини.До цього найміцнішою тканиною вважалися волокна кевлара, вироблені фірмою DuPont, міцність яких у 5 разів вище, ніж у сталі, - а отриманий з використанням павукових ниток матеріал в 15 разів міцніше, ніж сталь. Але таке синтетична речовина має ряд недоліків, над якими ще працюють вчені.

Павутина примітна не тільки своєю міцністю. Антибактеріальні властивості такого павукового вироби використовували здавна. Ще в давні віки людина використовувала павутинну сіточку як пов`язку з бинтів.

Такий липкий матеріал примикав до шкіри і створював бар`єр для потрапляння в рану бактерій і вірусів. Багато дослідні установи працюють з павутиною, намагаючись застосувати її властивості в медицині для створення матеріалу, який зможе регенерувати кінцівки.

Вчені Європи заявляють, що протягом 5 років зможуть синтезувати штучні сухожилля і зв`язки з павутинних ниток.

У сучасному світі нитки павутини використовують в оптичній промисловості для позначення перехрестя в оптичних пристроях, а також як нитки в мікрохірургії. Також відомо, що мікробіологи створили аналізатор повітря, використовуючи властивості павукових ниток вловлювати з навколишнього сліди мікрочастинки.Треба відзначити, що вивчення властивостей павутини дозволить в майбутньому досягти великих результатів у багатьох галузях виробництва, а також сприяти розвитку і появи передових технологій, важливих для людства.

Чому павук не прилипає до своєї павутині

Полюючи за своїм жертвами (мухами, вошами і іншими комахами), які заплутуються в розставлених липких мережах, сам павук не приклеюється до власної пастці.

Розглянемо фактори, завдяки яким павук не липне до свого виробу:

1. Не всі павукові мережі покриті клейовий рідиною, а тільки деякі ділянки, які добре відомі її творцеві. Липкими є саме кругові нитки, а центральні не просочені клейкою речовиною.
2. Лапки павука повністю покриті коротенькими і тоненькими волосками. Ці волоски швидко знімають з ниток павутини невидимі оком крапельки клею. При знаходженні лапки на ділянці павутинної мережі частинки клею знаходяться на волосках. Коли павук прибирає лапку з ділянки без клею, волоски при ковзанні про нитка повертають частинки клею назад.
3. Особлива речовина, яке покриває лапки павука, знижує рівень взаємодії з клеєм, що додатково допомагає від прилипання.

Відео: про павутині павуківОтже, павутина синтезується в павутинних залозах, які перебувають на черевці павуків, і має переважно білковий склад. Ці членистоногі плетуть її для різних потреб, і вона буває різних форм.

Більш того - вона володіє надзвичайними властивостями, яке людство може використовувати в своїх цілях. Вчені різних країн намагаються синтезувати речовину, подібне їй.