Kā zirnekļi veido tīklus. Kā zirneklis auž tīklu, no kurienes nāk zirnekļa zīds? Vējš glābj

Zirnekļu vēdera dobumā ir daudz arahnoīdu dziedzeru. Viņu kanāli atveras sīkās vērpšanas caurulītēs, kas atrodas sešu arahnoīdu kārpu galos uz zirnekļa vēdera. Krusta zirneklim, piemēram, ir apmēram 500-550 šādas caurules. Arahnoīdie dziedzeri ražo šķidru, viskozu sekrēciju, kas sastāv no olbaltumvielām. Šim noslēpumam piemīt spēja acumirklī sacietēt gaisā. Tāpēc, kad zirnekļveida dziedzeru proteīna sekrēcija tiek izdalīta caur vērpšanas caurulēm, tā sacietē plānu pavedienu veidā.

12
1. Krusta zirneklis (ar atvērtu vēdera dobumu)
2. Zirnekļa arahnoidālās kārpas

Zirneklis sāk griezt savu tīklu šādi: tas piespiež tīkla kārpas pie pamatnes; tajā pašā laikā neliela daļa izdalītā sekrēta, sacietē, pielīp pie tā. Pēc tam zirneklis, izmantojot pakaļkājas, turpina izvilkt viskozo sekrēciju no tīkla caurulēm. Kad tas attālinās no piestiprināšanas vietas, pārējā sekrēta daļa vienkārši izstiepjas ātri sacietējošos pavedienos.

Zirnekļi visbiežāk izmanto tīklus dažādas vajadzības. Tīkla patversmē zirneklis atrod labvēlīgu mikroklimatu, kur patveras arī no ienaidniekiem un sliktiem laikapstākļiem. Daži zirnekļi auž tīklus ap savu urbumu sienām. Zirneklis no sava tīkla auž lipīgus slazdošanas tīklus, lai notvertu laupījumu. No zirnekļu tīkliem tiek izgatavoti arī olu kokoni, kuros attīstās olas un jauni zirnekļi. Tīmekli zirnekļi izmanto arī ceļojumiem - mazie tarzāni ar to auž drošības pavedienus, kas pasargā tos no krišanas lecot. Atkarībā no lietošanas mērķa zirneklis var izdalīt noteikta biezuma lipīgu vai sausu pavedienu.

Atbilstoši ķīmiskajam sastāvam un fizikālās īpašības tīkls ir tuvu zīdtārpiņu un kāpurķēžu zīdam, tikai tas ir daudz stiprāks un elastīgāks: ja kāpurķēžu zīda pārrāvuma slodze ir 33-43 kg uz 1 mm 2, tad tīklam tā ir no 40 līdz 261 kg uz mm 2 (atkarībā no veida) !

Arī citi zirnekļveidīgie, piemēram, zirnekļa ērces un pseidoskorpioni, var radīt tīklus. Tomēr patiesu meistarību tīklu aušanā sasniedza zirnekļi. Galu galā ir svarīgi ne tikai izveidot tīmekli, bet arī to ražot lielos daudzumos. Turklāt “stellēm” jāatrodas vietā, kur tās ir ērtāk izmantot. Pseidoskorpioniem un zirnekļa ērcēm tīkla izejmateriāla bāze atrodas... galvā, un aušanas aparāts atrodas uz mutes piedēkļiem. Cīņas par eksistenci apstākļos priekšrocības gūst dzīvnieki, kuru galvas ir noslogotas ar smadzenēm, nevis ar zirnekļu tīkliem. Tādi ir zirnekļi. Zirnekļa vēders ir īsta tīkla fabrika, un vērpšanas ierīces - arahnoidālās kārpas - veidojas no atrofētām vēdera kājām vēdera lejasdaļā. Un zirnekļu ekstremitātes ir vienkārši “zelta” - tie griežas tik veikli, ka ikviens mežģīņnieks tos apskaustu.

Fizikālo un matemātikas zinātņu kandidāte E. Lozovskaja

Zinātne un dzīve // Ilustrācijas

Līmviela, kas pārklāj tveršanas spirāles vītni, ir vienmērīgi sadalīta visā tīklā lodīšu pilienu veidā. Attēlā redzama vieta, kur pie rādiusa ir piestiprināti divi ķērājspirāles fragmenti.

Zinātne un dzīve // Ilustrācijas

Krusta zirnekļa ķeršanas tīkla veidošanas sākuma stadijas.

Logaritmiskā spirāle aptuveni apraksta palīgspirāles vītnes formu, ko zirneklis izliek, veidojot ritenīša veida uztveršanas tīklu.

Arhimēda spirāle apraksta līmējošā fiksācijas vītnes formu.

Zigzaga pavedieni ir viena no Argiope ģints zirnekļu tīklu iezīmēm.

Zīda šķiedras kristāliskajiem apgabaliem ir salocīta struktūra, kas ir līdzīga attēlā redzamajai. Atsevišķās ķēdes ir savienotas ar ūdeņraža saitēm.

Jauni krustojoši zirnekļi, kas tikko izkāpuši no sava tīkla kokona.

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

Krusta zirneklis (Araneus diadematus) ir pazīstams ar savu spēju aust lielus, riteņu formas slazdošanas tīklus.

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

Zinātne un dzīve // Ilustrācijas

Šādi mikroskopā izskatās zirnekļa caurules, no kurām izplūst zirnekļa zīda pavedieni.

Zirnekļi, iespējams, nav tie pievilcīgākie radījumi, taču to radīšana, tīmeklis, nav nekas cits kā bijību iedvesmojošs. Atcerieties, kā aci valdzina smalkāko, saulē mirdzošo pavedienu ģeometriskā likumsakarība, kas izstiepta starp krūmu zariem vai starp garu zāli.

Zirnekļi ir vieni no vecākajiem mūsu planētas iemītniekiem, kas apmetušies uz sauszemes vairāk nekā pirms 200 miljoniem gadu. Dabā ir aptuveni 35 tūkstoši zirnekļu sugu. Šīs astoņkājainās radības, kas dzīvo visur, ir atpazīstamas vienmēr un visur, neskatoties uz krāsu un izmēru atšķirībām. Bet pats galvenais ir atšķirīga iezīme- ir spēja ražot zirnekļa zīds, nepārspējamas dabas šķiedras.

Zirnekļi izmanto tīklus dažādiem mērķiem. Viņi no tā veido kokonus olām, būvē nojumes ziemošanai, izmanto to kā “drošības virvi” lecot, auž sarežģītus slazdošanas tīklus un aptina noķerto upuri. Pārošanai gatava mātīte izveido ar feromoniem apzīmētu tīkla pavedienu, pateicoties kuram tēviņš, pārvietojoties pa pavedienu, viegli atrod sev partneri. Dažu sugu jaunie zirnekļi aizlido no vecāku ligzdas uz gariem pavedieniem, ko nes vējš.

Zirnekļi galvenokārt barojas ar kukaiņiem. Medību ierīces, ko viņi izmanto, lai iegūtu pārtiku, ir visvairāk dažādas formas un veidi. Daži zirnekļi savas pajumtes tuvumā vienkārši izstiepj vairākus signālpavedienus un, tiklīdz pavedienam pieskaras kukainis, steidzas pie tā no slazda. Citi met diegu ar lipīgu pilienu galā uz priekšu, piemēram, laso. Bet zirnekļu projektēšanas aktivitātes virsotne joprojām ir apaļie riteņu formas tīkli, kas atrodas horizontāli vai vertikāli.

Lai izveidotu ritenīša veida ķeršanas tīklu, mūsu mežu un dārzu parasts iemītnieks krustzirneklis rada diezgan garu, spēcīgu pavedienu. Vējš vai augoša gaisa plūsma paceļ pavedienu uz augšu, un, ja ir pareizi izvēlēta vieta tīkla veidošanai, 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 izlikt pagaidu palīgspirāli - kaut ko līdzīgu "sastatnēm". Papildu spirāle satur konstrukciju kopā un kalpo kā ceļš zirneklim, veidojot ķeršanas spirāli. Viss tīkla galvenais rāmis, ieskaitot rādiusus, ir izgatavots no nelīpoša diega, bet ķērājspirālei tiek izmantota dubultā vītne, kas pārklāta ar lipīgu vielu.

Pārsteidzoši ir tas, ka šīm divām spirālēm ir dažādas ģeometriskas formas. Pagaidu spirālei ir salīdzinoši maz pagriezienu, un attālums starp tiem palielinās ar katru pagriezienu. Tas notiek tāpēc, ka, novietojot to, zirneklis pārvietojas vienā 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 pagriezieniem, veidojot Arhimēda spirāli. Tajā pašā laikā tas nokož palīgspirāles pavedienus.

Zirnekļa zīdu ražo speciāli dziedzeri, kas atrodas zirnekļa vēdera aizmugurē. Ir zināmi vismaz septiņi zirnekļveida dziedzeru veidi, kas ražo dažādus pavedienus, bet neviens no tiem zināmas sugas Visi septiņi zirnekļu veidi nav atrodami uzreiz. Parasti zirneklim ir no viena līdz četriem šo dziedzeru pāriem. Tīkla aušana nav ātrs uzdevums, un vidēja izmēra slazdošanas tīkla izveidošana aizņem apmēram pusstundu. Lai pārslēgtos uz cita veida tīkla ražošanu (ķeršanas spirālei), zirneklim nepieciešama minūte atelpa. Zirnekļi bieži izmanto tīklus atkārtoti, ēdot pārpalikušos tīklus, kurus sabojājis lietus, vējš vai kukaiņi. Tīkls tiek sagremots viņu ķermenī ar īpašu enzīmu palīdzību.

Zirnekļa zīda struktūra ir lieliski attīstījusies simtiem miljonu evolūcijas gadu laikā. Šis dabīgais materiāls apvieno divas brīnišķīgas īpašības – izturību un elastību. Tīkls, kas izveidots no zirnekļu tīkliem, var apturēt kukaiņu, kas lido ar pilnu ātrumu. Vītne, no kuras zirnekļi auž sava medību tīkla pamatni, ir plānāks nekā cilvēka mati, un tā īpatnējā (tas ir, rēķinot uz masas vienību) stiepes izturība ir augstāka nekā tēraudam. Ja salīdzina zirnekļa vītni ar tāda paša diametra tērauda stiepli, tie izturēs aptuveni tādu pašu svaru. Bet zirnekļa zīds ir sešas reizes vieglāks, kas nozīmē sešas reizes stiprāks.

Tāpat kā cilvēku mati, aitas vilna un zīds no zīdtārpiņu kokoniem, zirnekļu tīkli galvenokārt sastāv no olbaltumvielām. Aminoskābju sastāva ziņā zirnekļa tīkla proteīni – spidroīni – ir salīdzinoši tuvi fibroīniem, olbaltumvielām, kas veido zīdtārpiņu kāpuru ražoto zīdu. Abi satur neparasti lielu daudzumu aminoskābju alanīna (25%) un glicīna (apmēram 40%). Olbaltumvielu molekulu apgabali, kas bagāti ar alanīnu, veido kristāliskus apgabalus, kas ir blīvi iesaiņoti krokās, nodrošinot augstu izturību, 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, izmantojot lodes aušanas zirnekļa Nephila clavipes ampulveida dziedzera piemēru. Ampulīdais dziedzeris, kas ražo spēcīgāko zīdu, sastāv no trim galvenajām daļām: centrālā maisiņa, ļoti gara izliekta kanāla un caurules ar izeju. No šūnām uz maisiņa iekšējās virsmas izdalās mazi sfēriski pilieni, kas satur divu veidu spidroīna proteīna molekulas. Šis viskozs šķīdums ieplūst maisiņa astē, kur citas šūnas izdala cita veida proteīnu - glikoproteīnus. Pateicoties glikoproteīniem, iegūtā šķiedra iegūst šķidro kristālu struktūru. Šķidrie kristāli ir ievērojami ar to, ka, no vienas puses, tiem ir augsta kārtības pakāpe, un, no otras puses, tie saglabā plūstamību. Biezajai masai virzoties uz izeju, garās proteīna molekulas tiek orientētas un izlīdzinātas paralēli viena otrai veidojošās šķiedras ass virzienā. Šajā gadījumā starp tām veidojas starpmolekulāras ūdeņraža saites.

Cilvēce ir kopējusi daudzus dabas dizaina atklājumus, taču tik sarežģīts process kā tīkla vērpšana vēl nav atveidots. Zinātnieki tagad mēģina atrisināt šo sarežģīto problēmu, izmantojot biotehnoloģiskās metodes. Pirmais solis bija izolēt gēnus, kas ir atbildīgi par proteīnu ražošanu, kas veido tīklu. Šie gēni tika 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 zirnekļa tīkla proteīni. Bet problēma nav tikai zirnekļa zīda proteīna iegūšanā, ir nepieciešams simulēt dabisko vērpšanas procesu. Taču zinātniekiem šī mācība vēl ir jāmācās no dabas.

Vērojot kukaiņus vasarā, jūs varat ilgi apbrīnot ātrumu un graciozitāti, ar kādu zirneklis auž savu tīklu. Ne velti visās pasaules kultūrās ir atsauces un salīdzinājumi ar tīmekli kā uz kaut ko neticami sarežģītu un draudīgu. Bet kur zirneklis ņem pavedienu, lai izveidotu savus ģeniālos slazdus?

10 fakti par tīmekli

Zem 10 interesanti fakti par tīmekli, ko ražo šie kukaiņi:

Gandrīz visu veidu zirnekļi auž tīklus.
Tikai daži no viņiem to izmanto kā lamatas.
Zirnekļi, kas dzīvo urvās, joprojām sapina sienas ar savu pavedienu, viņiem tas ir ērtāk.
Kukainis, kas sēž tīklā, saņem visu informāciju par apkārtējo pasauli, pateicoties pavedienu vibrācijai.
Daži zirnekļi auž tīklus, kas negūst upuri, bet tikai brīdina par tā tuvošanos.
Ne visi zirnekļi ir vienlīdz veikli. Dažiem kukaiņiem ir nepieciešama gandrīz visa dzīve, lai iemācītos pārvaldīt savu tīklu.
Viņi reti sapinās savā tīklā, taču tas ir pilnīgi iespējams.
Paši pavedieni ir ļoti izturīgi, tie var kalpot desmitiem vai pat simtiem gadu.
Zirnekļa un tīkla izmērs ir neatkarīgi viens no otra, tāpēc nebaidieties, ja savās mājās vai pagalmā sastopaties ar milzīgu tīklu. Varbūt to austs mazs nekaitīgs zirneklis.
Indīgākās un bīstamie kukaiņi ir sastopami dienvidu platuma grādos, tāpēc iedzīvotāji ziemeļu reģionos Viņi var neuztraukties pārāk daudz.

Tīmekļa struktūra un sastāvs

Ņemot vispārēja ideja Varat mēģināt noskaidrot, kāpēc zirnekļi auž tīklus, kas ir šī pavedienu savīšana?:

Tas sastāv no daudziem atsevišķiem pavedieniem.
Visi no tiem ir piestiprināti pie cietas virsmas vismaz vienā punktā.
Viņi iet vienā plaknē, bet dažādos virzienos.
Sākotnēji zirneklis auž garus pavedienus, veidojot sava veida rāmi.
Tad viņš tos savij ar garenvirziena pavedieniem aplī, pabeidzot darbu.
Tas, cik lipīgs būs tīkls, ir atkarīgs no tā pastāvēšanas ilguma un zirnekļa veida.
Pašam kukainim jābūt ārkārtīgi uzmanīgam, jo, tāpat kā tā upuris, tas nav pasargāts no iespējas iekrist savā slazdā.
Tīmeklis ir tikai pagaidu mājvieta, ja mainās vides apstākļi vai palielinās konkurence, zirneklis bez vilcināšanās pārcelsies uz citu vietu un sāks aust jaunu tīklu.

Bet jebkurai konstrukcijai tas ir nepieciešams materiāls. Un pēc tā īpašībām zirnekļa pavediens unikāls:

Sastāv galvenokārt no olbaltumvielām.
Tās īpašības visvairāk līdzinās neilonam.
Ir milzīga stiepes izturības robeža. Līdz divsimt kilogramiem uz 1 kvadrātmilimetru.
Ja cilvēce iemācītos sintezēt šāda veida audus, tos izmantotu daudzās progresīvās zinātnes un ražošanas nozarēs.

Mazliet zirnekļa anatomija

Izdomāsim kā zirneklis iegūst šo pavedienu?:

Rezultātā viss process notiek trīs posmos:

Dziedzeru aktivizēšana, kas atrodas zirnekļa vēderā. Šo procesu pavada adhezīvas proteīna vielas sintēze, kas pēc tam tiek pārvērsta tīklā.
Izdalītā sekrēta izvadīšana caur caurulēm, tā uzkrāšanās.
Zirnekļtīkla pavedienu izvadīšana caur 6 papillām, kas atrodas vēdera lejasdaļā.

Detalizētāki pētījumi ir parādījuši, ka dziedzeru, cauruļu un papilu skaits var atšķirties atkarībā no zirnekļa veida.

Ir šķirnes ar sarežģītāka tīmekļa ražošanas sistēma. Bet viss ir atkarīgs no tā, ko kukainis izšļāc neliels daudzums tīmeklī uz cietas virsmas un sāk aust pavedienu, kas, saskaroties ar gaisu, nekavējoties izžūst.

Kāpēc jūs nevarat nogalināt zirnekļus?

Ir ļoti daudz māņticību par zirnekļiem un to tīkliem. Vairumā gadījumu šī kukaiņa nogalināšana vai tā mājas iznīcināšana tiek uzskatīta par sliktu zīmi. Tam ir iemesls:

Zirneklis barojas ar citiem kukaiņiem, nogalinot mušas, odus un citus nelūgtus viesus.
Viens šāds iemītnieks ar 8 ķepām, kas apmetas jūsu mājā, strādās labāk nekā iznīcinātāju pulks. Un viņš par savu darbu neko neprasīs.
Kad visi kukaiņi būs iznīcināti, zirneklim vairs nebūs iespēju ēst, un viņš būs spiests pamest jūsu māju.

Bet vienmēr ir trūkumi:

Tīkls savāc visus putekļus un netīrumus.
Dzīvojot dienvidu reģionos, jūs varat saskarties ar indīgām un dzīvībai bīstamām zirnekļu sugām.
Neviens nav atcēlis arahnofobiju, bailes no zirnekļiem liks jums uzreiz aizmirst par visu to lietderību.

Tāpēc izlemiet pats, kā tieši rīkoties ar nelūgto viesi. Ja bez vilcināšanās nogalina visus citus kukaiņus, nav jēgas piekāpties astoņu kāju īpašniekam.

No otras puses, žēlumam pret nekaitīgiem radījumiem vienmēr jābūt klāt, vismaz kaut kādā līmenī.

No kurienes patiesībā nāk zirnekļu tīkli?

Lai kliedētu dažus mītus, pieņemsim, ka:

Zirneklis ražo savu pavedienu, izmantojot dziedzerus, kas atrodas vēderā.
Viņa neizkāpj no viņa ķepām kā komiksu un filmu varone.
Izvadīšanu nodrošina īpašas papillas, kas atrodas vēdera lejasdaļā.
Tas iznāk no tūpļa, tīmeklis nav atkritumu produkts.
Tās sastāvs nav īpaši atkarīgs no zirnekļa uztura. Galvenais, lai būtu pietiekams uzturs.
Ir grūti novērtēt zirnekļu darba ražīgumu, taču ir ticami zināms, ka zirnekļi var aust pavedienu bez apstājas vairākus desmitus metru garš.
Šie ir visi eksperimentālie dati īstā dzīve Mazajiem kukaiņiem nav vajadzīgi tik milzīgi slazdošanas tīkli.
No otras puses, var novērtēt traģēdijas mērogu, ja kāds no šausmu filmu sižetiem par šo milzīgo kukaiņu invāziju piepildās dzīvē.
Zirneklim vēderā nav diegu, tīkls tiek ražots pusšķidrā veidā un sacietē tikai gaisā.
Grūti noticēt, ka tik tievs pavediens var būt tik stiprs. Bet tas viss ir par fiziskās īpašības un materiāla ķīmiskais sastāvs.

Šķiet, ka bērni bieži jautā vienkārši jautājumi, taču jūs nevarēsit uzreiz atrast atbildi uz tiem. Tagad jūs varat vienkāršos vārdos Izskaidrojiet bērnam, kur zirneklis iegūst pavedienu un kāpēc tas auž savus ģeniālos tīklus. Tikai par iebrukuma “izredzēm”. milzu zirnekļi Labāk klusēt, rakstnieku izgudrojums paliks tikai izdomājums.

Video: kā zirneklis veido pavedienu?

Šajā video tiks parādīts, kā zirneklis veido savu pavedienu, kā tas auž tīklu un ķer tajā savu laupījumu:

Indijas vasara ir lielisks rudens laiks, kad var uzņemt pēdējos siltos gada saules starus, baudīt lieliskus laikapstākļus un redzēt pagājušo vasaru. Bet, kā parasti, medus mucu kaut kam ir jāsabojā. Web. Viņa ir visur. Viņa saindē manu laimi, biedē un sabojā garastāvokli. Viņa ir kaitinoša! Tīmeklis steidzas man pretī visnegaidītākajās vietās, pat tur, kur pirms minūtes kāds pagāja man priekšā, pat tur, kur tuvumā nav augu.

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

Algoritms zirnekļa aušanai

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

Izvēloties piemērotu vietu, īpašs noslēpums tiek izolēts no zirnekļveida kārpas, kas atrodas uz vēdera, kuras, sasalstot, pārvēršas par garu, plānu pavedienu;
gaida vējiņš uzņems šo pavedienu un nesīs uz kādu balstu - zaru, zāles stiebru, lapu utt. un rāpot līdz vītnes aizķeršanas vietai, droši to nostiprinot;
veido citu pavedienu atkārtojot pirmo, labojiet to;
rāpot līdz otrā pavediena vidum un izveido trešo pavedienu, novietojot to perpendikulāri pirmajiem diviem un nostiprinot tā, lai veidojas skaitlis, kas atgādina burtu Y.

Tas ir nākotnes tīmekļa pamats. Tad zirneklis stiepjas vēl vairākus rādiusus no diegu krustošanās vietas, savienojot to galus ar vītnes gabaliņiem. Rezultātā izveidojas tīkla skelets, savdabīgas ribas ar apmalēm.

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

Tīmekļa veidi

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

Daži pārstāvji aust niecīgs zirnekļu tīklu tīkls starp jūsu kājām, Viņi gaida laupījumu un met tam pāri sagatavotu lipīgu tīklu. Un ir pārstāvji, kuri ar aušanu nemaz neuztraucas. Viņi noķer upuri mājās gatavots laso no zirnekļa diega ar lipīgas vielas pilienu beigās. Ir sugas, kas strādā kopā sapinot plašas teritorijas ar tīklu.

Kam tiek izmantots tīmeklis?

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

Vēl viens tīmekļa lietojums ir:

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

Tas ir pēdējais punkts, kas izskaidro lidojošā tīkla rudens iebrukuma faktu. Tādā veidā jauni zirnekļi izplatās visā teritorijā.

Izskats

Kopumā goliatu tarantulu mātītes mēdz būt lielākas nekā tēviņi. Viņu mīkstā ķermeņa izmērs sasniedz 9 cm, savukārt tēviņu garums nepārsniedz 8 cm. Šo milzu zirnekļu kāju garums ir no 25 cm līdz 28 cm.

Tarantulu aizsargājošā krāsa svārstās no melnas līdz dzelteni oranžai. Tas parasti notiek tieši pirms izdalīšanās. 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 apgabali ar blīviem un mitriem mežiem. 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 tropiskajos mežos.

Goliātu tarantulas apdzīvo veselas līdz 1 m dziļas bedres. Mātītes lielāko daļu savas dzīves pavada urvos. Viņi dodas medībās tikai naktī. Un tas neskatoties uz viņu vājo redzi.

Medības

Goliāta tarantula ir gaļēdājs zirneklis. Pirms uzbrūk potenciālajam upurim, šī būtne slēpjas improvizētā slazdā. Tā zirneklis gaida savas “vakariņas”. Tiklīdz topošais laupījums tuvojas uzbrukumam pietiekamam attālumam, tarantuls uzkrīt tam, izmantojot ilkņus.

Pretēji savam nosaukumam tarantula vispār nebarojas ar putniem. Tas acīmredzot bija atsevišķs gadījums. Fakts ir tāds, ka šāda veida zirnekļi no zirnekļveidīgo kārtas pirmo reizi tika pamanīti tieši tad, kad tas kaut kādu iemeslu dēļ ēda 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).

Dzīves ilgums

Kopumā zoologi par pieaugušiem tarantuliem sauc tos indivīdus, kuri sasnieguši trīs gadu vecumu. Vidējais ilgums Goliāta tēviņa mūžs ir 6 gadi. Mātīte dzīvo divreiz ilgāk - līdz 14 gadiem. Interesanti, ka pēc pārošanās ar mātīti tēviņu dzīve bieži vien tiek pārtraukta.

Lieta tāda, ka laikā pārošanās spēles Goliāta tarantulam, tāpat kā dievlūdzējiem, ir rituāls: pēc pārošanās mātīte vienkārši ēd savu “līgavaini” bez viņa piekrišanas. Tomēr ne visi zirnekļu līgavaiņi vēlas samierināties ar šo situāciju. Tāpēc daba viņus piešķīra ar asiem muguriņiem, kas atrodas pirmajā ekstremitāšu pārī. Tie kalpo kā aizsardzība pret agresīvām mātītēm.

No kā tas sastāv un kur tas veidojas?

Tīkla sastāvs ietver šādas vielas:

organiskie savienojumi- fibroīna proteīns, kas veido galveno iekšējo pavedienu, un glikoproteīni, kas veido nanošķiedras, kas atrodas ap galveno pavedienu. Pateicoties fibroīnam, tīmeklis pēc sastāva ir līdzīgs zīdam, taču daudz elastīgāks un stiprāks;
neorganiskās vielas - ķīmiskie savienojumi kālijs (ūdeņraža fosfāts un nitrāts). To skaits ir neliels, taču tie piešķir tīklam antiseptiskas īpašības un pasargā to no sēnītēm un baktērijām, radot labvēlīgu vidi zirnekļa dziedzeros pavedienu veidošanai.

Zirnekļa vēderā atrodas zirnekļveida dziedzeri, kur veidojas šķidra viela, kas izplūst caur vērpšanas caurulēm, kas atrodas uz arahnoīdajām kārpām. Tos var novērot pašā vēdera lejasdaļā.
No caurules izplūst viskozs šķidrums un ātri sacietē gaisā. Izmantojot pakaļkājas, zirneklis izvelk 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.

Forma varētu būt šāda:

Kā un cik ilgi zirnekļi auž tīklus?

Slavenāko riņķveida tīklu zirneklis auž 0,5–3 stundas. Aušanas ilgums ir atkarīgs no sieta izmēra un laikapstākļiem. Šajā gadījumā vējš parasti kļūst par labāko palīgu, kas zirnekļa atbrīvoto pavedienu pārnēsā ievērojamos attālumos.

Tieši vēja virzienā atrodas starp kokiem izstieptais tīkls. Tievu pavedienu nes gaisa plūsma, tas pieķeras blakus esošajam kokam un lieliski iztur tā radītāja kustības.

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

Zirneklis parasti ēd vecos tīklus, lai nodrošinātu sevi ar būvmateriālu, kas nepieciešams jauna izstrādājuma aušanai. Tīkla izveides automātiskās darbības tiek noteiktas ģenētiskā līmenī un tiek mantotas.

Īpašības un funkcijas

Tīmeklim ir šādas īpašības:

Ļoti izturīgs. Pateicoties īpašajai struktūrai, tā izturība ir salīdzināma ar neilonu, un tā ir vairākas reizes stiprāka par tēraudu.

Iekšējā artikulācija. Uz zirnekļa vītnes piekārtu priekšmetu var griezt vienā virzienā tik ilgi, cik vēlaties, negriežoties.
Ļoti plānas. Zirnekļa pavediens ir ārkārtīgi plāns, salīdzinot ar citu dzīvo radību pavedieniem. Daudzās zirnekļu ģimenēs tas ir 2–3 mikroni. Salīdzinājumam, zīdtārpiņa diega biezums ir robežās no 14 līdz 26 mikroniem.
Lipīgums. Paši pavedieni nav lipīgi, tie ir izraibināti ar lipīga šķidruma pilieniem. Tomēr, lai izveidotu tīklu, zirneklis ražo ne tikai lipīgu pavedienu, bet arī pavedienu, kurā nav līmes daļiņu.

Tīkls ir nepieciešams zirnekļa dzīvībai.
Tas veic šādas funkcijas:

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

Ierīce, kas spēlē lomu reprodukcijas procesā. Laikā pārošanās sezona mātītes noauž garu pavedienu un atstāj to karājoties, lai blakus ejošais tēviņš varētu tās viegli aizsniegt.
Plēsēju maldināšana. Daži lodes aušanas zirnekļi to izmanto, lai salīmētu kopā gružus un izgatavotu manekenus, kuriem tie piestiprina pavedienu. Briesmu gadījumā viņi velk pavedienu un novērš uzmanību no sevis ar kustīgu manekenu.
Apdrošināšana. Pirms uzbrūk upurim, zirnekļi piestiprina tīkla pavedienu kādam priekšmetam un uzlec uz laupījuma, izmantojot pavedienu kā apdrošināšanu.
Transportlīdzeklis. Jaunie zirnekļi pamet savu “tēva māju” ar gara pavediena palīdzību. Zirnekļi, kas dzīvo ūdenstilpēs, izmanto tīklus kā ūdens transportu.

Kā cilvēks var izmantot tīmekli?

Ķīnā audumu, kas izgatavots no zirnekļa tīkliem, ar pārsteidzošu izturību un vieglumu sauc par “audumu austrumu jūra" Polinēzieši šūšanai izmanto lielo tīklu zirnekļu tīkla pavedienus, turklāt no tiem auž arī tīklus zivju ķeršanai.

Zinātnieki no Japānas spēja izveidot vijoles stīgas no zirnekļa zīda. Mūsdienās zinātnieki cenšas sintezēt materiālu ar zirnekļa diega īpašībām izmantošanai dažādās jomās – no bruņuvestu ražošanas līdz tiltu celtniecībai.

Taču zinātne vēl nespēj radīt analogu zirnekļu ražotajai vielai. Lai to izdarītu, daži pētnieki mēģina ieviest zirnekļa gēnus citos dzīvos organismos.

Holandiešu biologs Abduls Vahabs El-Halbzuri un mākslinieks Džalils Essaidi, veicot pētījumus, sintezēja īpaši spēcīgu audumu, kas ir organiska zirnekļa tīkla un cilvēka ādas kombinācija.

Iepriekš par stiprāko audumu tika uzskatītas DuPont ražotās kevlāra šķiedras, kas ir 5 reizes stiprākas par tēraudu – un materiāls, kas iegūts, izmantojot zirnekļa pavedienus, ir 15 reizes stiprāks par tēraudu. Bet šādai sintētiskajai vielai ir vairāki trūkumi, pie kuriem zinātnieki joprojām strādā.

Tīmeklis ir ievērojams ne tikai ar savu spēku. Šādu zirnekļa produktu antibakteriālās īpašības ir izmantotas jau ilgu laiku. Pat senos laikos cilvēki izmantoja zirnekļu tīklus kā pārsējus.

Šis lipīgais materiāls pielipa pie ādas un radīja barjeru baktēriju un vīrusu iekļūšanai brūcē. Daudzas pētniecības iestādes strādā ar zirnekļa zīdu, cenšoties pielietot tā īpašības medicīnā, lai radītu materiālu, kas var atjaunot ekstremitātes.

Zinātnieki Eiropā apgalvo, ka 5 gadu laikā viņi varēs sintezēt mākslīgās cīpslas un saites no arahnoidālajiem pavedieniem.

IN mūsdienu pasaule Zirnekļa tīkla pavedienus izmanto optiskajā rūpniecībā, lai iezīmētu krustpunktu optiskajās ierīcēs, un arī kā 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?

Pats zirneklis, medījot savus upurus (mušas, pundurus un citus kukaiņus), kas sapinās izliktajos lipīgajos tīklos, pats nepieķeras pie sava lamata.

Apsvērsim faktorus, kuru dēļ zirneklis nelīp pie sava produkta:

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 nav piesātināti ar līmvielu.
Zirnekļa kājas ir pilnībā pārklātas ar īsiem un plāniem matiņiem. Šie matiņi ātri noņem no tīkla pavedieniem acij neredzamos līmes pilienus. Kad ķepa atrodas uz zirnekļa tīkla daļas, uz matiņiem ir līmes daļiņas. Kad zirneklis noņem kāju no vietas, kur nav līmes, matiņi, slīdot pa pavedienu, atgriež līmes daļiņas atpakaļ.
Īpaša viela, kas pārklāj zirnekļa kājas, samazina mijiedarbības līmeni ar līmi, kas vēl vairāk palīdz pret pielipšanu.

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 tas notiek dažādas formas. Turklāt tai ir neparastas īpašības, kuras cilvēce var izmantot saviem mērķiem. Zinātnieki dažādās valstīs mēģina sintezēt tai līdzīgu vielu.

Zirnekļu tīkli ir izdalījumi no zirnekļveida dziedzeriem, kas vēlāk īss laiks iesaldēt. Ķīmiskais sastāvs ir līdzīgs kukaiņu zīdam un sastāv no 50% olbaltumvielu. Lielākā daļa zirnekļveidīgo grupu spēj izdalīt un aust tīklus (viltus skorpioni, zirnekļi, daži ērču veidi). Cilvēki ar to saskaras visu laiku, taču tikai daži cilvēki domā par tā īpašībām un izskatu.

No kurienes nāk zirnekļa tīkls?

Tīmeklis izraisa apbrīnu par ģeometrisko formu pareizību un diegu izsmalcinātību. Zirnekļa zīds ir izturīga dabīga šķiedra, kas radīta konkrētam mērķim.

Arahnoīdo dziedzeru noslēpums

Arahnologi ir atklājuši, ka zirnekļa tīkls tiek ņemts no vēdera, kur rodas arahnoīdie dziedzeri. Tam ir 6 arahnoīdu kārpas, uz kurām atrodas vērpšanas caurules. To skaits katrai sugai ir atšķirīgs. Krustam ir 600 caurules.

Šķidrās un viskozās konsistences noslēpums ir olbaltumvielas. Tas palīdz šķiedrai acumirklī sacietēt gaisa plūsmas ietekmē. Vērpšanas caurules, no kurām izdalās sekrēts, veido to ļoti tieva pavediena veidā. Pēc ķīmiskā sastāva un fizikālajām īpašībām tas ir tuvs zīdam zīdtārpiņš, bet zirnekļa šķiedra ir stiprāka un labāk stiepjas.

Olbaltumvielu kristāli nonāk tajā ķīmiskais sastāvs. Kad plēsējs griež tīklu, tas karājas no tā. Ja pakarināsiet priekšmetu zirnekļa tīklā un pagriežat to bezgalīgi daudz reižu vienā virzienā, tas nesagriezīsies un neradīs pretspēku.

Zirneklis, pinot tīklu, to apēd kopā ar upuri 1-2 stundu laikā. Daži zinātnieki uzskata, ka tie papildina organismā zaudētos proteīnus, savukārt citi uzskata, ka posmkāju interesē ūdens, kas paliek uz pavedieniem rasas vai nokrišņu veidā.

Tīmeklis vienas stundas laikā

Ažūra lamatas aušanas laiks ir atkarīgs no laika apstākļi un vēlamos izmērus. Neliels tīmeklis labvēlīgos laikapstākļos tiks austs, ilgākais, stundas laikā lieli izmēri zirneklis pavadīs 2-3 stundas. Ir sugas, kas šķiedru auž katru dienu – no rīta vai vakarā. Tā ir viņu galvenā nodarbošanās, neskaitot medības.

Zirnekļa šķiedras veidošanas process:

zirneklis nospiež tīkla kārpas vajadzīgajā vietā (kokā, zarā, sienā);
noslēpums pielīp pie pamatnes;
plēsējs attālinās no saķeres vietas un ar pakaļējām ekstremitātēm izstiepj diegu vējā;
Plēsējs darbu veic ar garajām priekškājām, kuras izmanto, lai izveidotu rāmi no žāvētiem pavedieniem;
Pēc aušanas pabeigšanas tas veido lipīgas spirāles.

Vējš spēlē nozīmīgu lomu slazdu būvē. Pēc tam, kad plēsējs izņem pavedienu, tas izstiepj to zem gaisa plūsmas. Vējš nes savu galu nelielu gabalu. Plēsējs izmanto tīmekļa pavedienu kā kustīgu objektu. Šī metode palīdz zirnekļveidīgajiem izveidot lamatas starp kokiem un garā zālē.

Pamatfunkcijas

Tīmekļa funkcijas neaprobežojas tikai ar ēdiena ķeršanu. Tam ir galvenā loma zirnekļveidīgo dzīvē, jo atsevišķos gadījumos tas ir neaizvietojams.

Medības pēc laupījuma

Tīklu veidošana, lai noķertu laupījumu, ir viens no iemesliem, kāpēc zirnekļiem ir jāveido tīkli. Tās spēja imobilizēt upuri ir atkarīga no tīmekļa struktūras. Dažas plēsēju sugas ir tik mazas, ka pašas kļūst par lielu kukaiņu upuri. Inde, ko zirneklis ienes upura ķermenī, nedarbojas nekavējoties. Lai medījums neizkļūtu, plēsējs to ņem un iesaiņo šķiedrās, pēc tam gaida, līdz medījuma iekšpuse pārvēršas šķidrā stāvoklī.

Ja salīdzina zirnekļa tīklu un cilvēka matus, pirmais būs plānāks. Pēc stiprības tas ir salīdzināms ar tērauda stiepli.

Tēviņu pievilināšana

Daži zirnekļveidīgo mātīšu veidi vairošanās sezonas laikā izdala tīmeklī esošo sekrēciju, kas satur feromonus. Šī "zīme" piesaista vīrieti. Signalizācijas šķiedras veido lielākā daļa sugu, bet dažās iniciatīva nāk no tēviņa.

Meklējot mātīti vairošanai, tēviņi iepin spermas tīklu, uz kura vispirms izdala sēklu šķidruma pilienu. Lai piesaistītu mātīti, tēviņi piestiprina savus pavedienus mātītes tīklam un iedarbina to. Tā viņi viņai stāsta savas uzturēšanās mērķi. Lai pāroties, mātīte nonāk tēviņa tīmekļa telpā.

Novērš plēsēju uzmanību

Orbu audēji no tīkliem izveido uzmanību novēršošus manekenus, ar zirnekļu tīkliem līmējot lapas un zarus. Viņi savā tīklā ievieto “mānekli”, tādējādi cenšoties maldināt plēsēju. Dzīvnieks slēpjas netālu no manekena un velk pavedienus, veicot mānīgas kustības ar tiem.

Pirmo reizi zirnekli, kas spēj izveidot savu dubultnieku, Amazones mežos atklāja biologs Fils Torress. Viņš uzgāja tīklu ar, viņaprāt, dīvainu zirnekli. Sākumā biologs domāja, ka tas ir miris, bet, kad viņš piegāja tuvāk, viņš atklāja, ka tā ir sarežģīta kopija, kas izgatavota no lapām. Ēsmas veidotājs medījumu gaidīja citā vietā.

Zirnekļa kokons

No arahnoīdu dziedzeru sekrēta plēsēji saviem pēcnācējiem auž kokonus. Daudzums sasniedz 100 gabalus atkarībā no mātītes auglības. Kokoni ar mātītes olām ir novietoti drošā vietā. Kokona apvalks ir veidots no 2-3 kārtām un ir piesūcināts ar īpašu noslēpumu, kas salīmē kopā visas tā daļas.

Ja nepieciešams, mātītes pārvieto kokonu ar olām uz citu vietu. Tas ir piestiprināts pie vērpšanas orgāna uz vēdera. Ja paskatās uz kokonu cieši, tas atgādina golfa bumbiņu. Olas zem blīva šķiedru slāņa izspiežas un veido bumbuļus. Kokonu pēcnācējiem izmanto pat tās plēsēju sugas, kuras medī un nekad negriež tīklus.

Aizsardzības mehānisms pie ieejas urbumā

Ieraktās plēsēju sugas izrok sev patversmes zemē un auž tīklus ap tās sienām. Viņi to izmanto, lai stiprinātu augsni, kas palīdz aizsargāt urbumu no nelabvēlīgiem laikapstākļiem un dabiskajiem ienaidniekiem.

Tīkla funkcijas nebeidzas ar to, posmkāji to izmanto kā:

Transporta līdzekļi. Mobilais plēsējs to izmanto kā transportlīdzeklis. Ar tās palīdzību viņš var ātri pārvietoties starp kokiem, krūmiem, lapām un pat ēkām. Pateicoties tīkla pavedienu izmantošanai, zirnekļi pārvietojas vairākus kilometrus no izbraukšanas vietas. Viņi uzkāpj kalnā, izdala uzreiz sacietējošo šķiedru, un gaisa plūsma tos aiznes.
Apdrošināšana. Lēcošie zirnekļi auž ažūra audumu, lai pasargātu sevi medījumu medīšanas laikā. Tie ir piestiprināti ar vītni pie objekta pamatnes un veic lēcienu pret upuri. Dažu veidu zirnekļi, lai nezaudētu savu caurumu, aizejot izstiepj no tās šķiedru un pa to atgriežas.
Zemūdens patversmes. Tos rada tikai ūdenī mītošas sugas. Ir zināms, kāpēc, veidojot zemūdens bedres, tiem nepieciešami zirnekļu tīkli – tas nodrošinās gaisu elpošanai.
Stabilitāte uz slidenām virsmām. Šo funkciju izmanto visa veida tarantulas – uz ķepām esošais adhezīvs materiāls palīdz tiem noturēties uz slidenas virsmas.

Dažas sugas iztiek bez tīkla pavedienu aušanas, tās tikai medī. Taču daudziem tas ir palīgs izdzīvošanas procesā.

Kāpēc viņi neturas paši?

Lai mierīgi pārvietotos pa slazdu un nekļūtu par tā upuri, zirneklis stiepj sausus pavedienus, bez lipīgas vielas. Viņš orientējas konstrukcijā, tāpēc zina, kura šķiedras daļa ir paredzēta ekstrakcijai un kura viņam ir droša. Viņš sagaida upuri ēkas centrā.

Papildu faktori, kas palīdz zirneklim nepieķerties savam tīklam:

plēsoņa ķepu galus ieeļļo ar eļļainu šķidrumu;
uz tās ekstremitātēm ir daudz matiņu, kas samazina saskares zonu ar lipīgajiem pavedieniem;
tas pārvietojas īpašā veidā.

Mūsdienu zinātnieki vēl nav iemācījušies mākslīgi izveidot tīmekli. Bet mēģinājumi to izdarīt precīza kopija turpināt. Ģenētiķi no Kanādas mākslīgi audzējuši kazas, kuru pienā ir zirnekļa proteīns. Tāpat kā zirneklis veido tīklu, tā aušanas tehnoloģija ir dabas noslēpums, ko dižākie prāti nav atrisinājuši.

Daba parūpējās par zirnekļu eksistenci un deva tiem spēju prasmīgi aust tīklus. Tas palīdz viņiem iegūt pārtiku, aizsargāt pēcnācējus un mājas, kā arī izmantot to transportēšanai. Ažūra slazds piesaista interesi visā pasaulē, pateicoties tā noslēpumainībai un mākslīgās pavairošanas neiespējamībai. Katrs zirnekļveidīgo veids izraisa visdziļāko interesi un pārsteidz ar savām specifiskajām iezīmēm.