Naszą witrynę przegląda teraz 15 gości 
Artykuły Pajęczyna - cud natury?
Pajęczyna - cud natury? PDF Drukuj Email
Wpisany przez Adsy   
środa, 30 września 2009 19:02
W tym artykule mam zamiar przybliżyć Wam czym jest pajęczyna i przedstawić kilka z nią związanych ciekawostek. Zapewne każdy z nas, mówiąc o środowisku terrarystycznym i nie tylko, widział ta białą substancję tworzoną przez pająki.

Czym jest pajęczyna?
Pajęczyna to odpowiednia kompozycja białek produkowanych przez kądziołki przędne szybko ulegająca polimeryzacji w reakcji z powietrzem. Do tej pory naukowcy nie odkryli co powoduje tą natychmiastową polimeryzację w pajęczynie. Pojedyncze niteczki są średnio 0.15 ?m w obwodzie (1 mikrometr =10-6m), choć najmniejsze niteczki jakie dotychczas zmierzono miały 0.02 ?m w obwodzie. Pajęcze niteczki są dostrzegalne tylko dzięki temu, że bardzo dobrze odbijają światło. Pajęczyna nie ulega rozkładowi przez grzyby i bakterie, ponieważ posiada substancje takie jak: pirolidyna (C4H9N), K2HPO4 i azotan potasu (KNO3). Pirolidyna znajdowana jest też w liściach tytoniu, marchwi i wielu innych roślin. Substancja ta jest higroskopijna i ta właściwość chroni ją przed wysuszeniem. Pirolidyna jest także spotykana w wysokich stężeniach w lepkiej substancji produkowanej na sieciach łowieckich. K2HPO4 utrzymuje niski poziom pH, przez co chroni pajęczynę przed rozkładem przez grzyby i bakterie. Azotan potasu zapobiega denaturacji białka przez K2HPO4, dodatkowo wspomaga właściwości bakterio- i grzybobójcze pajęczych niteczek.

Skąd ona się bierze?
Pajęczyna produkowana jest w gruczołach przędnych, które znajdują się na kądziołkach przędnych, które z kolei umiejscowione są na końcu odwłoka każdego pająka

Na kądziołkach znajduje kilka typów gruczołów przędnych:
? Gruczoł Aggregata - produkujący klejącą substancję na poszczególnych niteczkach.
? Gruczoł Ampulleceae - główny gruczoł używany jako "lina bezpieczeństwa", gdy pająk się przemieszcza. Chroni go przed niebezpiecznymi upadkami z dużych wysokości.
? Gruczoł Pyriformes - używany do produkcji nici do zaczepu o różne obiekty, gdy pająk buduje swą sieć
? Gruczoł Aciniformes - produkuje przędzę, którą owija swoje ofiary.
? Gruczoł Tubiliformes - używany do tworzenia kokonu.
? Gruczoł Coronate - wytwarza lepkie nici.

Czy jest pajęczyna wytrzymała?
Krążą pogłoski, że pajęczyna jest najwytrzymalszą substancją na świecie, co jednak prawdą nie jest. Naukowcy już od dłuższego czasu uzyskiwali substancje o wiele wytrzymalsze od pajęczyny, np. nanorurki węglowe. Faktem jest to, że jest to najwytrzymalsze włókno naturalne. Obliczono, że gdyby zrobiono linę z pajęczyny o grubości 1 cm to utrzymałaby ona samolot osobowy - Boeing 747. Nici tworzone przez pająka Araneus diadematus (krzyżak ogrodowy) potrafią rozciągnąć się do 40% oryginalnej długości. Jednakże, to nie jest to żaden rekord! Nić wytworzona specjalną techniką przez wschodnio azjatyckiego pająka Stegodyphus sarasinorum (Eresidae (poskoczowate)) potrafi rozciągnąć się do 20 razy oryginalnej długości zanim się zerwie!

Rodzaje pajęczych sieci
W zależności od trybu życia i gatunku pająki tworzą swoje sieci w różnych kształtach. U pająków zwykle wyróżniamy następujące sieci:

? sieć płachtowa
Autor: conskeptical


? sieć kulista
Autor: RichMurphy


? sieć poplątana
Autor: Ha-Wee


? sieć lejkowata
Autor: Paula de FJ


? sieć kopułowata
Autor: Benjamin Chun


Uproszczony proces budowy pajęczyny kulistej (po francusku)
http://www.espace-sciences.org/science/images/images-maj/Perso/spiderweb/index_spider.html

Wykorzystywanie pajęczyny
Pająki wykorzystują najczęściej pajęczynę jako surowiec budulcowy:
? Kokonu
? Sieci łowieckiej
? Prezentu godowego
? Lin konstrukcyjnych (przytrzymujących ziemię), np. w norkach i środków bezpieczeństwa
? Środku transportu

Składanie kokonu przez pająki z rodzaju Lycosa (pogońcowate)
Po minięciu jakiegoś okresu czasu po udanej kopulacji nadchodzi czas złożenia jaj. Samica początkowo przygotowuje sieć, na której złoży swoje jaja. Robi powłokę pajęczyny na ziemi (tzw. dywanik) i na nim składa jaja. Po tej czynności powoli pokrywa je warstwa wytrzymałej przędzy i odgryza podstawę kokonu (dywanik). Wtedy kokon przypomina kształt kulisty. Ostatecznie, pająk jeszcze raz pokrywa kokon, tym razem nicią o właściwościach hydrofobicznych i kokon jest gotowy. Po utworzeniu kokonu samica bierze go pod swój odwłok i stale go tam trzyma. Kokon cały czas przemieszcza się z samicą, aż do momentu wyklucia się potomstwa.

Niektóre pająki np. dorosłe samce Pisaura mirabilis owijają starannie pajęczyną swoją zdobycz i zanoszą ją samicy jako prezent godowy tuż przed kopulacją. Samica zjada cały prezent, gdy samiec kopuluje. Samice P. mirabilis są dość agresywne w stosunku do samców, wiec takie rozwiązanie się sprawdza. Niemieccy naukowcy w 1996 roku w Monachium odkryli że większe samce produkowały większe ilości pajęczyny na swoich prezentach. Dodatkowo, prezenty owinięte w większe ilości pajęczyny były wolniej zjadane przez samice. Więc większe samce mają większą szansę na zapłodnienie samicy. Innymi słowy, pajęczyna jest także używana by wspomóc i ułatwić proces kopulacji u tych pająków, a prezent ma za zadanie przedłużenie czasu jego trwania.

Sieci łowieckie można zauważyć na łące, w lesie czy też w piwnicy. Większość z nas wie lub nawet miała przyjemność zobaczyć, na jakiej podstawie działają. Jeżeli tak, to nie będę wnikał w szczegóły. Zajmijmy się ciekawszymi wyjątkami. Palearktyczny gatunek Hyptiotes paradoxus (prząśnik) z rodziny Uloboridae używa sieci w podobny sposób. Jednak, jest zasadnicza różnica. Pająk buduje swoja siec pomiędzy dwoma obiektami, np. łodygami krzewów i jest w kształcie trójkąta. Na jednym z końców siedzi pająk i tak napina resztę konstrukcji i czeka aż wpadnie w nią ofiara. Gdy tak się stanie, H. paradoxus puszcza linkę, która napinała całą sieć i wyrzuca go jak z procy. Cały ten proces powoduje zapadnięcie się sieci, co powoduje, że ofiara się zaplątuje bez szansy na ucieczkę. Ptaszniki naziemne i podziemne produkują pajęczynę głównie dla przytrzymywania ziemi i konstruowaniu swoich norek. Jest to typ wytrzymałej pajęczyny, który pomaga pająkowi i chroni go przed zgnieceniem lub łatwym zniszczeniem norki.

Hyptiotes sp.
Autor: chausinho


Pająki pod wpływem narkotyków, pająki-kosmonauci ? czy to kolejne mity?
Pierwszy raz badania narkotyków na pająkach miały miejsce w Niemczech w 1948 roku. Badania te były wykonane przez Petera Witta. Naukowiec zauważył, że większość pająków sieci kulistych odbudowuje je w nocy. Początkowym celem badań była próba zmienienia czasu tworzenia nowych sieci przez pająki. Witt jednak spostrzegł, że podawanie psychoaktywnych narkotyków nie ma żadnego efektu na porę budowania sieci, lecz skutkuje to zniekształceniami sieci łowieckich. Naukowiec podawał pająkom następujące substancje: amfetamina, meskalina, strychnina, LSD oraz kofeina. Eksperyment powtórzyli naukowcy z NASA w 1995 roku, z precyzyjnym i lepszym sprzętem.

http://www.newscientist.com/article/mg14619750.500-spiders-on-speed-get-weaving.html
http://www.cerebromente.org.br/n13/experiment/spider.htm

Pająki także były już w kosmosie. W 1973 dwa osobniki gatunku Araneus diadematus (krzyżak ogrodowy) wyleciały w kosmos na pokładzie statku Skylab 3. Były to pierwsze pająki w kosmosie i było to doświadczenie dla studenckiego projektu prowadzonego przez Judy Miles z Lexington, Massachusetts, USA. Celem doświadczenia było przetestowanie jak pająki zbudują swoje sieci w stanie nieważkości. Obu pająkom długi czas zajęło przyzwyczajenie sie do nowych warunków. Jednakże, po pierwszym dniu, Arabella, jeden z pająków, zaczęła budować swoja pierwszą sieć ? skończyła ją dopiero następnego dnia. Pająki były karmione wołowiną. Stawonogi zbudowały dwie sieci podczas pobytu w kosmosie. Niestety, oba zdechły podczas misji prawdopodobnie z odwodnienia. Kiedy naukowcy dostali szansę porównania sieci z kosmosu i te normalne ? zauważyli, że kosmiczne sieci były mocniej zbudowane. Mimo, że struktury kosmicznych sieci prawie takie same, naukowcy znaleźli kilka różnic. Dodatkowo, ziemskie sieci maja ogólnie zbliżoną grubość na każdej niteczce, a u kosmicznych sieci zróżnicowanie w średnicy nitek było duże.

http://chemistry.about.com/library/weekly/aa020303a.htm

Podsumowanie
Pajęczyna to najprzydatniejsza substancja używana przez pająki. Choć część z nich w procesie ewolucji zaprzestała używania jej do budowy sieci łowieckich, wszystkie używają ją w ten lub inny sposób np. budowa kokonu. Innym przykładem mogą być samice niektórych gatunków, które w okresie godowym zostawiają za sobą niteczkę-poszlakę nakropioną feromonami, które wabią samców. Gatunki ptaszników używają pajęczyny jako surowiec budulcowy ich norek czy też w przypadku ptaszników nadrzewnych, gniazd.

Mam nadzieję, że artykuł był dość ciekawy oraz zachęcam do komentowania go na naszym forum.

Sincere thanks to Mr Ed Nieuwenhuys for letting me use his article as a text reference. http://www.xs4all.nl/~ednieuw/
Zmieniony: czwartek, 08 października 2009 13:06
 

Copyright © 2012 Bestiae.pl, Grafika: krabDESIGN