असली स्पाइडर मैन की वेब रासायनिक संरचना। क्या मजबूत है - वेब या स्टील? सबसे मजबूत जाल किसके पास है? वेब कार्य और इसका उद्देश्य

18वीं शताब्दी में, मोंटपेलियर के एक निश्चित बॉन ने मकड़ी के जाले से खुद के लिए स्टॉकिंग्स और दस्ताने की एक जोड़ी बनाई। कपड़ा उद्देश्यों के लिए मकड़ी के जाले का उपयोग करने का यह अनुभव केवल एक ही निकला। वर्तमान में, वेब का उपयोग केवल सटीक ऑप्टिकल उपकरणों के क्रॉसहेयर के रूप में किया जाता है।

जाले को मकड़ी के रक्त में अमीनो एसिड से संश्लेषित किया जाता है। यह उन कोशिकाओं में होता है जो दीवारों में होती हैं मकड़ी ग्रंथियां. वेब बूंदों में निर्मित होता है; वे ग्रंथि के खोखले मध्य भाग में विलीन हो जाते हैं। यह चिपचिपा तरल वास्तव में कोबवे का एक केंद्रित समाधान है। समाधान ग्रंथियों में तब तक जमा होता है जब तक मकड़ी को जाले की जरूरत नहीं पड़ती और इसे मकड़ी के मस्से की नलिकाओं से खींच लिया जाता है। वेब जल्दी से एक पतले धागे में फैल जाता है और तुरंत चिपचिपी अवस्था से ठोस अवस्था में चला जाता है।

तंतु में खींचे जा सकने वाले पदार्थ आमतौर पर उच्च आणविक भार बहुलक होते हैं। वे लंबे, पतले अणुओं से बने होते हैं। अणु जब विलयन में होते हैं तो मुड़ जाते हैं। हालांकि, अगर उन्हें एक पतले छेद से बाहर निकाला जाता है, तो वे प्रकट होते हैं और फाइबर की पूरी लंबाई के साथ स्थित होते हैं। अणु इस स्थिति में आसन्न श्रृंखलाओं के बीच बनने वाले क्रॉस-लिंक द्वारा आयोजित किए जाते हैं।

चलते हुए, मकड़ी आमतौर पर एक दोहरा धागा बुनती है - तथाकथित लटकता हुआ धागा। यह इसे गिरने से रोकता है और जब भी मकड़ी को नीचे जाने की जरूरत होती है तो अटैचमेंट डिस्क से जुड़ा होता है।

लटके हुए धागे को कभी-कभी दो पतले धागों से मजबूत किया जाता है। उनका उपयोग ट्रैपिंग नेट के बाहरी फ्रेम और रेडियल थ्रेड्स के निर्माण के लिए भी किया जाता है। फँसाने वाले जाल का एक अन्य मुख्य भाग एक सर्पिल धागा है; यह वास्तव में उस पर गिरने वाली मक्खियों को पकड़ लेता है।

संपूर्ण नेटवर्क बहुत चिपचिपा और अत्यंत लोचदार है। यह एक बहुत ही चिपचिपे पदार्थ की कई बूंदों के कारण चिपचिपा होता है जो दोनों जाले को कोट करता है और उन्हें एक साथ रखता है। एक चिपचिपे धागे के साथ मामूली संपर्क में, मक्खी चिपक जाती है। धागा बिना तोड़े खिंच सकता है, चाहे पीड़ित कितना भी मजबूत क्यों न हो। इसके परिणामस्वरूप आमतौर पर मक्खी पास के चिपचिपे धागों में भी उलझ जाती है। मक्खी को पकड़कर, मकड़ी उसे अपने जबड़ों, पैरों के नाखूनों और सामने के पैरों से घुमाती है, जबकि उसके पिछले पैर मकड़ी के जाले को खींचते हैं। मक्खी इस प्रकार खुद को एक कोबवे "पट्टी" में पाती है, और मकड़ी अक्सर शिकार को अपनी शरण में ले जाती है, जहां इसे या तो तुरंत खा लिया जाएगा या "रिजर्व" में लटका दिया जाएगा।

एक और जाल है; इसका उपयोग कोकून बनाने के लिए किया जाता है। यह धागा मकड़ी को शरद ऋतु में रखे अंडे के चारों ओर लपेटता है। कोकून अंडों को खराब मौसम और विभिन्न शिकारियों के अतिक्रमण से बचाता है।

वेब प्रोटीन से बना होता है। प्रोटीन सभी जीवित जीवों की संरचना और कार्य में एक आवश्यक भूमिका निभाने के लिए जाने जाते हैं। वे मांसपेशियों में मायोसिन, संयोजी ऊतकों में कोलेजन, रक्त में हीमोग्लोबिन, साथ ही सभी को नियंत्रित करने वाले एंजाइम बनाते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएंएक जीवित जीव में।

प्रोटीन बीस विभिन्न अमीनो एसिड से निर्मित बड़े अणु होते हैं। एक वेब प्रोटीन अणु में एक या एक से अधिक स्थानों से जुड़ी एक या अधिक श्रृंखलाएँ हो सकती हैं। मजबूत क्रॉस-लिंक अमीनो एसिड सिस्टीन द्वारा बनते हैं, जो दो अलग-अलग जंजीरों से "चिपक" सकते हैं। सिस्टीन एक ही श्रृंखला के विभिन्न भागों के बीच एक कड़ी भी बना सकता है, जिससे लूप बनते हैं।

बीस अमीनो एसिड विभिन्न प्रोटीनों की एक बड़ी संख्या बना सकते हैं। प्रोटीन रसायनज्ञों द्वारा अपनाए गए मुख्य लक्ष्यों में से एक प्रोटीन में अमीनो एसिड की संख्या और उनकी सापेक्ष स्थिति निर्धारित करना है।

अमीनो एसिड संरचना का निर्धारण करने के लिए, इसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड में उबालकर इसके घटक अमीनो एसिड में विघटित किया जाता है। फिर सभी घटकों को अमीनो एसिड के मिश्रण से अलग किया जाता है। पच्चीस साल पहले, यह एक जटिल प्रक्रिया थी जिसकी आवश्यकता थी एक लंबी संख्यासामग्री और समय, और हमेशा सटीक परिणाम भी नहीं दे रहे हैं। वर्तमान में, एक दिन में कुछ मिलीग्राम सामग्री पर अमीनो एसिड का पूरा विश्लेषण किया जा सकता है। वैज्ञानिकों ने एक ऐसा उपकरण बनाया है जिसमें अमीनो एसिड के मिश्रण को पहले घटकों में विघटित किया जाता है, और फिर उनकी संख्या स्वचालित रूप से दर्ज की जाती है और ग्राफ के रूप में दर्ज की जाती है।

इन विश्लेषणात्मक विधियों को कई मकड़ी के जालों के विश्लेषण में लागू किया गया है। कोकून के धागे और लटकने वाले धागे की रचनाओं में बहुत अंतर है। पहले के मुख्य अमीनो एसिड ऐलेनिन और सेरीन हैं, दूसरे में ग्लाइसिन और ऐलेनिन हैं। प्रत्येक मामले में आधे से अधिक प्रोटीन केवल दो अमीनो एसिड से बनते हैं, हालांकि उनमें कई अन्य अमीनो एसिड मौजूद होते हैं। बहुत कम साइड चेन वाले अमीनो एसिड के जाल में सबसे ज्यादा।

प्रोटीन में अमीनो एसिड कैसे व्यवस्थित होते हैं, यह जानना बहुत महत्वपूर्ण है। लेकिन यह अभी भी तंतुओं के सभी गुणों की व्याख्या करना संभव नहीं बनाता है। ये गुण काफी हद तक इस बात पर निर्भर करते हैं कि जंजीरों को एक दूसरे के सापेक्ष कैसे व्यवस्थित किया जाता है।

1913 में, पिता और पुत्र ब्रैगी ने दिखाया कि एक्स-रे में घुमाए गए किसी भी पदार्थ का क्रिस्टल उन्हें कुछ विशिष्ट कोणों पर प्रतिबिंबित करता है, क्योंकि इसमें आदेशित परमाणु होते हैं जो प्रतिबिंब विमान बनाते हैं। उसी वर्ष, दो जापानी - निकिशावा और ओनो - ने पाया कि कई तंतु जिन्हें क्रिस्टलीय संरचना नहीं माना जाता था, वे भी कुछ प्रतिबिंब देते हैं।

वास्तविक क्रिस्टल के एक्स-रे की तुलना में अरचनोइड तंतुओं की मौजूदा एक्स-रे अस्पष्ट दिखती हैं, लेकिन वे वेब की संरचना के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकते हैं। तथ्य यह है कि इस तरह के एक्स-रे पैटर्न में धब्बे होते हैं, वेब के तंतुओं में क्रिस्टलीय क्षेत्रों की उपस्थिति को इंगित करता है, जिसमें परमाणुओं की एक क्रमबद्ध व्यवस्था होती है। इन क्रिस्टलीय क्षेत्रों की संरचना का निर्धारण करने का श्रेय मुख्य रूप से कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर लिनुस पॉलिंग और प्रोफेसर वारविकर को है।

इन अध्ययनों के लिए धन्यवाद, हम जानते हैं कि लगभग सभी प्रकार के जाले में एक समान संरचना होती है। इसका एक मोटा विचार कागज के एक टुकड़े पर कई समदूरस्थ समानांतर रेखाएँ खींचकर प्राप्त किया जा सकता है, और फिर इस शीट को रेखाओं के समकोण पर तहों में इकट्ठा किया जा सकता है। रेखाएँ लंबी पेप्टाइड श्रृंखलाओं का प्रतिनिधित्व करती हैं, और वे स्थान जहाँ वे सिलवटों के साथ प्रतिच्छेद करते हैं, कार्बन परमाणुओं की स्थिति को इंगित करते हैं जहाँ से पार्श्व श्रृंखलाएँ विस्तारित होती हैं। वे शीट के तल पर समकोण पर जाते हैं।

अब एक साथ रखी गई एक जैसी कई शीटों पर विचार करें; उनके "पैकिंग" का घनत्व आई-समूहों के आकार पर निर्भर करेगा। लगभग सभी जालों में चादरों के भीतर एक समान तरीके से व्यवस्थित जंजीरें होती हैं, और केवल चादरों के बीच की दूरी में अंतर होता है: यह 3.3 से 15.6 एंग्स्ट्रॉम तक होता है।

वेब का धागा लंबा, नियमित सिलेंडर होता है जिसमें लगभग नियमित गोलाकार क्रॉस सेक्शन होता है। तंतुओं की सूक्ष्मता की तुलना करने का एक तरीका यह है कि तंतुओं की एक विशेष लंबाई के वजन को इंगित किया जाए। एक वेब के लिए, यह आमतौर पर डेनिअर में व्यक्त किया जाता है - 9 किलोमीटर धागे के ग्राम में वजन। इस माप प्रणाली में, एक रेशमकीट के धागे का वजन 1 डेनियर होता है, जबकि एक मानव बाल का वजन 40-50 डेनिअर होता है। स्पाइडर कोकून थ्रेड का वज़न 0.7 डेनियर है, और हैंगिंग थ्रेड और भी कम, 0.07 डेनियर है. भूमध्य रेखा पर ग्लोब के चारों ओर लटके हुए धागे का वजन केवल 340 ग्राम होगा।

धागे की ताकत और तन्य शक्ति है महत्त्वकपड़ा उद्योग के लिए। विभिन्न मोटाई के धागों की तुलना करने के लिए, उनकी ताकत आमतौर पर तन्य शक्ति के संदर्भ में व्यक्त की जाती है, अर्थात, डेनियर द्वारा विभाजित भार के संदर्भ में। तन्य शक्ति इस प्रकार ग्राम प्रति डेनिअर में व्यक्त की जाती है। कोकून के धागों की औसत टूटने की ताकत 2.2 ग्राम/डेनियर है और लटकने वाले धागे की 7.8 ग्राम/डेनियर है। टूटने के समय तक बढ़ाव क्रमशः 46% और 31% तक पहुँच जाता है।

लटकने वाले धागे के विपरीत, कोकून धागा अपेक्षाकृत नाजुक होता है, और यह इसके उद्देश्य के कारण होता है। उसे बहुत तनाव नहीं झेलना पड़ता, उसका काम कोकून के अंडों के लिए एक सुरक्षात्मक खोल बनाना है। ऐसा करने के लिए, मकड़ी एक घुंघराले धागे से छह-परत का धागा बुनती है। कोकून के प्रत्येक धागे में छह जाले होते हैं। यह वेब खोल उस भारी धागे की याद दिलाता है जिसे विकसित किया गया था पिछले साल काकृत्रिम रेशों से लोचदार निटवेअर के निर्माण के लिए।

ट्रैपिंग नेट का सर्पिल धागा, जो एक चिपचिपा वेब ट्रैप बनाता है, बहुत लोचदार होता है। इसका विस्तार और संकुचन पूरी तरह से उत्क्रमणीय है, और इस संबंध में यह रबड़ जैसा दिखता है।

उद्योग के कार्यों में से एक कृत्रिम सामग्रीग्राहकों को कुछ गुणों वाली सामग्रियों की आपूर्ति करना है। उदाहरण के लिए, अंडरवियर के लिए कपड़े को गर्मी बनाए रखने और नमी को अवशोषित करने की जरूरत होती है, जबकि टायर कॉर्ड को बहुत मजबूत कपड़े की जरूरत होती है।

कृत्रिम प्रोटीन फाइबर का विकास अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, क्योंकि हम अभी तक जटिल अमीनो एसिड संरचना के साथ लंबी श्रृंखला बनाने में सक्षम नहीं हैं। हालाँकि, आप एक अमीनो एसिड ले सकते हैं और इसे लंबी श्रृंखलाओं में पोलीमराइज़ कर सकते हैं, जैसे कि पॉलीएलेनिन या पॉलीएलानिन और मिथाइल ग्लूटामैग, उनमें से अच्छे ऊतक प्राप्त करने के लिए। दोहराए जाने वाले डाइप्टाइड अनुक्रम के साथ उच्च आणविक भार पॉलिमर प्राप्त करना भी संभव है, उदाहरण के लिए, ... ग्लाइसीन - एलानिन - ग्लाइसीन - एलानिन - ग्लाइसीन-एलानिन ...

विभिन्न प्रकार के जाले का आगे का अध्ययन वह तरीका है जो निश्चित रूप से हमें कृत्रिम प्रोटीन फाइबर बनाने में मदद करेगा।

अनुलेख ब्रिटिश वैज्ञानिक और क्या बात कर रहे हैं: कि भविष्य में, मकड़ी के धागे और अन्य प्राकृतिक सामग्रियों दोनों के अधिक विस्तृत, आणविक अध्ययन के आधार पर, वैज्ञानिक हमारे रोजमर्रा के जीवन के लिए विभिन्न अति-उपयोगी चीजें प्राप्त करने में सक्षम होंगे, उदाहरण के लिए , अत्यधिक टिकाऊ
विशेष पॉलिमर या ऐसा कुछ से बने प्रबलित कंक्रीट उत्पाद।

अरचिन्ड ऑर्डर के प्रतिनिधि हर जगह पाए जा सकते हैं। ये शिकारी हैं जो कीड़ों का शिकार करते हैं। ये अपने शिकार को जाले की मदद से पकड़ते हैं। यह एक लचीला और टिकाऊ रेशा है, जिससे मक्खियाँ, मधुमक्खियाँ, मच्छर चिपक जाते हैं। मकड़ी जाला कैसे बुनती है, यह सवाल अक्सर एक अद्भुत जाल को देखकर पूछा जाता है।

एक वेब क्या है?

मकड़ियाँ अपने छोटे आकार और विशिष्ट होने के कारण ग्रह के सबसे पुराने निवासियों में से एक हैं उपस्थितिउन्हें गलती से कीट मान लिया जाता है। वास्तव में, ये आर्थ्रोपोड्स के आदेश के प्रतिनिधि हैं। मकड़ी के शरीर में आठ पैर और दो खंड होते हैं:

सेफलोथोरैक्स;
पेट।

कीड़ों के विपरीत, उनके पास एंटीना और गर्दन नहीं होती है जो सिर को छाती से अलग करती है। अरचिन्ड का पेट एक तरह की वेब फैक्ट्री है। इसमें ग्रंथियां होती हैं जो एक रहस्य उत्पन्न करती हैं जिसमें अलैनिन से समृद्ध प्रोटीन होता है, जो शक्ति देता है, और ग्लाइसिन, जो लोच के लिए जिम्मेदार होता है। रासायनिक सूत्र के अनुसार, जाल कीड़ों के रेशम के करीब है। ग्रंथियों के अंदर, रहस्य अंदर है तरल अवस्थाऔर हवा में जम जाता है।

जानकारी। रेशमकीट के कैटरपिलर और कोबवे के रेशम की संरचना समान होती है - 50% फाइब्रोइन प्रोटीन होता है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि मकड़ी का धागा कैटरपिलर के रहस्य से कहीं ज्यादा मजबूत होता है। यह फाइबर गठन की ख़ासियत के कारण है

मकड़ी का जाला कहाँ से आता है?

एक आर्थ्रोपोड के पेट पर बहिर्वाह होते हैं - अरचनोइड मौसा। उनके ऊपरी भाग में, धागे बनाने वाली अरचनोइड ग्रंथियों के चैनल खुलते हैं। 6 प्रकार की ग्रंथियां हैं जो विभिन्न उद्देश्यों के लिए रेशम का उत्पादन करती हैं (चलना, कम करना, शिकार को उलझाना, अंडों को संग्रहित करना)। एक प्रजाति में, ये सभी अंग एक साथ नहीं होते हैं, आमतौर पर एक व्यक्ति में 1-4 जोड़ी ग्रंथियां होती हैं।

मस्सों की सतह पर 500 तक कताई नलिकाएं होती हैं जो प्रोटीन रहस्य की आपूर्ति करती हैं। मकड़ी ऐसा जाल बुनती है:

मकड़ी के मौसा को आधार (पेड़, घास, दीवार, आदि) के खिलाफ दबाया जाता है;
थोड़ी मात्रा में प्रोटीन चुने हुए स्थान पर चिपक जाता है;
मकड़ी दूर चली जाती है, धागे को अपने हिंद पैरों से खींचती है;
मुख्य कार्य के लिए, लंबे और लचीले सामने के पैरों का उपयोग किया जाता है, उनकी मदद से सूखे धागों से एक फ्रेम बनाया जाता है;
नेटवर्क के निर्माण में अंतिम चरण चिपचिपे सर्पिलों का निर्माण है।

वैज्ञानिकों की टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, यह ज्ञात हो गया कि मकड़ी का जाला कहाँ से आता है। यह पेट पर मोबाइल युग्मित मौसा द्वारा जारी किया जाता है।

दिलचस्प तथ्य। जाला बहुत हल्का है, भूमध्य रेखा के चारों ओर पृथ्वी को लपेटने वाले धागे का वजन केवल 450 ग्राम होगा।

मकड़ी उदर से धागा खींचती है

ट्रैपिंग नेटवर्क कैसे बनाया जाता है

निर्माण में मकड़ी का सबसे अच्छा सहायक हवा है। मस्सों से एक पतला धागा लेकर अरचिन्ड उसे हवा के बहाव के नीचे रखता है, जो कड़े रेशम को काफी दूरी तक ले जाता है। यह गुप्त तरीका है कि कैसे एक मकड़ी पेड़ों के बीच एक जाला बुनती है। वेब आसानी से पेड़ की शाखाओं से चिपक जाता है, इसे रस्सी के रूप में इस्तेमाल करते हुए, अरचिन्ड एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाता है।

वेब की संरचना में एक निश्चित पैटर्न का पता लगाया जा सकता है। यह एक बिंदु से निकलने वाली किरणों के रूप में व्यवस्थित मजबूत और मोटे धागों के फ्रेम पर आधारित है। बाहरी भाग से शुरू होकर, मकड़ी हलकों का निर्माण करती है, धीरे-धीरे केंद्र की ओर बढ़ती है। आश्चर्यजनक रूप से, बिना किसी अनुकूलन के, यह प्रत्येक वृत्त के बीच समान दूरी बनाए रखता है। तंतुओं का यह हिस्सा चिपचिपा होता है, इसमें कीड़े फंस जाते हैं।

दिलचस्प तथ्य। मकड़ी अपना ही जाला खाती है। वैज्ञानिक इस तथ्य के लिए दो स्पष्टीकरण देते हैं - इस तरह, जाल जाल की मरम्मत के दौरान प्रोटीन की हानि की भरपाई हो जाती है, या मकड़ी रेशम के धागों पर लटका हुआ पानी पी जाती है।

वेब डिज़ाइन की जटिलता अरचिन्ड के प्रकार पर निर्भर करती है। निचले आर्थ्रोपोड सरल नेटवर्क बनाते हैं, जबकि उच्चतर जटिल ज्यामितीय पैटर्न बनाते हैं। 39 त्रिज्याओं और 39 सर्पिलों का जाल बनाने का अनुमान है। चिकने रेडियल थ्रेड्स, सहायक और ट्रैपिंग सर्पिल के अलावा, सिग्नल थ्रेड्स भी हैं। ये तत्व पकड़े गए शिकार के कंपन को पकड़ते हैं और शिकारी को प्रेषित करते हैं। यदि कोई विदेशी वस्तु (एक शाखा, एक पत्ता) सामने आती है, तो छोटा मालिक इसे अलग करता है और इसे फेंक देता है, फिर नेटवर्क को पुनर्स्थापित करता है।

बड़े पेड़ अरचिन्ड जाल को 1 मीटर व्यास तक खींचते हैं। न केवल कीड़े, बल्कि छोटे पक्षी भी उनमें घुस जाते हैं।

मकड़ी कब तक जाल बुनती है?

कीड़ों के लिए ओपनवर्क जाल बनाने के लिए शिकारी आधे घंटे से लेकर 2-3 घंटे तक खर्च करता है। इसका संचालन समय मौसम की स्थिति और नेटवर्क के नियोजित आकार पर निर्भर करता है। कुछ प्रजातियाँ रेशम के धागों को रोजाना बुनती हैं, या तो सुबह या शाम को, उनकी जीवनशैली के आधार पर। एक मकड़ी एक वेब को कितना बुनती है, इसके कारकों में से एक इसका स्वरूप है - सपाट या बड़ा। एक फ्लैट एक रेडियल धागे और सर्पिल का एक परिचित संस्करण है, और एक बड़ा एक फाइबर की गांठ से बना एक जाल है।

वेब का उद्देश्य

पतले जाल न केवल कीड़ों के लिए जाल हैं। अरचिन्ड्स के जीवन में वेब की भूमिका बहुत व्यापक है।

शिकार पकड़ना

सभी मकड़ियां शिकारी होती हैं जो अपने शिकार को जहर देकर मारती हैं। इसी समय, कुछ व्यक्तियों की काया नाजुक होती है और वे स्वयं कीड़ों का शिकार बन सकते हैं, उदाहरण के लिए, ततैया। उन्हें शिकार करने के लिए आश्रय और जाल की जरूरत होती है। चिपचिपे रेशे यह कार्य करते हैं। एक बार जाल में फंसने के बाद, वे शिकार को धागे के एक कोकून में लपेटते हैं और इसे तब तक छोड़ देते हैं जब तक कि इंजेक्ट किया गया एंजाइम इसे तरल अवस्था में नहीं ला देता।

अरचिन्ड्स के रेशम के रेशे मानव बाल की तुलना में पतले होते हैं, लेकिन उनकी विशिष्ट तन्यता ताकत स्टील के तार की तुलना में होती है।

प्रजनन

संभोग के मौसम के दौरान, पुरुष अपने स्वयं के धागे को महिला के जाले से जोड़ते हैं। रेशम के तंतुओं पर लयबद्ध प्रहार करते हुए, वे संभावित साथी को अपने इरादों की सूचना देते हैं। प्रेमालाप करने वाली मादा पुरुष के क्षेत्र में संभोग करने के लिए उतरती है। कुछ प्रजातियों में, साथी की खोज की आरंभकर्ता मादा होती है। वह फेरोमोन के साथ एक धागा गुप्त करती है, जिसके लिए मकड़ी उसे ढूंढती है।

भावी पीढ़ी के लिए घर

अंडों के लिए कोकून रेशम के जाले से बुने जाते हैं। आर्थ्रोपोड्स के प्रकार के आधार पर उनकी संख्या 2-1000 टुकड़े है। मकड़ी की थैलियों में मादा के अंडे लटके रहते हैं सुरक्षित जगह. कोकून का खोल काफी मजबूत होता है, इसमें कई परतें होती हैं और यह एक तरल रहस्य से संतृप्त होता है।

अपने बूर में, अरचिन्ड दीवारों को कोबवे से बुनते हैं। यह एक अनुकूल माइक्रॉक्लाइमेट बनाने में मदद करता है, खराब मौसम और प्राकृतिक दुश्मनों से सुरक्षा का काम करता है।

चलती

एक मकड़ी एक जाला क्यों बुनती है, इसका एक उत्तर यह है कि वह धागों का उपयोग करती है वाहन. पेड़ों और झाड़ियों के बीच जाने के लिए, जल्दी से समझने और उतरने के लिए, इसे मजबूत तंतुओं की जरूरत होती है। लंबी दूरी की उड़ानों के लिए, मकड़ियां ऊंचाइयों पर चढ़ती हैं, जल्दी से जमने वाले वेब को छोड़ती हैं, और फिर हवा के झोंके के साथ कई किलोमीटर तक दूर चली जाती हैं। अक्सर, भारतीय गर्मी के गर्म, स्पष्ट दिनों में यात्राएं की जाती हैं।

मकड़ी अपने जाले से क्यों नहीं चिपकती?

अपने ही जाल में न फंसने के लिए, मकड़ी चलने के लिए कई सूखे धागे बनाती है। मैं नेटवर्क की पेचीदगियों से अच्छी तरह वाकिफ हूं, वह फंसे हुए शिकार तक सुरक्षित पहुंच जाता है। आमतौर पर जाल के केंद्र में एक सुरक्षित क्षेत्र होता है जहां शिकारी शिकार की प्रतीक्षा कर रहा होता है।

अपने शिकार जाल के साथ अरचिन्ड्स की बातचीत में वैज्ञानिकों की दिलचस्पी 100 साल पहले दिखाई दी थी। प्रारंभ में, यह सुझाव दिया गया था कि चिपकने से रोकने के लिए उनके पंजे पर एक विशेष स्नेहक था। सिद्धांत की कभी पुष्टि नहीं हुई है। जमे हुए रहस्य से तंतुओं के साथ मकड़ी के पैरों के आंदोलन के एक विशेष कैमरे के साथ शूटिंग ने संपर्क के तंत्र के लिए एक स्पष्टीकरण दिया।

मकड़ी तीन कारणों से अपने जाले से नहीं चिपकती:

इसके पंजे पर कई लोचदार बाल चिपचिपे सर्पिल के संपर्क के क्षेत्र को कम करते हैं;
मकड़ी के पैरों की युक्तियाँ एक तैलीय तरल से ढकी होती हैं;
आंदोलन एक विशेष तरीके से होता है।

पैरों की संरचना का कौन सा रहस्य अरचिन्ड्स को चिपके रहने से रोकता है? मकड़ी के प्रत्येक पैर में दो सहायक पंजे होते हैं जिसके साथ यह सतह से चिपक जाता है, और एक लचीला पंजा होता है। चलते समय, वह पैरों के लचीले बालों को धागों से दबाता है। जब मकड़ी अपना पंजा उठाती है, तो पंजा सीधा हो जाता है और बाल जाले को पीछे हटा देते हैं।

एक अन्य व्याख्या मकड़ी के पैर और चिपचिपी बूंदों के बीच सीधे संपर्क की कमी है। वे पैर के बालों पर गिरते हैं, और फिर आसानी से धागे पर वापस आ जाते हैं। जूलॉजिस्ट जो भी सिद्धांतों पर विचार करते हैं, यह तथ्य बना रहता है कि मकड़ियाँ अपने स्वयं के चिपचिपे जाल की कैदी नहीं बनती हैं।

अन्य अरचिन्ड भी जाले बुन सकते हैं - टिक और झूठे बिच्छू। लेकिन उनके जाले की ताकत और कुशल बुनाई की तुलना सच्चे स्वामी - मकड़ियों के कामों से नहीं की जा सकती। आधुनिक विज्ञान अभी तक वेब को कृत्रिम रूप से पुन: उत्पन्न करने में सक्षम नहीं है। स्पाइडर सिल्क बनाने की तकनीक प्रकृति के रहस्यों में से एक है।

निश्चित रूप से आप में से प्रत्येक ने नाजुक, नाजुक, रेशमी "रूमाल" पर ध्यान दिया, जो मकड़ियों को गर्मियों में पेड़ों और घास पर लटकाते हैं। जब ओपनवर्क स्पाइडर यार्न पर चांदी की ओस की बूंदें चमकती हैं - तमाशा, आप देखते हैं, बहुत सुंदर और मनमोहक है। लेकिन कई सवाल उठते हैं: "जाल कहाँ बनता है और मकड़ी का उपयोग कैसे किया जाता है", "यह कहाँ से आता है और इसमें क्या शामिल है।" आज हम यह पता लगाने की कोशिश करेंगे कि यह जानवर अपनी "कढ़ाई" से सब कुछ क्यों सजाता है।

एक पल के लिए रुक गया

कई वैज्ञानिक मकड़ियों और उनके जाले के लिए समर्पित हैं, न केवल पूरे ग्रंथ और घंटे, बल्कि उनके जीवन के वर्ष भी। जैसा आंद्रे टिल्किन ने कहा, प्रसिद्ध दार्शनिकफ्रांस से, वेब की बुनाई एक अद्भुत प्रदर्शन है जिसे घंटों और घंटों तक देखा जा सकता है। उन्होंने वेब पर एक ग्रंथ के पाँच सौ से अधिक पृष्ठ लिखे।

जर्मन वैज्ञानिक जी. पीटर्स ने दावा किया कि जब आप घंटों तक मकड़ियों को देखते हैं, तो आपको पता ही नहीं चलता कि समय कैसे उड़ जाता है। टिलकिन से पहले भी उन्होंने दुनिया को बताया था कि ये कौन हैं अद्भुत जीवकैसे एक मकड़ी अपना जाला बुनती है, जिसके लिए उसे इसकी जरूरत होती है।

निश्चित रूप से, एक से अधिक बार, जब आपने एक छोटी सी मकड़ी को एक पत्ते पर अपना श्रमसाध्य कार्य करते हुए देखा, तो आप रुक गए और देखते रहे। लेकिन हमारे पास हमेशा छोटी-छोटी अद्भुत चीजों के लिए पर्याप्त समय नहीं होता है, हम हमेशा जल्दी में होते हैं, इसलिए हम रुक नहीं सकते, थोड़ी देर रुक सकते हैं। यदि यह बहुत समय होता, तो हम में से प्रत्येक निश्चित रूप से इस प्रश्न का उत्तर दे सकता था: "जाल कैसा दिखता है, मकड़ी अपने जाले से क्यों नहीं चिपकती?"

आइए एक पल के लिए रुकें और इसे समझें। आखिरकार, सवाल वास्तव में दिलचस्प है, और प्रक्रिया आकर्षक है।

कहाँ से आता है?

मकड़ियाँ दो सौ मिलियन से अधिक वर्षों से पृथ्वी पर रहने वाले सबसे पुराने जीव हैं। अपने वेब के बिना, वे शायद मानव जाति के लिए इतने दिलचस्प नहीं होंगे। तो मकड़ी का जाला कहाँ से आता है और यह क्या है?

वेब विशेष ग्रंथियों की सामग्री है जो कई आर्थ्रोपोड्स (झूठे बिच्छू, मकड़ियों, मकड़ी के कण, आदि) के पास होती है। तरल सामग्री एक ही समय में फैलने और फटने में सक्षम नहीं है। सबसे पतले तंतु हवा में बहुत जल्दी कठोर हो जाते हैं।

प्रत्येक मकड़ी के शरीर पर कई विशिष्ट ग्रंथियां होती हैं जो जाले बनाने के लिए जिम्मेदार होती हैं। तरह-तरह की ग्रंथियां बनती हैं कुछ अलग किस्म काऔर वेब घनत्व। वे पेट पर सबसे पतली नलिकाओं के रूप में स्थित होते हैं और उन्हें "स्पाइडर मौसा" कहा जाता है। इन छिद्रों से एक तरल रहस्य निकलता है, जो जल्द ही एक सुंदर जाल में बदल जाता है।

पंजे की मदद से, मकड़ी वेब को "हैंग" करती है, जहां उसे इसकी आवश्यकता होती है। मकड़ी के सामने के पैर सबसे लंबे होते हैं, वे अंदर फैल जाते हैं अग्रणी भूमिका. और मदद से पिछले पैरयह तरल बूंदों को पकड़ता है और उन्हें आवश्यक लंबाई तक फैलाता है।

हवा मदद करने के लिए

वेब के सही वितरण में हवा का भी योगदान है। यदि मकड़ी इसे लगाने के लिए सही जगह चुनती है, जैसे कि पेड़ों के बीच या पत्तियों में, तो हवा धागों को उस जगह फैलाने में मदद करती है जहाँ उन्हें होना चाहिए। यदि आप अपने लिए इस सवाल का जवाब चाहते हैं कि मकड़ी पेड़ों के बीच जाला कैसे बुनती है, तो इसका जवाब यहां है। हवा उसकी मदद करती है।

जब वांछित शाखा पर एक धागा पकड़ा जाता है, तो मकड़ी क्रॉल करती है, आधार की ताकत की जांच करती है और अगले को छोड़ देती है। दूसरे को पहले के बीच में जोड़ता है और इसी तरह।

निर्माण चरण

वेब का आधार एक स्नोफ्लेक या डॉट के समान है, जिसके केंद्र से कई किरणें निकलती हैं। ये केंद्रीय तंतु अपनी संरचना में सबसे घने और मोटे होते हैं। कभी-कभी एक मकड़ी एक साथ कई धागों का आधार बनाती है, जैसे कि पहले से अपने रास्ते मजबूत कर रही हो।

जब आधार तैयार हो जाता है, तो जानवर "फँसाने वाले सर्पिल" के निर्माण के लिए आगे बढ़ता है। वे पहले से ही पूरी तरह से भिन्न प्रकार के वेब से बने हैं। यह तरल चिपचिपा है, अच्छी तरह चिपक जाता है। यह चिपचिपे वेब से है कि मंडलियों को आधार पर बनाया गया है।

मकड़ी बाहरी घेरे से अपना निर्माण शुरू करती है, धीरे-धीरे केंद्र की ओर बढ़ती है। वह आश्चर्यजनक रूप से हलकों के बीच की दूरी को महसूस करता है। पूरी तरह से कम्पास या हाथ में विशेष माप उपकरणों के बिना, मकड़ी वेब को स्पष्ट रूप से वितरित करती है ताकि हलकों के बीच केवल एक ही दूरी हो।

यह क्यों नहीं टिकता?

निश्चित रूप से आप सभी जानते हैं कि मकड़ियों का शिकार कैसे होता है। कैसे उनका शिकार चिपचिपे जाल में फंसकर मर जाता है। और, शायद, हर कोई कम से कम एक बार सोचता था: "मकड़ी अपने जाल से क्यों नहीं चिपकती?"

उत्तर वेब बनाने की विशिष्ट रणनीति में निहित है, जिसका वर्णन हमने थोड़ा ऊपर किया है। वेब कई प्रकार के धागों से बनाया जाता है। जिस आधार पर मकड़ी चलती है वह एक साधारण, बहुत मजबूत और पूरी तरह से सुरक्षित धागे से बना होता है। लेकिन "फँसाने" वाले हलकों को इसके विपरीत, एक धागे से बनाया जाता है जो कई कीड़ों के लिए चिपचिपा और घातक होता है।

वेब कार्य करता है

इसलिए, हमने यह पता लगाया कि वेब कैसे दिखाई देता है और यह कहाँ बनता है। और जाले को मकड़ी कैसे इस्तेमाल करती है, इसका जवाब भी अब हम दे सकते हैं। वेब का प्राथमिक कार्य निस्संदेह भोजन का निष्कर्षण है। जब "भोजन" वेब में प्रवेश करता है, तो मकड़ी तुरंत कंपन महसूस करती है। वह शिकार के पास जाता है, जल्दी से उसे एक मजबूत "कंबल" में लपेटता है, किनारे को खोलता है और भोजन को उस स्थान पर ले जाता है जहां उसे भोजन का आनंद लेने से कोई नहीं रोकेगा।

लेकिन भोजन के निष्कर्षण के अलावा, वेब कुछ अन्य उद्देश्यों के लिए मकड़ी का काम करता है। इससे अंडों के लिए कोकून और रहने के लिए घर बनते हैं। वेब एक प्रकार के झूला के रूप में कार्य करता है जिस पर संभोग खेल और संभोग होता है। यह एक पैराशूट के रूप में कार्य करता है, जो आपको खतरनाक दुश्मनों से जल्दी बचने की अनुमति देता है। इसकी मदद से, मकड़ियाँ, यदि आवश्यक हो, पेड़ों के माध्यम से आगे बढ़ सकती हैं।

स्टील से भी मजबूत

तो, हम पहले से ही जानते हैं कि एक मकड़ी एक वेब कैसे बुनती है और इसकी विशेषताएं क्या हैं, यह कैसे बनती है और भोजन के लिए चिपचिपा जाला कैसे बनाया जाता है। लेकिन सवाल यह है कि वेब इतना मजबूत क्यों है।

इस तथ्य के बावजूद कि सभी मकड़ी संरचनाएं विविध हैं, उनकी एक ही संपत्ति है - बढ़ी हुई ताकत। यह इस तथ्य से सुनिश्चित होता है कि वेब में प्रोटीन - केराटिन होता है। वैसे यह जानवरों के पंजों में, ऊन में, पक्षियों के पंखों में भी पाया जाता है। वेब के तंतु पूरी तरह से खिंचते हैं और फिर बिना फटे अपने मूल रूप में लौट आते हैं।

वैज्ञानिकों का कहना है कि मकड़ी का जाला प्राकृतिक रेशम से कहीं अधिक मजबूत होता है। उत्तरार्द्ध में 30-42 ग्राम / मिमी 2 की आंसू शक्ति होती है, लेकिन वेब लगभग 170 ग्राम / मिमी 2 होता है। फर्क महसूस करो।

मकड़ी कैसे जाला बुनती है यह समझ में आता है। यह मजबूत है - इस मुद्दे को भी तय किया। लेकिन क्या आप जानते हैं कि इतनी ताकत के बावजूद जाला इंसान के बाल से कई हजार गुना पतला होता है। यदि हम वेब और अन्य धागों के ब्रेकिंग प्रदर्शन की तुलना करते हैं, तो यह न केवल रेशम, बल्कि विस्कोस, नायलॉन, ऑरलॉन से भी आगे निकल जाता है। यहां तक की सबसे मजबूत स्टीलताकत में इसकी तुलना नहीं की जा सकती।

क्या आप जानते हैं कि एक मकड़ी अपने जाल को कैसे घुमाती है, इससे उसमें पीड़ितों की संख्या निर्धारित होगी?

जब शिकार जाल में पाया जाता है, तो यह न केवल "ट्रैपिंग" नेटवर्क से चिपक जाता है, बल्कि प्रभावित भी होता है बिजली का आवेश. यह स्वयं कीड़ों से बनता है, जो उड़ान के दौरान एक चार्ज जमा करते हैं, और जब वे वेब में आते हैं, तो वे इसे थ्रेड्स को देते हैं और खुद को हिट करते हैं।

यह जानते हुए कि एक मकड़ी एक जाला कैसे बुनती है और उसमें क्या "मज़बूत" गुण होते हैं, फिर भी लोग ऐसे धागों से कपड़े क्यों नहीं बनाते? यह पता चला है कि उस समय लुई XIVकारीगरों में से एक ने मकड़ी के धागों से राजा के लिए दस्ताने और मोज़े सिलने की कोशिश की। हालाँकि, यह काम बहुत कठिन, श्रमसाध्य और लंबा निकला।

में दक्षिण अमेरिका मकड़ी के जालेन केवल निर्माताओं को, बल्कि स्थानीय बंदरों को भी मदद करें। जानवर, जाल की ताकत के लिए धन्यवाद, निपुणता और निडरता से उनके साथ चलते हैं।

जाला मकड़ी की ग्रंथियों द्वारा निर्मित एक प्रकार का रहस्य है। अलगाव के बाद थोड़े समय के बाद ऐसा रहस्य मजबूत प्रोटीन फिलामेंट्स के रूप में जमने में सक्षम होता है। वेब को न केवल मकड़ियों द्वारा, बल्कि अरचिन्ड समूह के कुछ अन्य प्रतिनिधियों द्वारा भी स्रावित किया जाता है, जिसमें झूठे बिच्छू और टिक, साथ ही मिलीपेड भी शामिल हैं।

मकड़ियाँ जाले कैसे बनाती हैं?

मकड़ी के उदर गुहा में बड़ी संख्या में मकड़ी ग्रंथियां स्थित होती हैं. ऐसी ग्रंथियों की नलिकाएं सबसे छोटी कताई नलियों में खुलती हैं, जिनकी पहुंच विशेष मकड़ी के मौसा के अंतिम भाग तक होती है। कताई ट्यूबों की संख्या मकड़ी के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, एक बहुत ही सामान्य क्रॉस-स्पाइडर में पाँच सौ होते हैं।

यह दिलचस्प है!अरचनोइड ग्रंथियों में, यह एक तरल और चिपचिपा प्रोटीन रहस्य पैदा करता है, जिसकी एक विशेषता हवा के प्रभाव में लगभग तुरंत कठोर होने और पतले लंबे धागों में बदलने की क्षमता है।

वेब को स्पिन करने की प्रक्रिया में स्पाइडर वेब मौसा को सब्सट्रेट पर दबाने में शामिल होता है। जारी रहस्य का पहला, नगण्य हिस्सा ठोस हो जाता है और सुरक्षित रूप से सब्सट्रेट से चिपक जाता है, जिसके बाद मकड़ी अपने हिंद पैरों की मदद से चिपचिपा रहस्य निकालती है। मकड़ी को जाले के लगाव के स्थान से हटाने की प्रक्रिया में, प्रोटीन रहस्य खिंच जाता है और जल्दी से कठोर हो जाता है। आज तक, सात प्रसिद्ध और अच्छी तरह से अध्ययन किए गए हैं अलग - अलग प्रकारमकड़ी ग्रंथियां जो पैदा करती हैं अलग - अलग प्रकारधागे।

वेब की संरचना और गुण

स्पाइडर वेब एक प्रोटीन कंपाउंड है, जिसमें ग्लाइसिन, ऐलेनिन और सेरीन भी शामिल हैं। अंदरूनी हिस्सागठित धागे कठोर प्रोटीन क्रिस्टल द्वारा दर्शाए जाते हैं, जिसका आकार कुछ नैनोमीटर से अधिक नहीं होता है। क्रिस्टल अत्यधिक लोचदार प्रोटीन बांड द्वारा एक साथ रखे जाते हैं।

यह दिलचस्प है!वेब की एक असामान्य संपत्ति इसकी आंतरिक हिंज है। मकड़ी के जाले पर लटकाए जाने पर, किसी भी वस्तु को बिना घुमाए असीमित संख्या में घुमाया जा सकता है।

प्राथमिक धागे मकड़ी द्वारा आपस में जुड़े होते हैं और एक मोटा अरचनोइड फाइबर बन जाते हैं. वेब के ताकत संकेतक नायलॉन के करीब हैं, लेकिन रेशमकीट के रहस्य से कहीं ज्यादा मजबूत हैं। जिस उद्देश्य के लिए वेब का उपयोग किया जाना चाहिए, उसके आधार पर, न केवल एक चिपचिपा, बल्कि एक सूखा धागा भी, जिसकी मोटाई काफी भिन्न होती है, मकड़ी द्वारा जारी की जा सकती है।

वेब कार्य और इसका उद्देश्य

वेब का उपयोग मकड़ियों द्वारा विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। एक मजबूत और विश्वसनीय वेब से बुना हुआ आश्रय आपको आर्थ्रोपोड्स के लिए सबसे अनुकूल माइक्रॉक्लाइमैटिक स्थिति बनाने की अनुमति देता है, और खराब मौसम और कई प्राकृतिक शत्रुओं से एक अच्छे आश्रय के रूप में भी काम करता है। कई आर्थ्रोपोड अरचिन्ड्स अपने मिंक की दीवारों को अपने वेब से चोटी करने में सक्षम हैं या इससे बाहर रहने के लिए एक तरह का दरवाजा बनाते हैं।

यह दिलचस्प है!कुछ प्रजातियां वेब का उपयोग परिवहन के रूप में करती हैं, और युवा मकड़ियाँ लंबे वेब थ्रेड्स पर माता-पिता के घोंसले को छोड़ देती हैं जिन्हें हवा द्वारा उठाया जाता है और काफी दूरी तक ले जाया जाता है।

अक्सर, मकड़ियाँ चिपचिपे फँसाने वाले जाले बुनने के लिए जाले का उपयोग करती हैं, जिससे शिकार को प्रभावी ढंग से पकड़ना और आर्थ्रोपोड को भोजन प्रदान करना संभव हो जाता है। वेब से तथाकथित अंडे के कोकून कम प्रसिद्ध नहीं हैं, जिसके अंदर युवा मकड़ियों दिखाई देते हैं।. कुछ प्रजातियां आर्थ्रोपोड को कूदने के दौरान गिरने से बचाने और शिकार को स्थानांतरित करने या पकड़ने के लिए वेब सुरक्षा धागे बुनती हैं।

प्रजनन के लिए वेब

प्रजनन के मौसम में मादा द्वारा मकड़ी के जाले के आवंटन की विशेषता होती है, जो आपको संभोग के लिए इष्टतम जोड़ी खोजने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, नर घोंघे मादाओं द्वारा बनाए गए जालों के बगल में, लघु आकार के संभोग मकड़ी के जाले बनाने में सक्षम होते हैं, जिसमें मकड़ियों को फुसलाया जाता है।

नर क्रॉस मकड़ियों चतुराई से अपने क्षैतिज जाले मादाओं द्वारा बनाए गए जालों के रेडियल रूप से व्यवस्थित धागों से जोड़ते हैं। अपने अंगों के साथ वेब पर मजबूत प्रहार करते हुए, पुरुष नेटवर्क को कंपन करने का कारण बनते हैं और इस प्रकार असामान्य तरीके से, महिलाओं को साथी के लिए आमंत्रित करें।

शिकार पकड़ने के लिए जाल

अपने शिकार को पकड़ने के लिए, मकड़ियों की कई प्रजातियां विशेष फँसाने वाले जाल बुनती हैं, लेकिन कुछ प्रजातियों को अजीबोगरीब मकड़ी के लस्सो और धागों के उपयोग की विशेषता होती है। मकड़ियों जो बूर के आवासों में छिपते हैं, वे सिग्नल थ्रेड्स लगाते हैं जो आर्थ्रोपोड के पेट से उसके आश्रय के बहुत प्रवेश द्वार तक फैलते हैं। जब शिकार जाल में गिर जाता है, तो सिग्नल थ्रेड का कंपन तुरंत मकड़ी तक पहुंच जाता है।

स्टिकी ट्रैपिंग सर्पिल जाल थोड़े अलग सिद्धांत पर बनाए गए हैं।. इसे बनाते समय मकड़ी किनारे से बुनना शुरू करती है और धीरे-धीरे मध्य भाग की ओर बढ़ती है। इस मामले में, सभी घुमावों के बीच एक ही अंतर आवश्यक रूप से बनाए रखा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित "आर्किमिडीज सर्पिल" होता है। सहायक सर्पिल पर धागे विशेष रूप से मकड़ी द्वारा काटे जाते हैं।

बीमा के लिए वेब

जंपिंग स्पाइडर पीड़ित पर हमला करते समय वेब थ्रेड्स को बीमा के रूप में उपयोग करते हैं। मकड़ियाँ वेब के सुरक्षा धागे को किसी भी वस्तु से जोड़ देती हैं, जिसके बाद आर्थ्रोपोड इच्छित शिकार पर कूद जाता है। सब्सट्रेट से जुड़ा एक ही धागा, रात के लिए आवास के लिए उपयोग किया जाता है और आर्थ्रोपॉड को सभी प्रकार के प्राकृतिक दुश्मनों के हमले से बचाता है।

यह दिलचस्प है!दक्षिण रूसी टारेंटयुला, अपने आवास-बरो को छोड़कर, उनके पीछे सबसे पतले कोबवे धागे को खींचते हैं, जो उन्हें जल्दी से खोजने की अनुमति देता है, यदि आवश्यक हो, तो एक रास्ता वापस या एक आश्रय के प्रवेश द्वार।

परिवहन के रूप में वेब

शरद ऋतु तक, मकड़ियों की कुछ प्रजातियाँ बच्चों को जन्म देती हैं। युवा मकड़ियाँ जो बड़े होने की प्रक्रिया में जीवित रहती हैं, इस उद्देश्य के लिए पेड़ों, ऊँची झाड़ियों, घरों की छतों और अन्य इमारतों, बाड़ का उपयोग करके जितना संभव हो उतना ऊँचा चढ़ने की कोशिश करती हैं। काफी इंतजार है तेज हवा, छोटी मकड़ीएक पतली और लंबी मकड़ी का जाल छोड़ता है।

आंदोलन की दूरी सीधे ऐसे परिवहन जाल की लंबाई पर निर्भर करती है। वेब के अच्छे तनाव की प्रतीक्षा करने के बाद, मकड़ी अपने सिरे को काटती है, और बहुत जल्दी उड़ जाती है। एक नियम के रूप में, "यात्री" वेब पर कई किलोमीटर उड़ने में सक्षम हैं।

सिल्वर स्पाइडर वेब को जल परिवहन के रूप में उपयोग करते हैं। पानी में शिकार करने के लिए इस मकड़ी को सांस लेने की जरूरत होती है वायुमंडलीय हवा. नीचे की ओर उतरते समय, आर्थ्रोपोड हवा के एक हिस्से पर कब्जा करने में सक्षम होता है, और जलीय पौधों पर वेब से एक प्रकार की वायु घंटी बनाई जाती है, जो हवा को पकड़ती है और मकड़ी को अपने शिकार का शिकार करने की अनुमति देती है।

भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार ई। लोज़ोवस्काया

विज्ञान और जीवन // चित्रण

फँसाने वाले सर्पिल के धागे को ढंकने वाला चिपकने वाला पदार्थ समान रूप से बूंदों-मोतियों के रूप में वेब पर वितरित किया जाता है। चित्र त्रिज्या में फंसने वाले सर्पिल के दो टुकड़ों के लगाव के स्थान को दर्शाता है।

विज्ञान और जीवन // चित्रण

शुरुआती अवस्थास्पाइडर-क्रॉस के साथ ट्रैपिंग नेटवर्क बनाना।

लॉगरिदमिक सर्पिल लगभग सहायक सर्पिल धागे के आकार का वर्णन करता है जो मकड़ी पहिया के आकार के फँसाने वाले जाल के निर्माण के दौरान देता है।

आर्किमिडीज़ का सर्पिल एक चिपचिपे फँसाने वाले धागे के आकार का वर्णन करता है।

ज़िगज़ैग थ्रेड्स Argiope जीनस के मकड़ी के जाले की विशेषताओं में से एक हैं।

रेशम फाइबर के क्रिस्टलीय क्षेत्रों में एक मुड़ी हुई संरचना होती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। व्यक्तिगत श्रृंखलाएँ हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं।

युवा क्रॉस-मकड़ियों, एक कोकून से बाहर।

डिनोपिडे स्पिनोसा परिवार की मकड़ियाँ अपने पैरों के बीच जाले बुनती हैं और फिर इसे अपने शिकार पर फेंक देती हैं।

स्पाइडर-क्रॉस (एरेनस डायडेमेटस) बड़े पहिये के आकार के फँसाने वाले जाल बुनने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है।

मकड़ियों की कुछ प्रजातियां गोल जाल में एक लंबी "सीढ़ी" भी लगाती हैं, जिससे शिकार की दक्षता में काफी वृद्धि होती है।

विज्ञान और जीवन // चित्रण

माइक्रोस्कोप के नीचे मकड़ी के जाले कुछ इस तरह दिखते हैं, जिनसे मकड़ी के रेशम के धागे निकलते हैं।

शायद मकड़ियाँ सबसे आकर्षक प्राणी नहीं हैं, लेकिन उनकी रचना - वेब - प्रशंसा के अलावा कुछ नहीं कर सकती। याद रखें कि कैसे धूप में झिलमिलाते बेहतरीन धागों की ज्यामितीय शुद्धता, एक झाड़ी की शाखाओं के बीच या लंबी घास के बीच फैली हुई है, आंख को मोहित करती है।

मकड़ियाँ हमारे ग्रह के सबसे पुराने निवासियों में से एक हैं, जो 200 मिलियन वर्ष से अधिक पहले भूमि पर निवास करती हैं। प्रकृति में मकड़ियों की लगभग 35 हजार प्रजातियां पाई जाती हैं। रंग और आकार में अंतर के बावजूद ये सर्वव्यापी आठ पैर वाले जीव हमेशा और हर जगह पहचानने योग्य होते हैं। लेकिन उनका सबसे महत्वपूर्ण विशिष्ठ सुविधामकड़ी के रेशम का उत्पादन करने की क्षमता है, एक प्राकृतिक फाइबर जो ताकत में नायाब है।

मकड़ियाँ विभिन्न उद्देश्यों के लिए अपने जाले का उपयोग करती हैं। वे इससे अंडे के कोकून बनाते हैं, सर्दियों के लिए आश्रयों का निर्माण करते हैं, कूदते समय इसे "सुरक्षा रस्सी" के रूप में उपयोग करते हैं, जटिल फँसाने वाले जाल बुनते हैं और पकड़े गए शिकार को लपेटते हैं। संभोग के लिए तैयार मादा फेरोमोन के साथ चिह्नित एक वेब थ्रेड का उत्पादन करती है, जिसकी बदौलत नर, धागे के साथ चलते हुए, आसानी से एक साथी को ढूंढ लेता है। कुछ प्रजातियों के युवा मकड़ियों हवा द्वारा उठाए गए लंबे धागे पर माता-पिता के घोंसले से उड़ जाते हैं।

मकड़ियाँ मुख्य रूप से कीड़ों को खिलाती हैं। वे भोजन प्राप्त करने के लिए जिन ट्रैपिंग उपकरणों का उपयोग करते हैं, वे कई प्रकार के आकार और प्रकारों में आते हैं। कुछ मकड़ियाँ बस अपने आश्रय के पास कुछ सिग्नल थ्रेड्स खींचती हैं और जैसे ही कीट धागे को छूती है, वे उस पर घात लगाकर दौड़ते हैं। अन्य लोग एक प्रकार की लासो की तरह आगे की ओर एक चिपचिपी बूंद के साथ एक धागा फेंकते हैं। लेकिन मकड़ियों की डिजाइन गतिविधि का शिखर अभी भी गोल, पहिया के आकार का जाल है, जो क्षैतिज या लंबवत रूप से स्थित है।

पहिया के आकार का फँसाने वाला जाल बनाने के लिए, क्रॉस-स्पाइडर, हमारे जंगलों और बगीचों का एक आम निवासी, एक लंबा, मजबूत धागा छोड़ता है। एक हवा या हवा का एक अपड्राफ्ट धागे को ऊपर उठाता है, और यदि जाले के निर्माण के लिए जगह को अच्छी तरह से चुना जाता है, तो यह निकटतम शाखा या अन्य समर्थन से चिपक जाता है। मकड़ी अंत को सुरक्षित करने के लिए इसके साथ रेंगती है, कभी-कभी ताकत के लिए एक और धागा बिछाती है। फिर वह एक स्वतंत्र रूप से लटका हुआ धागा जारी करता है और एक तिहाई को उसके मध्य से जोड़ता है, ताकि एक वाई-आकार की संरचना प्राप्त हो - पचास से अधिक में से पहले तीन त्रिज्या। जब रेडियल थ्रेड्स और फ्रेम तैयार हो जाते हैं, तो मकड़ी केंद्र में लौट आती है और एक अस्थायी सहायक सर्पिल बिछाना शुरू कर देती है - "मचान" जैसा कुछ। सहायक सर्पिल संरचना को तेज करता है और फँसाने वाले सर्पिल का निर्माण करते समय मकड़ी के लिए एक मार्ग के रूप में कार्य करता है। रेडी सहित नेट का पूरा मुख्य फ्रेम गैर-चिपकने वाले धागे से बना है, लेकिन ट्रैपिंग सर्पिल के लिए, एक चिपकने वाला लेपित डबल थ्रेड का उपयोग किया जाता है।

आश्चर्यजनक रूप से, इन दो सर्पिलों के अलग-अलग ज्यामितीय आकार हैं। समय सर्पिल में अपेक्षाकृत कम मोड़ होते हैं, और प्रत्येक मोड़ के साथ उनके बीच की दूरी बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि इसे बिछाते समय, मकड़ी त्रिज्या के समान कोण पर चलती है। परिणामी टूटी हुई रेखा का आकार तथाकथित लॉगरिदमिक सर्पिल के करीब है।

एक चिपचिपा फँसाने वाला सर्पिल एक अलग सिद्धांत के अनुसार बनाया गया है। मकड़ी किनारे से शुरू होती है और कॉइल के बीच समान दूरी रखते हुए केंद्र की ओर बढ़ती है, और आर्किमिडीज़ का सर्पिल प्राप्त होता है। साथ ही, वह सहायक सर्पिल के धागे काटता है।

स्पाइडर सिल्क का उत्पादन मकड़ी के पेट के पीछे स्थित विशेष ग्रंथियों द्वारा किया जाता है। कम से कम सात प्रकार की मकड़ियों की ग्रंथियां अलग-अलग तंतुओं का उत्पादन करने के लिए जानी जाती हैं, लेकिन ज्ञात मकड़ियों की किसी भी प्रजाति में एक साथ सभी सात प्रकार नहीं होते हैं। आमतौर पर, एक मकड़ी में इन ग्रंथियों के एक से चार जोड़े होते हैं। जाला बुनना कोई त्वरित व्यवसाय नहीं है, और मध्यम आकार के फँसाने वाले जाले को बनाने में लगभग आधे घंटे का समय लगता है। एक अलग तरह के वेब (फँसाने वाले सर्पिल के लिए) के उत्पादन पर स्विच करने के लिए, मकड़ी को एक मिनट की राहत की आवश्यकता होती है। मकड़ियाँ अक्सर वेब का पुन: उपयोग करती हैं, बारिश, हवा या कीड़ों से क्षतिग्रस्त जाल के अवशेषों को खा जाती हैं। उनके शरीर में जाले विशेष एंजाइमों की मदद से पच जाते हैं।

मकड़ी के रेशम की संरचना को आदर्श रूप से करोड़ों वर्षों के विकास में विकसित किया गया है। यह प्राकृतिक सामग्री दो अद्भुत गुणों - शक्ति और लोच को जोड़ती है। जाले का जाल पूरी गति से उड़ने वाले कीट को रोकने में सक्षम है। जिस धागे से मकड़ियाँ अपने फँसाने वाले जाले का आधार बुनती हैं, वह मानव बाल की तुलना में पतला होता है, और इसकी विशिष्ट (यानी, प्रति इकाई द्रव्यमान की गणना) तन्य शक्ति स्टील की तुलना में अधिक होती है। यदि हम पतले धागे की तुलना उसी व्यास के स्टील के तार से करते हैं, तो वे लगभग समान वजन का सामना करेंगे। लेकिन मकड़ी का रेशम छह गुना हल्का होता है और इसलिए छह गुना मजबूत होता है।

मानव बाल, भेड़ की ऊन और रेशमकीट कोकून के रेशम की तरह जाले मुख्य रूप से प्रोटीन से बने होते हैं। अमीनो एसिड संरचना के संदर्भ में, वेब प्रोटीन - स्पाइडरिन - फाइब्रोइन के अपेक्षाकृत करीब हैं, प्रोटीन जो रेशमकीट कैटरपिलर द्वारा उत्पादित रेशम बनाते हैं। दोनों में अमीनो एसिड अलैनिन (25%) और ग्लाइसिन (लगभग 40%) की असामान्य रूप से उच्च मात्रा होती है। अलैनिन से भरपूर प्रोटीन अणुओं के क्षेत्र क्रिस्टलीय क्षेत्रों को सिलवटों में घनी तरह से पैक करते हैं, उच्च शक्ति प्रदान करते हैं, और जिन क्षेत्रों में अधिक ग्लाइसिन होता है, वे अधिक अनाकार पदार्थ होते हैं जो अच्छी तरह से फैल सकते हैं और इस तरह धागे को लोच प्रदान करते हैं।

ऐसा धागा कैसे बनता है? इस प्रश्न का अभी तक कोई पूर्ण और स्पष्ट उत्तर नहीं है। ओर्ब-वेब स्पाइडर और नेफिला क्लैवाइप्स की तुंबिका के आकार की ग्रंथि के उदाहरण पर वेब को स्पिन करने की प्रक्रिया का सबसे अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। एम्पुलॉइड ग्रंथि, जो सबसे मजबूत रेशम का उत्पादन करती है, में तीन मुख्य खंड होते हैं: एक केंद्रीय थैली, एक बहुत लंबी घुमावदार नहर और एक आउटलेट के साथ एक नलिका। कोशिकाओं से भीतरी सतहथैली से दो प्रकार के स्पाइडरिन प्रोटीन अणु युक्त छोटी गोलाकार बूंदें निकलती हैं। यह चिपचिपा घोल थैली की पूंछ में प्रवाहित होता है, जहाँ अन्य कोशिकाएँ एक अन्य प्रकार के प्रोटीन का स्राव करती हैं जिसे ग्लाइकोप्रोटीन कहा जाता है। ग्लाइकोप्रोटीन के लिए धन्यवाद, परिणामी फाइबर एक तरल क्रिस्टलीय संरचना प्राप्त करता है। लिक्विड क्रिस्टल इसमें उल्लेखनीय हैं, एक ओर, उनके पास है एक उच्च डिग्रीव्यवस्था, और दूसरी ओर, वे तरलता बनाए रखते हैं। जैसे ही मोटा द्रव्यमान आउटलेट की ओर बढ़ता है, लंबे प्रोटीन अणु खुद को उन्मुख करते हैं और उभरते हुए फाइबर की धुरी की दिशा में एक दूसरे के समानांतर पंक्तिबद्ध होते हैं। इस मामले में, उनके बीच इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड बनते हैं।

मैनकाइंड ने प्रकृति की कई डिजाइन खोजों की नकल की है, लेकिन अभी तक वेब स्पिनिंग जैसी जटिल प्रक्रिया को पुन: पेश करना संभव नहीं हो पाया है। वैज्ञानिक अब जैव प्रौद्योगिकी तकनीकों की मदद से इस कठिन समस्या को हल करने का प्रयास कर रहे हैं। पहला कदम वेब बनाने वाले प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार जीन को अलग करना था। इन जीनों को जीवाणु और खमीर कोशिकाओं में पेश किया गया है ("विज्ञान और जीवन" संख्या 2, 2001 देखें)। कनाडाई आनुवंशिकीविद और भी आगे बढ़ गए हैं - उन्होंने आनुवंशिक रूप से संशोधित बकरियों को पाला है जिनके दूध में घुले हुए कोबवे प्रोटीन होते हैं। लेकिन समस्या केवल मकड़ी रेशम प्रोटीन प्राप्त करने में नहीं है, प्राकृतिक कताई प्रक्रिया को अनुकरण करना आवश्यक है। और प्रकृति वैज्ञानिकों का यह पाठ अभी सीखना बाकी है।

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