Echtes Netz der chemischen Zusammensetzung von Spiderman. Was ist stärker – Spinnennetz oder Stahl? Wer hat das stärkste Netz? Funktionen des Webs und sein Zweck

Im 18. Jahrhundert strickte sich ein gewisser Bon aus Montpellier ein Paar Strümpfe und Handschuhe aus Spinnennetzen. Diese Erfahrung mit der Verwendung von Spinnengarn für textile Zwecke erwies sich als die einzige. Derzeit werden Spinnennetze nur als Fadenkreuz für optische Präzisionsinstrumente verwendet.

Das Netz wird aus Aminosäuren im Blut der Spinne synthetisiert. Dies geschieht in den Zellen in den Wänden der Arachnoidea. Die Bahn wird in Tröpfchen erzeugt; sie verschmelzen im hohlen Mittelteil der Drüse. Diese viskose Flüssigkeit ist eigentlich eine konzentrierte Lösung aus Spinnennetzen. Die Lösung sammelt sich in den Drüsen, bis die Spinne das Netz benötigt und es aus den Kanälen der Spinnenwarzen zieht. Das Netz dehnt sich schnell zu einem dünnen Faden aus und geht sofort von einem viskosen in einen festen Zustand über.

Stoffe, die sich zu Fäden verziehen lassen, sind meist hochmolekulare Polymere. Sie bestehen aus langen dünnen Molekülen. In Lösung sind Moleküle verdreht. Zieht man sie jedoch aus einem dünnen Loch, entfalten sie sich und liegen über die gesamte Länge der Faser. Die Moleküle werden durch Vernetzungen, die sich zwischen benachbarten Ketten bilden, in dieser Position gehalten.

Bei der Bewegung webt die Spinne meist einen Doppelfaden – den sogenannten Hängefaden. Es verhindert ein Herunterfallen und wird mit Verbindungsscheiben befestigt, wann immer die Spinne absteigen muss.

Der Aufhängefaden wird manchmal durch zwei dünnere Fäden verstärkt. Sie werden auch zur Herstellung des Außenrahmens und der radialen Fäden des Fischernetzes verwendet. Der andere Hauptbestandteil des Fangnetzes ist der Spiralfaden; Es fängt tatsächlich die Fliegen ein, die darauf fallen.

Das gesamte Netzwerk ist sehr klebrig und äußerst elastisch. Was es klebrig macht, sind die vielen Tröpfchen einer sehr viskosen Substanz, die beide Netze bedeckt und sie zusammenhält. Bei der geringsten Berührung mit dem zähflüssigen Faden bleibt die Fliege hängen. Der Faden kann sich dehnen, ohne zu reißen, egal wie stark das Opfer ist. Dies führt normalerweise dazu, dass sich die Fliege in nahegelegenen klebrigen Fäden verfängt. Die Spinne hält die Fliege und dreht sie mit ihren Kiefern, Zehen und Vorderbeinen, während ihre Hinterbeine das Netz aus den Spinnenwarzen herausziehen. Die Fliege landet so in einem Netz-„Verband“, und die Spinne bringt das Opfer oft in ihren Unterschlupf, wo es entweder sofort gefressen wird oder „in Reserve“ aufgehängt wird.

Es gibt ein anderes Web; Daraus wird ein Kokon hergestellt. Mit diesem Faden umhüllt die Spinne die im Herbst gelegten Eier. Der Kokon schützt die Eier vor schlechtem Wetter und Angriffen verschiedener Raubtiere.

Das Netz besteht aus Proteinen. Es ist bekannt, dass Proteine eine entscheidende Rolle in der Struktur und Funktion aller lebenden Organismen spielen. Sie bestehen aus Myosin in den Muskeln, Kollagen im Bindegewebe, Hämoglobin im Blut sowie Enzymen, die alles steuern chemische Reaktionen in einem lebenden Organismus.

Proteine sind große Moleküle, die aus zwanzig verschiedenen Aminosäuren aufgebaut sind. Ein Spinnennetz-Proteinmolekül kann aus einer oder mehreren Ketten bestehen, die an einer oder mehreren Stellen verbunden sind. Starke Vernetzungen werden durch die Aminosäure Cystin gebildet, die an zwei verschiedenen Ketten „haften“ kann. Cystin kann auch Bindungen zwischen verschiedenen Teilen derselben Kette eingehen und so Schleifen bilden.

Zwanzig Aminosäuren können eine Vielzahl unterschiedlicher Proteine bilden. Eines der Hauptziele, die Proteinchemiker anstreben, ist die Bestimmung der Anzahl der Aminosäuren in einem Protein und ihrer relativen Positionen.

Zur Bestimmung der Aminosäurezusammensetzung wird es durch Kochen in Salzsäure in seine Aminosäurebestandteile zerlegt. Anschließend werden alle Komponenten aus dem Aminosäuregemisch isoliert. Vor 25 Jahren war dies ein ziemlich komplexer Eingriff, der erforderlich war große Menge Es erforderte viel Material und Zeit und lieferte darüber hinaus nicht immer genaue Ergebnisse. Derzeit kann eine vollständige Aminosäureanalyse an wenigen Milligramm Material an einem einzigen Tag durchgeführt werden. Wissenschaftler haben ein Gerät entwickelt, bei dem eine Mischung von Aminosäuren zunächst in Bestandteile zerlegt und anschließend deren Mengen automatisch erfasst und in Form von Diagrammen aufgezeichnet werden.

Diese Analysemethoden wurden zur Analyse einer Reihe von Webs verwendet. Es gibt einen großen Unterschied in der Zusammensetzung des Kokonfadens und des Aufhängefadens. Die Hauptaminosäuren der ersten sind Alanin und Serin, die zweiten sind Glycin und Alanin. Jeweils mehr als die Hälfte des Proteins besteht aus nur zwei Aminosäuren, obwohl auch viele andere Aminosäuren vorhanden sind. Der größte Teil des Netzes enthält Aminosäuren mit sehr kurzen Seitenketten.

Es ist sehr wichtig zu wissen, wie Aminosäuren im Protein angeordnet sind. Damit lassen sich jedoch noch nicht alle Eigenschaften von Fasern erklären. Diese Eigenschaften hängen weitgehend davon ab, wie die Ketten relativ zueinander positioniert sind.

Im Jahr 1913 zeigten Vater und Sohn Bragg, dass ein Kristall einer beliebigen Substanz, der in Röntgenstrahlen gedreht wird, diese in bestimmten Winkeln reflektiert, da er aus geordnet angeordneten Atomen besteht, die Reflexionsebenen bilden. Im selben Jahr entdeckten zwei Japaner – Nikishawa und Ono –, dass viele Fasern, die eigentlich keine kristalline Struktur haben sollten, auch bestimmte Reflexionen hervorrufen.

Vorhandene Röntgenbeugungsmuster von Spinnenfäden sehen im Vergleich zu Röntgenbildern echter Kristalle unbedeutend aus, können aber wichtige Informationen über die Struktur des Spinnennetzes liefern. Die Tatsache, dass ein solches Röntgenmuster Flecken enthält, weist auf das Vorhandensein kristalliner Bereiche mit einer geordneten Anordnung der Atome in den Fasern des Netzes hin. Der Verdienst, die Struktur dieser kristallinen Regionen zu bestimmen, geht in erster Linie an Professor Linus Pauling vom California Institute of Technology und Professor Warwicker.

Dank dieser Studien wissen wir, dass fast alle Arten von Netzen eine ähnliche Struktur haben. Eine ungefähre Vorstellung davon erhält man, indem man auf ein Blatt Papier mehrere parallele Linien mit gleichem Abstand zeichnet und dieses Blatt dann im rechten Winkel zu den Linien faltet. Die Linien stellen die langen Peptidketten dar, und die Stellen, an denen sie die Falten schneiden, geben die Positionen der Kohlenstoffatome an, von denen die Seitenketten ausgehen. Sie verlaufen im rechten Winkel zur Blattebene.

Betrachten wir nun eine bestimmte Anzahl ähnlicher, zusammengefalteter Blätter; Die Dichte ihrer „Packung“ hängt von der Größe der I-Gruppen ab. Bei fast allen Bahnen sind die Ketten in den Schichten auf ähnliche Weise angeordnet und unterscheiden sich nur im Abstand zwischen den Schichten: Er liegt zwischen 3,3 und 15,6 Angström.

Die darunter liegenden Netzfäden sind lange, regelmäßige Zylinder mit nahezu regelmäßig kreisförmigem Querschnitt. Eine Möglichkeit, die Feinheit von Fasern zu vergleichen, besteht darin, das Gewicht einer bestimmten Faserlänge anzugeben. Bei Spinnennetzen wird es üblicherweise in Denier ausgedrückt – dem Gewicht in Gramm von 9 Kilometern Faden. In diesem Maßsystem wiegt ein Seidenraupenfaden 1 Denier, während ein menschliches Haar 40-50 Denier wiegt. Das Gewicht des Spinnen-Kokon-Fadens beträgt 0,7 Denier und der Hängefaden ist sogar noch geringer, nämlich 0,07 Denier. Ein am Äquator um den Globus gewickelter Hängefaden würde nur etwa 340 Gramm wiegen.

Die Festigkeit und Dehnung der Fäden sind wichtig für die Textilindustrie. Um Fäden unterschiedlicher Dicke zu vergleichen, wird ihre Festigkeit normalerweise als Zugfestigkeit ausgedrückt, also als Bruchlast dividiert durch Denier. Die Zugfestigkeit wird daher in Gramm pro Denier ausgedrückt. Die durchschnittliche Zugfestigkeit von Kokonfäden liegt bei 2,2 g/Denier, die von Hängefäden bei 7,8 g/Denier. Die Dehnung im Moment des Bruchs beträgt 46 % bzw. 31 %.

Im Gegensatz zum Hängefaden ist der Kokonfaden relativ schwach, was durch seinen Zweck erklärt wird. Es sollte keiner großen Belastung standhalten, seine Aufgabe ist es, eine schützende Hülle für die Kokoneier zu bilden. Dazu webt die Spinne aus einem gekräuselten Faden ein sechslagiges Garn. Jeder Faden des Kokons besteht aus sechs Netzen. Diese Arachnoidea erinnert an ein voluminöses Garn, das in entwickelt wurde letzten Jahren zur Herstellung elastischer Strickwaren aus Kunstfasern.

Der Spiralfaden des Fangnetzes, der die Klebenetzfalle bildet, ist sehr elastisch. Seine Ausdehnung und Kompression sind vollständig reversibel und in dieser Hinsicht ähnelt es Gummi.

Eine der Herausforderungen der Industrie künstliche Materialien besteht darin, Kunden mit Materialien mit bestimmten Eigenschaften zu beliefern. Unterwäschestoffe müssen beispielsweise Wärme speichern und Feuchtigkeit absorbieren, während Reifencords sehr strapazierfähige Stoffe erfordern.

Die Entwicklung künstlicher Proteinfasern steckt noch in den Kinderschuhen, da wir noch keine langen Ketten mit komplexen Aminosäurestrukturen herstellen können. Es ist jedoch möglich, eine Aminosäure zu langen Ketten wie Polyalanin oder Polymethylglutamat zu polymerisieren, um gutes Gewebe zu erzeugen. Es ist auch möglich, hochmolekulare Polymere mit einer sich wiederholenden Dipeptidsequenz zu erhalten, zum Beispiel ... Glycin - Alanin - Glycin - Alanin - Glycin-Alanin ...

Die weitere Untersuchung verschiedener Arten von Spinnennetzen ist der Weg, der uns sicherlich bei der Herstellung künstlicher Proteinfasern helfen wird.

P.S. Worüber sprechen britische Wissenschaftler sonst noch: dass Wissenschaftler in Zukunft auf der Grundlage einer detaillierteren molekularen Untersuchung von Spinnenfäden und anderen natürlichen Materialien in der Lage sein werden, verschiedene äußerst nützliche Dinge für unser tägliches Leben zu erhalten, zum Beispiel: Ultra stark
Stahlbetonprodukte aus speziellen Polymeren oder ähnliches.

Vertreter der Spinnentierordnung sind überall anzutreffen. Dies sind Raubtiere, die Insekten jagen. Sie fangen ihre Beute mit einem Netz. Dabei handelt es sich um eine flexible und haltbare Faser, an der Fliegen, Bienen und Mücken haften bleiben. Wie eine Spinne ein Netz webt, ist eine häufig gestellte Frage, wenn man sich ein erstaunliches Fangnetz ansieht.

Was ist ein Web?

Spinnen gehören aufgrund ihrer geringen Größe und Spezifität zu den ältesten Bewohnern des Planeten Aussehen Sie werden fälschlicherweise als Insekten angesehen. Tatsächlich handelt es sich hierbei um Vertreter der Arthropodenordnung. Der Körper der Spinne hat acht Beine und zwei Abschnitte:

Cephalothorax;
Abdomen.

Im Gegensatz zu Insekten haben sie keine Fühler und keinen Hals, der den Kopf von der Brust trennt. Der Hinterleib eines Spinnentiers ist eine Art Fabrik zur Herstellung von Spinnweben. Es enthält Drüsen, die ein Sekret produzieren, das aus Proteinen besteht, die mit Alanin angereichert sind, das Festigkeit verleiht, und Glycin, das für Elastizität verantwortlich ist. Nach der chemischen Formel ähneln Spinnweben der Seide von Insekten. Im Inneren der Drüsen befindet sich das Sekret flüssigen Zustand, härtet aber an der Luft aus.

Information. Die Seide von Seidenraupenraupen und Spinnennetzen hat eine ähnliche Zusammensetzung – 50 % besteht aus Fibroinprotein. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Spinnenfäden viel stärker sind als Raupensekrete. Dies liegt an der Besonderheit der Faserbildung

Woher kommt ein Spinnennetz?

Am Bauch des Arthropoden befinden sich Auswüchse – Spinnenwarzen. In ihrem oberen Teil öffnen sich die Kanäle der Arachnoidea und bilden Fäden. Es gibt 6 Arten von Drüsen, die Seide für unterschiedliche Zwecke produzieren (Bewegen, Herablassen, Beute verwickeln, Eier aufbewahren). Bei einer Art kommen nicht alle diese Organe gleichzeitig vor; normalerweise hat ein Individuum 1-4 Drüsenpaare.

Auf der Warzenoberfläche befinden sich bis zu 500 rotierende Röhren, die für die Proteinsekretion sorgen. Die Spinne spinnt ihr Netz wie folgt:

Spinnenwarzen werden gegen den Untergrund (Baum, Gras, Wand usw.) gedrückt;
eine kleine Menge Protein haftet an der ausgewählten Stelle;
die Spinne entfernt sich und zieht mit den Hinterbeinen am Faden;
für die Hauptarbeit werden lange und flexible Vorderbeine verwendet, mit deren Hilfe ein Rahmen aus trockenen Fäden entsteht;
Der letzte Schritt bei der Herstellung des Netzwerks ist die Bildung klebriger Spiralen.

Dank der Beobachtungen von Wissenschaftlern wurde bekannt, woher das Spinnennetz stammt. Sie entsteht durch bewegliche Warzenpaare am Bauch.

Interessante Tatsache. Das Netz ist sehr leicht; das Gewicht eines Fadens, der die Erde entlang des Äquators umwickelt, würde nur 450 g betragen.

Spinne zieht Faden aus Bauch

Wie baut man ein Fischernetz?

Der Wind ist der beste Helfer der Spinne beim Bauen. Nachdem das Spinnentier einen dünnen Faden aus den Warzen gezogen hat, setzt es ihn einem Luftstrom aus, der die gefrorene Seide über eine beträchtliche Distanz transportiert. Dies ist die geheime Art und Weise, wie eine Spinne ein Netz zwischen Bäumen webt. Das Netz klammert sich leicht an Äste und dient als Seil, mit dem sich das Spinnentier von Ort zu Ort bewegt.

In der Struktur des Webs lässt sich ein bestimmtes Muster erkennen. Seine Basis ist ein Rahmen aus starken und dicken Fäden, die in Form von von einem Punkt divergierenden Strahlen angeordnet sind. Ausgehend vom äußeren Teil bildet die Spinne Kreise und bewegt sich allmählich zur Mitte hin. Es ist erstaunlich, dass ohne jegliche Ausrüstung der gleiche Abstand zwischen den einzelnen Kreisen eingehalten wird. Dieser Teil der Fasern ist klebrig und dort bleiben Insekten hängen.

Interessante Tatsache. Die Spinne frisst ihr eigenes Netz. Wissenschaftler bieten hierfür zwei Erklärungen an: Auf diese Weise wird der Proteinverlust bei der Reparatur des Fischernetzes ausgeglichen, oder die Spinne trinkt einfach an den Seidenfäden hängendes Wasser.

Die Komplexität des Netzmusters hängt von der Art des Spinnentiers ab. Niedere Arthropoden bilden einfache Netzwerke, während höhere komplexe geometrische Muster bilden. Es wird geschätzt, dass es eine Falle mit 39 Radien und 39 Spiralen bildet. Neben glatten Radialfäden, Hilfs- und Fängerspiralen gibt es Signalfäden. Diese Elemente fangen die Schwingungen der gefangenen Beute ein und übertragen sie auf das Raubtier. Wenn ein Fremdkörper (ein Ast, ein Blatt) auftaucht, trennt der kleine Besitzer ihn, wirft ihn weg und stellt dann das Netz wieder her.

Große baumbewohnende Spinnentiere ziehen Fallen mit einem Durchmesser von bis zu 1 m, in die nicht nur Insekten, sondern auch kleine Vögel hineinfallen.

Wie lange braucht eine Spinne, um ein Netz zu weben?

Ein Raubtier verbringt zwischen einer halben und zwei bis drei Stunden damit, eine durchbrochene Falle für Insekten zu bauen. Die Betriebsdauer hängt von den Wetterbedingungen und der geplanten Netzgröße ab. Einige Arten weben täglich Seidenfäden, je nach Lebensstil morgens oder abends. Einer der Faktoren, die bestimmen, wie lange eine Spinne braucht, um ein Netz zu weben, ist ihre Art – flach oder voluminös. Die flache Variante ist die bekannte Version von radialen Fäden und Spiralen, die volumetrische Variante ist eine Falle aus einem Faserklumpen.

Zweck des Webs

Feine Netze sind nicht nur Insektenfallen. Die Rolle des Netzes im Leben der Spinnentiere ist viel umfassender.

Beute fangen

Alle Spinnen sind Raubtiere und töten ihre Beute mit Gift. Darüber hinaus haben manche Menschen eine fragile Konstitution und können selbst Opfer von Insekten, beispielsweise Wespen, werden. Zum Jagen brauchen sie Schutz und eine Falle. Klebrige Fasern erfüllen diese Funktion. Sie verwickeln die im Netz gefangene Beute in einen Kokon aus Fäden und belassen ihn dort, bis das injizierte Enzym sie in einen flüssigen Zustand bringt.

Spinnentierseidenfasern sind dünner als menschliches Haar, ihre spezifische Zugfestigkeit ist jedoch mit der von Stahldraht vergleichbar.

Reproduktion

Während der Paarungszeit befestigen die Männchen ihre eigenen Fäden am Netz des Weibchens. Indem sie rhythmisch auf die Seidenfasern schlagen, teilen sie einem potenziellen Partner ihre Absichten mit. Das umwerbende Weibchen begibt sich zur Paarung in das Revier des Männchens. Bei manchen Arten leitet das Weibchen die Partnersuche ein. Sie sondert einen Faden mit Pheromonen ab, dank dessen die Spinne sie findet.

Heimat für die Nachwelt

Seide Web-Sekretion Kokons für Eier werden gewebt. Ihre Anzahl beträgt je nach Arthropodenart 2-1000 Stück. Darin sind weibliche Spinnennetze mit Eiern aufgehängt sicherer Ort. Die Kokonhülle ist ziemlich stark, sie besteht aus mehreren Schichten und ist mit flüssigem Sekret imprägniert.

In ihrem Bau weben Spinnentiere Netze um die Wände. Dies trägt zur Schaffung eines günstigen Mikroklimas bei und dient als Schutz vor schlechtem Wetter und natürlichen Feinden.

Ziehen um

Eine der Antworten auf die Frage, warum eine Spinne ein Netz webt, ist, dass sie dafür Fäden verwendet Fahrzeug. Um sich zwischen Bäumen und Büschen zu bewegen, schnell zu verstehen und zu fallen, braucht es starke Fasern. Um weite Strecken zu fliegen, klettern Spinnen in große Höhen, lassen ein schnell verhärtendes Netz los und fliegen dann bei einem Windstoß mehrere Kilometer davon. Am häufigsten werden Ausflüge an warmen, klaren Tagen des Altweibersommers unternommen.

Warum bleibt die Spinne nicht an ihrem Netz hängen?

Um nicht in ihre eigene Falle zu tappen, macht die Spinne mehrere trockene Fäden für die Bewegung. Ich kenne mich mit den Feinheiten von Netzen bestens aus und er nähert sich sicher der festsitzenden Beute. Normalerweise verbleibt in der Mitte des Fischernetzes ein sicherer Bereich, in dem das Raubtier auf Beute wartet.

Das Interesse der Wissenschaftler an der Interaktion von Spinnentieren mit ihren Jagdfallen begann vor mehr als 100 Jahren. Zunächst wurde vermutet, dass sich auf ihren Pfoten ein spezielles Gleitmittel befand, das ein Festkleben verhinderte. Es wurde nie eine Bestätigung der Theorie gefunden. Das Filmen der Bewegung der Spinnenbeine entlang von Fasern aus dem gefrorenen Sekret mit einer Spezialkamera lieferte eine Erklärung für den Kontaktmechanismus.

Eine Spinne bleibt aus drei Gründen nicht an ihrem Netz hängen:

viele elastische Haare an seinen Beinen verringern die Kontaktfläche mit der klebrigen Spirale;
die Spitzen der Spinnenbeine sind mit einer öligen Flüssigkeit bedeckt;
Bewegung geschieht auf besondere Weise.

Was ist das Geheimnis der Struktur der Beine, die Spinnentieren hilft, ein Anhaften zu vermeiden? An jedem Bein der Spinne befinden sich zwei Stützklauen, mit denen sie sich an der Oberfläche festhält, und eine flexible Kralle. Bei seiner Bewegung drückt es die Fäden gegen die flexiblen Haare am Fuß. Wenn die Spinne ihr Bein hebt, richtet sich die Klaue auf und die Haare schieben das Netz weg.

Eine weitere Erklärung ist der fehlende direkte Kontakt zwischen dem Bein des Spinnentiers und den klebrigen Tröpfchen. Sie fallen auf die Haare am Fuß und fließen dann leicht auf den Faden zurück. Welche Theorien Zoologen auch immer in Betracht ziehen, die Tatsache bleibt unverändert, dass Spinnen nicht zu Gefangenen ihrer eigenen klebrigen Fallen werden.

Auch andere Spinnentiere wie Milben und Pseudoskorpione können Netze weben. Aber ihre Netzwerke sind in ihrer Stärke und geschickten Weberei nicht mit den Werken echter Meister – Spinnen – zu vergleichen. Moderne Wissenschaft ist noch nicht in der Lage, das Web mit einer synthetischen Methode zu reproduzieren. Die Technologie zur Herstellung von Spinnenseide bleibt eines der Geheimnisse der Natur.

Sicherlich hat jeder von Ihnen auf die raffinierten, zarten, seidigen „Taschentücher“ geachtet, die Spinnen im sonnigen Sommer an Bäume und Gras hängen. Wenn silberne Tautropfen auf durchbrochenem Spinnengarn glitzern – der Anblick ist unglaublich schön und bezaubernd. Es stellen sich jedoch mehrere Fragen: „Wo entsteht das Netz und wie wird es von der Spinne genutzt“, „Wo kommt es her und woraus besteht es?“. Heute werden wir versuchen herauszufinden, warum dieses Tier alles mit seiner „Stickerei“ schmückt.

Eine Stunde angehalten

Viele Wissenschaftler haben den Spinnen und ihren Netzen nicht nur ganze Abhandlungen und Stunden, sondern ganze Jahre ihres Lebens gewidmet. Wie Andre Tilkin sagte: berühmter Philosoph Web Weaving aus Frankreich ist eine erstaunliche Darbietung, der man stundenlang zusehen kann. Er schrieb mehr als fünfhundert Seiten einer Abhandlung im Internet.

Der deutsche Wissenschaftler G. Peters argumentierte, dass man beim stundenlangen Beobachten von Spinnen nicht einmal merkt, wie die Zeit vergeht. Noch vor Tilkin erzählte er der Welt, wer diese Leute waren beeindruckende Kreaturen, wie eine Spinne ihr Netz webt, wofür sie es braucht.

Sicherlich haben Sie mehr als einmal innegehalten und zugeschaut, wenn Sie eine kleine Spinne auf einem Blatt bei ihrer mühevollen Arbeit gesehen haben. Aber wir haben immer nicht genug Zeit für schöne Kleinigkeiten, wir sind immer in Eile und können nicht aufhören, noch ein bisschen zu verweilen. Wenn dies der richtige Zeitpunkt wäre, könnte wahrscheinlich jeder von uns die Frage beantworten: „Wie entsteht ein Netz, warum bleibt die Spinne nicht an ihrem Netz hängen?“

Lassen Sie uns einen Moment innehalten und es herausfinden. Schließlich ist die Frage wirklich interessant und der Prozess faszinierend.

Woher kommt das?

Spinnen sind die ältesten Lebewesen und leben seit mehr als zweihundert Millionen Jahren auf der Erde. Ohne ihr Netz wären sie für die Menschheit vielleicht nicht so interessant. Woher kommen Spinnennetze und wie sehen sie aus?

Das Netz ist der Inhalt spezieller Drüsen, die viele Arthropoden haben (falsche Skorpione, Spinnen, Spinnmilben usw.). Der flüssige Inhalt lässt sich dehnen, ohne zu reißen. Die entstehenden dünnen Fäden härten an der Luft sehr schnell aus.

Jede Spinne hat mehrere spezifische Drüsen an ihrem Körper, die für die Produktion von Netzen verantwortlich sind. Es bilden sich verschiedene Drüsen verschiedene Arten und Dichte des Netzes. Sie befinden sich in Form sehr dünner Kanäle am Bauch und werden „Besenwarzen“ genannt. Aus diesen Löchern tritt ein flüssiges Sekret aus, das sich bald in ein wunderschönes Netz verwandelt.

Mit Hilfe ihrer Pfoten verteilt und „hängt“ die Spinne das Netz dort, wo sie es braucht. Die Vorderbeine der Spinne sind die längsten; sie ragen hinein Hauptrolle. Und mit Hilfe seiner Hinterbeine greift es Flüssigkeitstropfen auf und streckt sie auf die gewünschte Länge.

Wind zur Rettung

Die Brise trägt auch zur korrekten Verteilung des Webs bei. Wählt die Spinne den richtigen Platz, zum Beispiel zwischen Bäumen oder in Blättern, hilft der Wind dabei, die Fäden dorthin zu tragen, wo sie sein sollen. Wenn Sie selbst die Frage beantworten wollten, wie eine Spinne ein Netz zwischen Bäumen webt, dann finden Sie hier die Antwort. Der Wind hilft ihm.

Wenn ein Faden am gewünschten Ast hängen bleibt, kriecht die Spinne, prüft die Festigkeit der Basis und lässt den nächsten los. Der zweite wird in der Mitte des ersten befestigt und so weiter.

Bauphasen

Die Basis des Netzes ähnelt stark einer Schneeflocke oder einem Punkt, von dessen Mitte mehrere Strahlen ausgehen. Diese zentralen Fadenstrahlen sind in ihrer Struktur am dichtesten und dicksten. Manchmal macht die Spinne aus mehreren Fäden gleichzeitig eine Kette, als ob sie ihre Wege im Voraus stärken würde.

Wenn die Basis fertig ist, beginnt das Tier mit dem Bau von „Fangspiralen“. Sie bestehen aus einer völlig anderen Art von Netz. Diese Flüssigkeit ist klebrig und klebt gut. Aus dem klebrigen Netz werden die Kreise auf der Basis gebildet.

Die Spinne beginnt ihren Aufbau am äußeren Kreis und bewegt sich allmählich in Richtung Mitte. Er spürt erstaunlicherweise den Abstand zwischen den Kreisen. Ohne einen Kompass oder spezielle Messinstrumente zur Hand zu haben, verteilt die Spinne das Netz genau, sodass zwischen den Kreisen ausschließlich ein gleicher Abstand besteht.

Warum klebt es nicht von alleine?

Sicherlich wissen Sie alle, wie Spinnen jagen. Wie sich ihre Beute in einem klebrigen Netz verfängt und stirbt. Und vielleicht hat sich jeder schon einmal gefragt: „Warum bleibt die Spinne nicht an ihrem Netz hängen?“

Die Antwort liegt in den spezifischen Taktiken zum Aufbau eines Webs, die wir oben beschrieben haben. Das Netz besteht aus mehreren Arten von Fäden. Die Basis, auf der sich die Spinne bewegt, besteht aus gewöhnlichem, sehr starkem und absolut sicherem Faden. Im Gegensatz dazu bestehen „Fangkreise“ aus Fäden, die für viele Insekten klebrig und tödlich sind.

Funktionen des Webs

Also haben wir herausgefunden, wie das Netz aussieht und wo es entsteht. Und jetzt können wir auch beantworten, wie das Spinnennetz genutzt wird. Die Hauptaufgabe des Internets besteht natürlich darin, Nahrung zu beschaffen. Wenn „Nahrung“ in das Netz gelangt, spürt die Spinne sofort die Vibration. Er nähert sich der Beute, wickelt sie schnell in eine starke „Decke“, öffnet den Rand und bringt das Futter an einen Ort, an dem ihn niemand beim Genießen seiner Mahlzeit stört.

Aber neben der Nahrungsbeschaffung dient das Netz der Spinne auch für andere Zwecke. Daraus wird ein Kokon für Eier und ein Wohnhaus hergestellt. Das Netz fungiert als eine Art Hängematte, auf der Balzspiele und Paarung stattfinden. Es fungiert als Fallschirm, der es Ihnen ermöglicht, gefährlichen Feinden schnell zu entkommen. Mit seiner Hilfe können sich Spinnen bei Bedarf durch Bäume bewegen.

Stärker als Stahl

Wir wissen also bereits, wie eine Spinne ein Netz webt und welche Eigenschaften es hat, wie es entsteht und wie klebrige Netzwerke zur Nahrungsgewinnung aufgebaut werden. Es bleibt jedoch die Frage, warum das Internet so stark ist.

Trotz der Tatsache, dass alle Spinnendesigns unterschiedlich sind, haben sie die gleiche Eigenschaft – erhöhte Festigkeit. Dies wird dadurch gewährleistet, dass die Bahn ein Protein enthält – Keratin. Es kommt übrigens auch in Tierkrallen, Wolle und Vogelfedern vor. Die Fasern des Vlieses dehnen sich perfekt und kehren dann in ihre ursprüngliche Form zurück, ohne zu reißen.

Wissenschaftler sagen, dass Spinnennetze viel stärker sind als Naturseide. Letzteres hat eine Zugfestigkeit von 30-42 g/mm², Spinnennetz hingegen hat eine Zugfestigkeit von etwa 170 g/mm². Sie können den Unterschied spüren.

Wie eine Spinne ein Netz webt, ist verständlich. Auch die Frage, ob es langlebig ist, ist geklärt. Aber wussten Sie, dass das Netz trotz dieser Stärke mehrere tausend Mal dünner ist als menschliches Haar? Wenn wir die Bruchleistung von Spinnweben und anderen Fäden vergleichen, übertrifft sie nicht nur Seide, sondern auch Viskose, Nylon und Orlon. Selbst der stärkste Stahl ist in seiner Festigkeit nicht mit ihm zu vergleichen.

Wussten Sie, dass die Art und Weise, wie eine Spinne ihr Netz webt, die Anzahl der Opfer bestimmt, die darin landen?

Wenn Beute im Netz landet, bleibt sie nicht nur am „Fangnetz“ hängen, sondern wird auch getroffen elektrische Ladung. Es wird von den Insekten selbst gebildet, die während des Fluges eine Ladung ansammeln, und wenn sie in das Netz gelangen, geben sie diese an die Fäden ab und infizieren sich selbst.

Wenn man weiß, wie eine Spinne ein Netz webt und welche „starken“ Eigenschaften es hat, warum stellen die Menschen dann nicht immer noch Kleidung aus solchen Fäden her? Es stellt sich heraus, dass während Ludwig XIV Einer der Handwerker versuchte, aus Spinnenfäden Handschuhe und Socken für den König zu nähen. Diese Arbeit erwies sich jedoch als sehr schwierig, mühsam und langwierig.

IN Südamerika Spinnennetze Sie helfen nicht nur den Herstellern selbst, sondern auch den einheimischen Affen. Dank der Stärke der Netze bewegen sich die Tiere geschickt und furchtlos durch sie hindurch.

Das Netz ist eine Art Geheimnis, das von den Spinnendrüsen produziert wird. Ein solches Sekret ist in der Lage, sich nach kurzer Zeit nach der Freisetzung in Form starker Proteinfäden zu verfestigen. Spinnweben werden nicht nur von Spinnen produziert, sondern auch von einigen anderen Vertretern der Spinnentiergruppe, darunter Pseudoskorpione und Milben sowie Labiopoden.

Wie Spinnen Netze bauen

In der Bauchhöhle der Spinne befindet sich eine große Anzahl von Spinnendrüsen.. Die Gänge dieser Drüsen münden in winzige Spinnröhrchen, die Zugang zum Endteil spezieller Arachnoidalwarzen haben. Die Anzahl der Spinnröhren kann je nach Spinnentyp variieren. Die weit verbreitete Kreuzspinne beispielsweise hat fünfhundert davon.

Das ist interessant! Die Arachnoidaldrüsen produzieren ein flüssiges und viskoses Proteinsekret, dessen Besonderheit in der Fähigkeit liegt, unter dem Einfluss von Luft fast augenblicklich auszuhärten und sich in dünne lange Fäden zu verwandeln.

Beim Spinnen eines Netzes werden die Spinnenwarzen auf ein Substrat gedrückt. Der erste, unbedeutende Teil des freigesetzten Sekrets verhärtet sich und bleibt zuverlässig am Untergrund haften, woraufhin die Spinne das zähe Sekret mit heraussaugt Hinterbeine. Beim Entfernen der Spinne von der Befestigungsstelle des Netzes dehnt sich die Proteinsekretion aus und verhärtet sich schnell. Bis heute sind sieben bekannt und ziemlich gut untersucht. verschiedene Typen Arachnoidaldrüsen, die produzieren verschiedene Typen Threads

Zusammensetzung und Eigenschaften des Webs

Spinnennetz ist eine Proteinverbindung, die außerdem Glycin, Alanin und Serin enthält. Innere Die gebildeten Filamente werden durch starre Proteinkristalle dargestellt, deren Größe mehrere Nanometer nicht überschreitet. Zusammengehalten werden die Kristalle durch hochelastische Proteinbindungen.

Das ist interessant! Eine ungewöhnliche Eigenschaft des Webs ist seine interne Artikulation. Wenn es an einem Spinnennetz aufgehängt wird, kann jedes Objekt unbegrenzt oft gedreht werden, ohne sich zu verdrehen.

Die Primärfäden werden von der Spinne miteinander verflochten und werden zu dickeren Spinnenfasern. Die Festigkeitsindikatoren des Netzes ähneln denen von Nylon, sind jedoch viel stärker als das Sekret der Seidenraupe. Je nachdem, für welchen Zweck das Netz verwendet werden soll, kann die Spinne nicht nur klebrige, sondern auch trockene Fäden produzieren, deren Dicke erheblich variiert.

Funktionen des Webs und sein Zweck

Netze werden von Spinnen für verschiedene Zwecke genutzt. Ein aus einem starken und zuverlässigen Netz gewebter Unterschlupf ermöglicht es Ihnen, die günstigsten mikroklimatischen Bedingungen für Arthropoden zu schaffen und dient außerdem als guter Schutz sowohl vor schlechtem Wetter als auch vor zahlreichen natürlichen Feinden. Viele Arthropoden-Spinnentiere sind in der Lage, ihr Netz um die Wände ihres Baus zu weben oder es zu einer Art Tür in ihr Zuhause zu machen.

Das ist interessant! Einige Arten nutzen Netze als Transportmittel, und junge Spinnen verlassen das Elternnest an langen Netzfäden, die vom Wind aufgenommen und über weite Strecken transportiert werden.

Am häufigsten verwenden Spinnen Netze, um klebrige Fangnetze zu weben, die es ihnen ermöglichen, effektiv Beute zu fangen und die Arthropoden mit Nahrung zu versorgen. Nicht weniger berühmt sind die sogenannten Eierkokons aus Netzen, in denen junge Spinnen auftauchen. Einige Arten weben netzartige Sicherheitsfäden, die Arthropoden vor Stürzen beim Springen und beim Bewegen oder Fangen von Beute schützen.

Web zur Reproduktion

Die Brutzeit ist durch die Freisetzung von Spinnenfäden durch das Weibchen gekennzeichnet, die es ermöglichen, das optimale Paar für die Paarung zu finden. Männliche Netzschleuderer sind beispielsweise in der Lage, neben den Netzen der Weibchen Miniatur-Baltungsnetzschnüre zu konstruieren, in die Spinnen gelockt werden.

Männliche Kreuzspinnen befestigen ihre horizontalen Netze geschickt an radial angeordneten Strängen von Fangnetzen, die von Weibchen hergestellt wurden. Indem die Männchen mit ihren Gliedmaßen starke Schläge auf das Netz ausüben, versetzen sie das Netz in Schwingungen und damit auf ungewöhnliche Weise, laden Weibchen zur Paarung ein.

Netz zum Beutefang

Um ihre Beute zu fangen, weben viele Spinnenarten spezielle Fangnetze, einige Arten zeichnen sich jedoch durch die Verwendung eigenartiger Netzlassos und Fäden aus. Spinnen, die sich in Erdhöhlen verstecken, platzieren Signalfäden, die vom Hinterleib des Arthropoden bis zum Eingang seines Unterschlupfs reichen. Wenn Beute in die Falle fällt, wird die Vibration des Signalfadens sofort auf die Spinne übertragen.

Klebrige Spiralfangnetze sind nach einem etwas anderen Prinzip aufgebaut. Beim Erstellen beginnt die Spinne vom Rand aus zu weben und bewegt sich allmählich in Richtung des Mittelteils. In diesem Fall bleibt zwangsläufig der gleiche Spalt zwischen allen Windungen erhalten, was zur sogenannten „Archimedes-Spirale“ führt. Die Fäden der Hilfsspirale werden speziell von der Spinne gebissen.

Web für Versicherungen

Springspinnen nutzen Netzfäden als Versicherung, wenn sie ein Opfer angreifen. Spinnen befestigen einen Sicherheitsfaden des Netzes an einem beliebigen Gegenstand, woraufhin der Arthropod auf die beabsichtigte Beute springt. Derselbe am Untergrund befestigte Faden dient als Nachtunterschlupf und schützt den Arthropoden vor Angriffen aller Arten natürlicher Feinde.

Das ist interessant! Südrussische Vogelspinnen ziehen beim Verlassen ihres Baues einen dünnen Netzfaden hinter sich her, der es ihnen ermöglicht, bei Bedarf schnell den Weg zurück oder den Eingang zum Unterschlupf zu finden.

Web als Transportmittel

Im Herbst schlüpfen einige Spinnenarten aus ihren Jungen. Junge Spinnen, die den Prozess des Erwachsenwerdens überleben, versuchen, so hoch wie möglich zu klettern, und nutzen zu diesem Zweck Bäume, hohe Büsche, Dächer von Häusern und anderen Gebäuden sowie Zäune. Lange genug gewartet starker Wind, kleine Spinne erzeugt ein dünnes und langes Netz.

Die Bewegungsstrecke hängt direkt von der Länge einer solchen Transportbahn ab. Nachdem die Spinne auf eine gute Spannung des Netzes gewartet hat, beißt sie ihr Ende ab und fliegt sehr schnell davon. In der Regel können „Reisende“ mehrere Kilometer auf einer Bahn zurücklegen.

Silberspinnen nutzen Spinnweben als Wassertransport. Diese Spinne braucht Atmung, um in Gewässern zu jagen. atmosphärische Luft. Beim Abstieg auf den Boden ist der Arthropode in der Lage, einen Teil der Luft einzufangen, und bei Wasserpflanzen bildet sich aus dem Netz eine Art Luftglocke, die Luft zurückhält und es der Spinne ermöglicht, ihre Beute zu jagen.

Kandidat der physikalischen und mathematischen Wissenschaften E. Lozovskaya

Wissenschaft und Leben // Illustrationen

Der den Faden der Fangspirale bedeckende Kleber wird in Form von Perlentröpfchen gleichmäßig über die Bahn verteilt. Das Bild zeigt die Stelle, an der zwei Fragmente der Fängerspirale am Radius befestigt sind.

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Anfangsstadien Bau eines Fangnetzes durch eine Kreuzspinne.

Die logarithmische Spirale beschreibt ungefähr die Form des Hilfsspiralfadens, den die Spinne beim Aufbau eines radförmigen Fangnetzes legt.

Die Archimedes-Spirale beschreibt die Form des Klebstofffangfadens.

Zickzackfäden sind eines der Merkmale der Netze von Spinnen der Gattung Argiope.

Die kristallinen Bereiche der Seidenfaser haben eine gefaltete Struktur ähnlich der in der Abbildung gezeigten. Die einzelnen Ketten sind durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden.

Junge Kreuzspinnen, die gerade aus ihrem Netzkokon geschlüpft sind.

Spinnen der Familie Dinopidae spinosa weben ein Netz zwischen ihren Beinen und werfen es dann über ihre Beute.

Die Kreuzspinne (Araneus diadematus) ist für ihre Fähigkeit bekannt, große, radförmige Fangnetze zu weben.

Einige Spinnenarten befestigen zusätzlich eine lange „Leiter“ an der Rundfalle, was die Effizienz der Jagd deutlich steigert.

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So sehen die Spinnenröhren, aus denen die Fäden der Spinnenseide austreten, unter dem Mikroskop aus.

Spinnen sind vielleicht nicht die attraktivsten Kreaturen, aber ihre Schöpfung, das Netz, ist geradezu beeindruckend. Denken Sie daran, wie die geometrische Regelmäßigkeit feinster, in der Sonne schimmernder Fäden, die zwischen den Zweigen eines Busches oder im hohen Gras gespannt sind, das Auge fesselt.

Spinnen gehören zu den ältesten Bewohnern unseres Planeten und haben sich vor mehr als 200 Millionen Jahren an Land niedergelassen. In der Natur gibt es etwa 35.000 Spinnenarten. Diese überall lebenden Achtbeiner sind trotz Unterschieden in Farbe und Größe immer und überall erkennbar. Aber das Wichtigste ist Besonderheit- Dies ist die Fähigkeit, Spinnenseide herzustellen, eine Naturfaser von unübertroffener Festigkeit.

Spinnen nutzen Netze für verschiedene Zwecke. Sie machen daraus Kokons für Eier, bauen Unterstände zum Überwintern, nutzen es als „Sicherheitsseil“ beim Springen, weben komplizierte Fangnetze und wickeln gefangene Beute ein. Ein paarungsbereites Weibchen produziert einen mit Pheromonen markierten Netzfaden, dank dessen das Männchen, das sich entlang des Fadens bewegt, leicht einen Partner findet. Junge Spinnen einiger Arten fliegen an langen, vom Wind getragenen Fäden vom Elternnest weg.

Spinnen ernähren sich hauptsächlich von Insekten. Die Jagdgeräte, die sie zur Nahrungsbeschaffung nutzen, gibt es in den unterschiedlichsten Formen und Ausführungen. Manche Spinnen spannen einfach mehrere Signalfäden in der Nähe ihres Unterschlupfs aus und stürzen sich, sobald ein Insekt den Faden berührt, aus dem Hinterhalt auf es. Andere werfen einen Faden mit einem klebrigen Tropfen am Ende nach vorne, wie eine Art Lasso. Der Höhepunkt der Designtätigkeit von Spinnen sind jedoch immer noch runde, radförmige Netze, die horizontal oder vertikal angeordnet sind.

Um ein radförmiges Fangnetz zu bauen, produziert die Kreuzspinne, ein häufiger Bewohner unserer Wälder und Gärten, einen ziemlich langen, starken Faden. Eine Brise oder ein aufsteigender Luftstrom heben den Faden nach oben, und wenn der Ort für den Aufbau des Netzes gut gewählt ist, haftet er am nächsten Ast oder einer anderen Stütze. Die Spinne kriecht daran entlang, um das Ende zu sichern, und legt manchmal einen weiteren Faden zur Festigkeit. Dann löst er einen frei hängenden Faden und befestigt einen dritten in seiner Mitte, sodass eine Y-förmige Struktur entsteht – die ersten drei Radien von mehr als fünfzig. Wenn die Radialfäden und der Rahmen fertig sind, kehrt die Spinne in die Mitte zurück und beginnt, eine temporäre Hilfsspirale auszulegen – so etwas wie ein „Gerüst“. Die Hilfsspirale hält die Struktur zusammen und dient der Spinne als Weg beim Aufbau einer Fangspirale. Der gesamte Hauptrahmen des Netzes, einschließlich der Radien, besteht aus nicht klebendem Faden, für die Fängerspirale wird jedoch ein mit einer klebenden Substanz beschichteter Doppelfaden verwendet.

Überraschend ist, dass diese beiden Spiralen unterschiedliche geometrische Formen haben. Die temporäre Spirale hat relativ wenige Windungen und der Abstand zwischen ihnen vergrößert sich mit jeder Windung. Dies liegt daran, dass sich die Spinne beim Verlegen im gleichen Winkel zu den Radien bewegt. Die Form der resultierenden gestrichelten Linie ähnelt der sogenannten logarithmischen Spirale.

Die Klebefangspirale ist nach einem anderen Prinzip aufgebaut. Die Spinne beginnt am Rand und bewegt sich zur Mitte hin, wobei sie den gleichen Abstand zwischen den Windungen einhält, wodurch eine Archimedes-Spirale entsteht. Gleichzeitig beißt es die Fäden der Hilfsspirale ab.

Spinnenseide wird von speziellen Drüsen produziert, die sich im Hinterleib der Spinne befinden. Es sind mindestens sieben Arten von Spinnendrüsen bekannt, die unterschiedliche Fäden produzieren, aber keine bekannte Spinnenart weist alle sieben Arten gleichzeitig auf. Normalerweise hat eine Spinne ein bis vier Paare dieser Drüsen. Das Weben eines Netzes ist keine schnelle Aufgabe und der Bau eines mittelgroßen Fangnetzes dauert etwa eine halbe Stunde. Um auf die Produktion eines anderen Netztyps (für die Fangspirale) umzustellen, braucht die Spinne eine Minute Pause. Spinnen verwenden Netze oft wieder, indem sie übrig gebliebene Netze fressen, die durch Regen, Wind oder Insekten beschädigt wurden. Das Gespinst wird in ihrem Körper mit Hilfe spezieller Enzyme verdaut.

Die Struktur der Spinnenseide wurde im Laufe der Evolution über Hunderte Millionen Jahre hinweg perfekt entwickelt. Dieses Naturmaterial vereint zwei wunderbare Eigenschaften – Festigkeit und Elastizität. Ein Netz aus Spinnweben kann ein Insekt daran hindern, mit voller Geschwindigkeit zu fliegen. Der Faden, aus dem Spinnen die Basis ihres Jagdnetzes weben, ist dünner als ein menschliches Haar und seine spezifische (d. h. pro Masseneinheit berechnete) Zugfestigkeit ist höher als die von Stahl. Vergleicht man Spinnenfäden mit Stahldrähten gleichen Durchmessers, tragen diese etwa das gleiche Gewicht. Aber Spinnenseide ist sechsmal leichter, also sechsmal stärker.

Spinnennetze bestehen wie menschliches Haar, Schafwolle und Seide aus Seidenraupenkokons hauptsächlich aus Proteinen. Hinsichtlich der Aminosäurezusammensetzung sind die Spinnennetzproteine – Spidroine – den Fibroinen, den Proteinen, aus denen die von Seidenraupenraupen produzierte Seide besteht, relativ ähnlich. Beide enthalten ungewöhnlich hohe Mengen der Aminosäuren Alanin (25 %) und Glycin (ca. 40 %). Bereiche mit Proteinmolekülen, die reich an Alanin sind, bilden dicht in Falten gepackte kristalline Bereiche, die für eine hohe Festigkeit sorgen, und Bereiche mit mehr Glycin stellen ein amorpheres Material dar, das sich gut dehnen lässt und dadurch dem Faden Elastizität verleiht.

Wie entsteht so ein Faden? Auf diese Frage gibt es noch keine vollständige und eindeutige Antwort. Der Vorgang des Spinnens von Netzen wurde am Beispiel der Ampullendrüse der Radspinne Nephila clavipes am ausführlichsten untersucht. Die Ampullendrüse, die die stärkste Seide produziert, besteht aus drei Hauptabschnitten: einem zentralen Sack, einem sehr langen gekrümmten Kanal und einer Röhre mit Auslass. Von Zellen zu Innenfläche Aus dem Beutel treten kleine kugelförmige Tröpfchen aus, die zwei Arten von Spidroin-Proteinmolekülen enthalten. Diese viskose Lösung fließt in den Schwanz des Beutels, wo andere Zellen eine andere Art von Protein absondern – Glykoproteine. Dank Glykoproteinen erhält die resultierende Faser eine flüssigkristalline Struktur. Flüssigkristalle sind bemerkenswert, weil sie es einerseits haben hochgradig Ordnung schaffen und andererseits die Fließfähigkeit aufrechterhalten. Während sich die dicke Masse zum Auslass bewegt, werden die langen Proteinmoleküle parallel zueinander in Richtung der Achse der sich bildenden Faser ausgerichtet und ausgerichtet. In diesem Fall werden zwischen ihnen intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen gebildet.

Die Menschheit hat viele Designentdeckungen der Natur kopiert, aber ein so komplexer Prozess wie das Spinnen eines Netzes wurde noch nicht reproduziert. Das keine leichte Aufgabe Wissenschaftler versuchen nun, das Problem mit biotechnologischen Techniken zu lösen. Der erste Schritt bestand darin, die Gene zu isolieren, die für die Produktion der Proteine verantwortlich sind, aus denen das Netz besteht. Diese Gene wurden in die Zellen von Bakterien und Hefen eingeführt (siehe „Wissenschaft und Leben“ Nr. 2, 2001). Kanadische Genetiker sind sogar noch weiter gegangen: Sie haben gentechnisch veränderte Ziegen gezüchtet, deren Milch gelöste Spinnennetzproteine enthält. Das Problem besteht jedoch nicht nur in der Gewinnung von Spinnenseidenprotein, sondern auch darin, den natürlichen Spinnprozess zu simulieren. Aber Wissenschaftler müssen diese Lektion noch aus der Natur lernen.

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