Як і навіщо павуки роблять павутиння. Як павук плете павутину? Де утворюється і як використовується павуком павутиння

Побачивши павука, багато хто з нас лякається, намагається знищити його. А павутиння, що висить у кутках, на деревах?
Навіщо і як її плете павук?

Спробуємо розібратися в цьому.
По-перше, в черевці павука є павутинні залози, що виробляють клейкий секрет, який застигає у вигляді ниток у повітрі, а черевні кінцівки з рухомими бородавками формують нитку, а потім з ниток – волокно. За допомогою гребінчастих кігтиків і щетинок на кінцівках павук швидко ковзає павутинням.

Навіщо потрібна павутина павуку:

Як мережа для лову, бо вони справжні хижаки. У їх тінь через в'язку рідину потрапляє багато живності від комах до пташок.

При попаданні жертви в пастку постраждала розгойдує павутину, і коливання передають сигнал павуку. Він підбирається до трофею, збризкує травний фермент, змотує павутиною в кокон і чекає, коли можна буде насолодитися.

Для розмноження
Павуки-самці поряд з павутинням самочки в'яжуть мережива, потім стукають розмірено кінцівками, щоб зманити самок для спарювання. А самка виділяє нитку, яка допомагає знайти особину для парування. Він у свою чергу до основних ниточок зміцнює своє павутиння і сигналить обраниці, що він тут, та без агресії сходить по кріпленому павутинні спаровуватися.

Для пересування
Були випадки, коли бачили павуків на кораблі, що у відкритому морі.

Окремі екземпляри користуються павутиною як транспорт. Вони піднімаються на високі предмети і випускають липку нитку, що миттєво застигає на повітрі; і летить павучок на павутинці із зустрічним вітром на нове місце проживання.
Невеликі за розміром дорослі павуки можуть піднятися до 2-3 кілометрів нагору і так подорожувати.

Як страховка
Для скакунчиків павутинна нитка служить страховкою від хижаків і щоб самому з неї напасти на жертву.
У південноруського тарантула завжди тягнеться ледь помітна павутинна ниточка, щоб знайти вхід у свою нірку. Якщо раптом нитка обірветься, і він втратив свій будиночок, починає шукати новий.
А ще скакунчик може спати вночі, таким чином рятуючись від ворогів.

Як притулок для потомства
Для відкладання яєць самочка тче з павутинного волокна кокон, що забезпечує надійність майбутньому потомству.
Пластини (основна та криюча) кокона сплетені з шовкових ниток, просочених застиглою речовиною, тому вони дуже міцні, схожі на пергамент.
Є кокони, які відрізняються пухкістю, і схожі на ватяну грудку.

Для вистилання
Тарантул застеляє стіни своїх норок тінетою, щоб стіни не обсипалися, а на вхідний отвір споруджує оригінальну мобільну кришку.
зловити видобуток

Як павук плете павутину, фахівці зняли відео, де докладно можна розглянути дії членистоногого. Вміння ткати ажурне полотно, лійкоподібні сітки, кокони для личинок передається генетично. Молодий павучок повторює всі дії своєї матері, ніколи не бачачи, як це робиться. Павуки роблять павутиння різною за формою, величиною, структурою, використовують у різних цілях.

Склад павутиння павука

Являє собою секрет павутинних залоз. Після виділення розтягується, твердне у вигляді тонких ниток. Надалі вони переплітаються, робляться міцнішими. Використовуються на формування візерунка чи як будівельний матеріал.

З чого складається павутиння – білок, збагачений аланіном, серином, гліцином. Всередині павутинної залози речовина знаходиться у рідкій формі. У процесі проходження через прядильні трубочки твердне, перетворюється на нитку.

Звідки у павука виходить павутиння – з бородавок, що розташовані поблизу статевих органів. Усередині нитки формується кристалічний білок, який збільшує міцність, гнучкість волокон. Залежно від того, з якою метою використовуватиметься павутиння, змінюється товщина, міцність.

Цікаво!

За міцністю павутиння павука близька до нейлону, зберігає натяг при розтягуванні, стисканні ниток. Підвішений на довгому павутинні предмет можна обертати тривалий часв одному напрямку, вона не заплутається, навіть не чинитиме опору при русі. Завдяки такій особливості павук може тривалий час висіти в повітрі, прикріпивши кінець до рослини, а також великі відстані за допомогою поривів вітру.

Навіщо павук плете павутину – основні функції

Виділяється павутиння не довільно, а коли виникає потреба. Різні використовують нитки з різною метою, але абсолютно всі самки застосовують спеціальний секрет для залучення самців.

  • Якщо уважно розглядати, звідки випускає павутину самка, можна помітити, що бородавки з секретом знаходяться поблизу статевих органів. Статевозрілі самка додатково виділяє пахучі речовини, запах яких уловлює самець.
  • Сімейство плете ловчі сітки. Творіння великих екземплярів у радіусі сягає 2 м. Щільність полотна така, що у ній заплутується пташка, дрібний гризун, земноводні. У мережах заплутуються комахи, їхні личинки.
  • Ґрунтові, підземні екземпляри будують нори у землі з численними лабіринтами. Ловчі мережі не споруджують, але захищають павутиною вхід, натягують сигнальні нитки. За їхньою вібрацією визначають наближення потенційної жертви, що миттєво виходять на полювання.
  • Павуки живуть окремо, збираються парами тільки для парування. Володіння поділено, за порушення кордонів відбуваються смертельні сутички. Для розселення, освоєння нової місцевості, павук плете міцну довгу нитку, кріпить її до листа, гілочці, спускається вниз, чекає на порив вітру. В повітрі членистоногое може пролетіти кілька сотень кілометрів або приземляється під сусіднім кущем. Активна міграція починається після появи світ молодого покоління павучків.
  • Після запліднення самка починає формувати з павутиння кокон. Відкладає всередину від 50 до 1000 яєць. Закріплює в затишному місці або тягає у себе весь період розвитку личинок.
  • З міцних ниток павукоподібне будує собі будиночок, притулок для зимівлі. Унікальна істота – , будує гніздо під водою. Спочатку плете будиночок з ниток, заповнює повітрям, живе всередині, пускає самця у шлюбний період, висиджує там дитинчат, тягає всередину спійману жертву.
  • Павутиною хижак огортає свою жертву після впорскування токсину. Після цього залишає видобуток, спостерігає за ним осторонь, доки не припиняться конвульсії. Якщо хижак не голодний, підвішує спійманий видобуток на павутині в затишному місці про запас.
  • Деякі різновиди членистоногих павутинкою огортають листя, простягають довгу нитку, смикають нею для відвернення уваги хижаків від свого притулку. Роблять маріонетку, якою потім майстерно керують. Ще одні умільці з підручних засобів сплітають пліт, плавають на поверхні води, виловлюють мальків, личинок, рачків.

Ловчі мережі павук залишає при значному пошкодженні ниток комахами. Приступає до формування нового полотна після 12 упійманих жертв.

На замітку!

Членистоногое часто їсть свій винахід. Цей феномен пояснюється поповненням організму білком, присутністю вологи, що накопичується на полотні завдяки росі.

Як плете павук павутиння

Багато павукоподібних ведуть нічний спосіб життя, займаються «ткацтвом» у темний час доби. За скільки павук плете павутину, залежить від різновиду членистоногого. У середньому, кругоряду потрібно близько 1 години для формування міцних ловчих мереж. Якщо потрібно провести реконструкцію, процес триває кілька хвилин.

Як швидко павук плете павутину, можна побачити на відео нижче. Робить це членистоноге автоматично, щоразу повторюючи той самий візерунок. Найбільш привабливі виходять ажурні візерунки у кругорядів. Спочатку береться міцна павутина, натягується у формі трикутника, потім формуються осередки різного розміру.

Цікаво!

Павутина, що мешкає в тропічних лісах Бразилії, настільки міцна, що її використовують місцеві рибалки для вилову риби. З ниток плетуть тонке, але дуже міцне полотно. Компанія Kraig Biocraft виготовляє з натуральної сировини павуків бронежилети.

Як павук плете павутину між деревами, можна побачити в саду, в умовах дикої природи. Ажурне полотно або вирва сяє на сонці, приваблює комах. А ось сам процес, як павук натягує павутину між двох дерев, заслуговує на захоплення. Спочатку хижак спускається вниз, чекає пориву вітру, рухається повітрям до сусіднього дерева, закріплює там другий кінець. Потім справа залишається за малим.

Під час польоту павук контролює швидкість, регулюючи довжину нитки. При подовженні рухається повільніше, при скороченні – швидше. Щоб приземлитися, потрібно викинути павутиння на рослину, дерево.

Усі павуки, незалежно від виду, плетуть павутиння. Вона є мережею, в яку падають дрібні комахи. Вони служать для тварин їжею. Нитки, з яких виконана мережа, липкі, але павуки до неї не приклеюються.

Справа в тому, що павутиння має свою структуру. Одні нитки служать пасткою, інші призначені підтримки тканинного полотна. Вони клейкого речовини менше.

Павук пересувається по сплетеній мережі, ледве торкаючись кінцівками. Кінчики волосків змащені гелем, який не дозволяє особини потрапити до своїх мереж. Навіщо плете павутину павук-птахоїд? З чого складаються нитки?

Павуки-птахоїди теж плетуть павутиння, але не для того, щоб встановити пастку для лову комах. Тварини полюють, вичікують свій видобуток у укритті. Нитки вони розкидають довкола свого притулку. Вони тонкі, непомітні для ока.

Самці в період розмноження плетуть сперма-павутину.

При будівництві тканинного полотна із статевих залоз, які у павука знаходяться на черевці, виділяється насіннєва рідина. Надалі особини збирають рідину в бульбуси, що знаходяться на кінцях педипальп; бульбуси функціонують як помпа.

Деякі види павуків плетуть павутиння для збирання води. На нитках утворюється роса, яку вживають і дорослі особини, і молодняк як пиття. Особливо це актуально у спекотний сезон. Багато води тканину не втримає, але крапельки роси на ній осідають.

Товщина павутинної нитки 10 мікронів. У птахоїдів вона має більшу міцність, ніж шовкова нитка шовкопряда. Полотно площею 1 мм2 витримує силу на розрив 260 кг.

Наприкінці 17 ст. у Франції велися розробки зі створення тканин з павутини, які мали замінити шовк. Були пошиті рукавички та панчохи. Вироби представлялися при Королівському дворі.

Павутина є секретом, який виділяється павутинними залозами. Вони знаходяться у черевці, з'єднані тонкими канальцями з вихідними отворами. Отвори розташовуються в павутинних бородавках. Вони знаходяться на кінці черевця. У птахоїда це парний орган.

Павутинних залоз у членистоногих тварин кілька. Кожна має свою функцію, виділяє секрет для створення певної ділянки павутини та для тканини, яка виконує певну функцію; будівництво житла та кокона, сигналізація, прибирання території.

У павуків відзначається наявність наступних залоз:

  • дольковидна - відповідає за створення м'якого шару кокона; нитки використовуються ще й для обертання жертви, щоб її легше було утримати хеліцерами;
  • трубкоподібна – секрет виділяється виготовлення верхнього шару кокона; він міцніший і жорсткіший;
  • вінцева – з ниток вибудовується зовнішній контур павутини та її кріплення до якогось предмета: кори дерева, гілок, до ґрунту; птахоїд використовують нитки даної природи для зміцнення своєї нори, для створення «повітряних» тунелів на дереві;
  • деревоподібна залоза виділяє секрет, з якого виводяться нитки внутрішнього контуру павутиння; на нитках знаходяться крапельки клею; вони розподіляються по всій довжині чітко певній відстані; для плетіння павуки не використовують вузли;
  • велика ампуловидна залоза виділяє секрет виготовлення основного «тіла» полотна; нитки лягають точно на клейкі крапельки;
  • існує ще мала ампулоподібна залоза, але у птахоїдів вона розвинена погано; павуки виготовляють із ниток додаткову спіраль для ловчої зони, що птахоїдам невластиво.

Нитки складаються з білка, фіброїну, який є ланцюжком амінокислот. Основну частину займає аланін та гліцин. У невеликих кількостях павутинному секреті міститься глутамінова кислота, лейцин, тирозин, серин. 13% посідає протеїд.

Це найскладніший білок. Він складається з амінокислот та сполук, які відносяться до неамінокислотної природи походження.

Склад секрету у самки та самця птахоїда неоднаковий. У період розмноження чоловічі особини знаходять павучих за їхньою павутиною. Секрет виводиться з павутинних бородавок із великою швидкістю.

Він ніби вистрілюється павуком. Він рідкий, але стикаючись з повітрям, швидко кристалізується, перетворюючись на міцну та еластичну нитку.

Кожен павук-птахоїд виплітає свою конструкцію полотна. Павутина відрізняється індивідуальним малюнком, способом розташування ниток, кріпленням.

По полотну арахнологи можуть визначити лише підлогу та вигляд членистоногої тварини. Для плетіння особини використовують передні та задні кінцівки. Арахнологи продовжують вивчати світ комах, і на початку 2000 року вони встановили, що на кінцівках у членистоногих тварин також є павутинні мікрозалізи. Які використовуються для створення полотна.

Павутина членистоногих тварин має складну структуру. Плетіння полотна є безумовним рефлексом павука. Птахоїди не вчать своє потомство створювати мережі. Здатність закладається природою.

Личинки можуть вести самостійний спосіб життя. Вони викопують невеликі нори, в яких укріплюють ґрунт за допомогою тонких ниток або облаштують житло під корою дерева, густо обплітаючи навколишню площу.

YouTube respond with an error: Daily Limit Exceeded. The quota will be reset at midnight Pacific Time (PT). Ви маєте монітор вашої quota, використовуючи і встановіть обмеження в API Console: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881

Бабине літо - чудова пора осені, коли можна поніжитися під останніми теплими промінчиками сонечка в році, насолодитися чудовою погодою, побачитися з минулим літом. Але, як водиться, бочку меду має щось псувати. Павутиння. Вона скрізь. Вона отруює моє щастя, лякає і псує настрій. Вона бісить! Павутина поспішає мені назустріч у найнесподіваніших місцях, навіть там, де переді мною хвилину тому хтось пройшов, навіть там, де поблизу немає рослинності.

А ще кажуть, що павутиння – неймовірно міцний та міцний матеріал. Як павук плете павутину, що її розносить повсюдно?

Алгоритм плетіння павуком павутиння

Почитала, виявляється створення павутинного мережива – дуже трудомісткий процесдля восьмилапих істот (павук, до речі, не можна називати комахами). Діють вони приблизно так:

  • вибравши відповідне містечко, виділяють з павутинних бородавок, розташованих на черевці, особливий секрет, який, застигаючи, перетворюється на довгу найтоншу нитку;
  • чекають, коли вітерець підхопить цю ниткуі донесе до якоїсь опори - гілочки, травинки, листочка і т.д. і переповзають до місця, де ниточка зачепилась, надійно закріплюють;
  • формують ще одну нитку, Що повторює першу, закріплюють її;
  • переповзають на серединку другої нитки і формують третю нитку,маючи її перпендикулярно двом першим, і закріплюють її так, що утворюється фігура, що нагадує букву Y.

Це основа майбутнього павутиння.Потім павук з точки перетину ниток простягає ще кілька радіусів, з'єднуючи кінці відрізками нитки. Виходить скелет павутини, своєрідні ребра з окантовкою.

Візерунки створюються за допомогою двох спіралей.Першу, не липку, павук плете з серединки основи, і вона точно повторює форму логарифмічної спіралі.

Види павутиння

На планеті розрізняють 35 тисяч різновидів павуків. Не всі восьмилапі створення плетуть натягнуті сітки.


Деякі представники плетуть малу сіточку павутиння у себе між лапок,чекають на видобуток і накидають на неї зверху заготовлену липку сітку. А є представники, які взагалі не морочаться з плетінням. Вони ловлять жертву на саморобне ласо з павутинної ниткиіз крапелькою липкої субстанції на кінці. Є види, які діють спільно, обплітаючи павутинням величезні площі.

Для чого використовується павутиння

Найпоширеніша функція павутиння – лов жертви для харчування.Але це далеко не єдине призначення.


Ще павутину використовують:

  • для захисту житла;
  • як оздоблення житла;
  • для коконів, у яких самки відкладають яйця;
  • як засіб пересування.

Саме останнім пунктом і пояснюється факт осінньої навали літаючої павутини. Так молоді павуки розселяються місцевістю.

Зовнішній вигляд

Взагалі самки птахоїда-голіафа, як правило, крупніші за самців. Розмір їхнього м'якого тільця досягає 9 см, у той час як у самців – не більше 8 см. Розмах лапок у цих гігантських павуків коливається від 25 см до 28 см. Найбільші особини важать близько 150 грамів.

Заступне забарвлення птахоїдів варіюється від чорного до жовто-жовтогарячого кольору. Зазвичай це відбувається безпосередньо перед линянням. Головогрудь цих істот, а також їх черевце вкриті короткими, але густими волосками. Лапи усіяні довгими і червоними волосками.

Де мешкає найбільший у світі павук?

Улюбленими місцями цих істот є гірські райони з густими та вологими лісами. Оптимальне середовище для проживання цих «велетнів» — вологі та болотисті райони, переважно розташовані у венесуельських тропічних лісах. Крім того, птахоїди-голіафи широко поширені у тропічних лісах Гайяни, Суринаму та Бразилії.

Птахоїди-голіафи заселяють цілі нори глибиною до 1 м. Зовні вони обплітають їх густим павутинням, щоб не дати пробратися всередину чужинцям. У норах основну частину свого життя проводять саме самки. На полювання вони виходять лише вночі. І це незважаючи на їхній ослаблений зір.

Полювання

Птахоїд-голіаф є м'ясоїдним павуком. Перед тим як напасти на потенційну жертву, ця істота приховується в імпровізованій засідці. Так павук чатує на свою «вечерю». Як тільки майбутній видобуток наблизився на достатню для атаки відстань, птахоїд накидається на неї, пускаючи в хід ікла.

Попри свою назву птахоїд зовсім не харчується птахами. Це був, очевидно, одиничний випадок. Справа в тому, що цей вид павука з загону павукоподібних тварин був уперше помічений саме тоді, коли він з якоїсь причини поїдав птаха. Зоологи, які тривалий час спостерігали за голіафами, дійшли висновку, що улюбленою та основною їжею цих істот є як хребетні (метелики, жуки), так і хребетні тварини (миші, маленькі змії, жаби).

Тривалість життя

Взагалі зоологи називають дорослими птахоїдами особин, які досягли трирічного віку. Середня тривалість життя самця-голіафа – 6 років. Самка живе вдвічі довше – до 14 років. Цікаво, що найчастіше життя самців обривається після їх спарювання із самкою.

Справа в тому, що під час шлюбних ігор у птахоїдів-голіафів, як і у богомолів, існує ритуал: після парування самка просто з'їдає свого «нареченого» без його згоди. Однак не всі женихи-павуки хочуть миритися з таким станом речей. Саме тому природа нагородила їх гострими шпильками, розташованими на першій парі кінцівок. Вони є захистом від агресивних самок.

З чого складається і де утворюється

До складу павутини входять такі речовини:

  • органічні сполуки- білок фіброїн, з якого складається основна внутрішня нитка, та глікопротеїди, що утворюють нановолокна, розташовані навколо основної нитки. Завдяки фіброїну павутина схожа за складом з шовком, але набагато еластичніше і міцніше;
  • неорганічні речовини - хімічні сполукикалію (гідрофосфат та нітрат). Їх кількість невелика, але вони надають павутинню антисептичні властивості та захищають її від грибків та бактерій, створюють сприятливе середовище у залозах павука для формування ниток.

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

Які є види

Павуки, залежно від виду, можуть плести різну павутину.

Форма може бути наступною:


Як і скільки часу павуки плетуть павутину

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

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

Він періодично оновлює плетену мережу, оскільки згодом вона втрачає здатність утримувати видобуток.

Павук зазвичай поїдає старе павутиння, щоб забезпечити себе будівельним матеріалом, необхідним для плетіння нового виробу. Автоматичні дії для побудови мережі закладені на генетичному рівні та передаються у спадок.

Властивості та функції

Павутина має такі властивості:

  1. Дуже міцна. Завдяки особливій структурі її міцність можна порівняти з нейлоном, вона в кілька разів міцніша за сталі.

  2. Внутрішня шарнірність. Підвішений на павутинну нитку предмет можна як завгодно довго обертати в один бік без утворення перекручування.
  3. Дуже тонка. Павукова нитка має надзвичайно малу товщину порівняно з нитками інших живих істот. У багатьох сімейств павуків вона становить 2-3 мікрони. Для порівняння – товщина нитки шовкопряда знаходиться в межах 14–26 мікрон.
  4. Клейкість. Самі собою нитки не липкі, вони усіяні краплями клейкої рідини. Втім, павук для створення павутини виділяє не лише клейку, а й позбавлену клейових частинок нитку.

Павутина потрібна для життєдіяльності павука.
Вона виконує такі функції:

  1. Притулок.Сткане павутиння служить гарним укриттям від негоди, а також від ворогів у природному середовищі.
  2. Створення сприятливого мікроклімату.Наприклад, у водяних павуків вона наповнена повітрям та дозволяє їм перебувати під водою. Нею вони також закривають раковини, в яких мешкають на дні.
  3. Пастка для об'єктів харчування.Павук м'ясоїдний, і його раціон складається з комах, що заплуталися в липкій мережі.
  4. Матеріал для створення кокона, з якого з'являються нові павуки.

  5. Пристосування, що відіграє роль процесі розмноження.У ході шлюбного періоду жіночі особини сплітають довгу нитку і залишають висіти для того, щоб самець міг легко дістатися до них.
  6. Обман хижаків.Деякі павуки-кругопряди з її допомогою склеюють сміття і роблять муляжі, до яких кріплять нитку. У разі небезпеки вони смикають за нитку і відволікають увагу від себе муляжем, що рухається.
  7. Страхування.Перед нападом на жертву павуки кріплять павутинну нитку до якогось предмета та стрибають на видобуток, використовуючи нитку як страховку.
  8. Засіб пересування.Молоді павуки за допомогою довгої ниточки залишають «батьківщину». Павуки, що мешкають у водоймищах, використовують павутинне плетіння як водний транспорт.

Як людина може використовувати павутину

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

Вчені з Японії змогли створити струни для скрипки з шовку. В наш час вчені прагнуть синтезувати матеріал, що має властивості павутинної нитки, для використання в різних сферах- Від виробництва бронежилетів до будівництва мостів.

Але створити аналог речовини, яку виробляє павук, наука поки що не здатна. Для цього деякі дослідники намагаються запроваджувати павучі гени іншим живим організмам.

Біолог із Голландії Абдул Вахаба Ель-Хальбзурі та художниця Джаліль Ессайді шляхом дослідницької діяльностісинтезували суперміцну тканину, яка є органічною комбінацією павутини і шкіри людини.



До цього найміцнішою тканиною вважалися волокна кевлару, вироблені фірмою DuPont, міцність яких у 5 разів вища, ніж у сталі, а отриманий з використанням павукових ниток матеріал в 15 разів міцніше, ніж сталь. Але така синтетична речовина має низку недоліків, над якими ще працюють вчені.

Павутина примітна не лише своєю міцністю. Антибактеріальні властивості такого виробу павука використовували здавна. Ще в давні віки людина використовувала павутинну сіточку як пов'язку з бинтів.

Такий липкий матеріал примикав до шкіри та створював бар'єр для потрапляння в рану бактерій та вірусів. Багато дослідних установ працюють з павутинням, намагаючись застосувати її властивості в медицині для створення матеріалу, який зможе регенерувати кінцівки.

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

У сучасному світінитки павутини використовують в оптичній промисловості для позначення перехрестя в оптичних пристроях, а також як нитки мікрохірургії. Також відомо, що мікробіологи створили аналізатор повітря, використовуючи властивості павучих ниток уловлювати з навколишнього сліду мікрочастинки.
Треба відзначити, що вивчення властивостей павутиння дозволить у майбутньому досягти великих результатів у багатьох галузях виробництва, а також сприяти розвитку та появі передових технологій, важливих для людства.

Чому павук не прилипає до свого павутиння

Полюючи за своїми жертвами (мухами, мошками та іншими комахами), які заплутуються в розставлених липких мережах, сам павук не приклеюється до власної пастки.

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

  1. Не всі павукові мережіпокриті клейовою рідиною, а лише деякі ділянки, які добре відомі її творцю. Липкими є кругові нитки, а центральні не просочені клейкою речовиною.
  2. Лапки павука повністю вкриті коротенькими та тоненькими волосками. Ці волоски швидко знімають з ниток павутиння невидимі оком крапельки клею. При знаходженні лапки на ділянці мережі павутинної частинки клею знаходяться на волосинках. Коли павук прибирає лапку з ділянки без клею, волоски при ковзанні об нитку повертають частинки клею назад.
  3. Особлива речовина, яка покриває павукові лапки, знижує рівень взаємодії з клеєм, що додатково допомагає від прилипання.

Відео: про павутину павуків Отже, павутина синтезується в павутинних залозах, що знаходяться на черевці павуків, і має переважно білковий склад. Ці членистоногі плетуть її для різних потреб, і вона буває різних форм. Більше того - вона має надзвичайні властивості, які людство може використовувати у своїх цілях. Вчені різних країннамагаються синтезувати речовину, подібну до неї.

Як павук плете павутину? Робить він це вже понад 200 млн років. Кожен із 42 тис. видів робить це за індивідуальною схемою: класична колесоподібна мережа, гамак, навіс чи одиночні нитки-пастки.

Природа забезпечила цих тварин унікальним прядильним апаратом. Точно відтворити його конструкцію і склад ниток, що випускаються, вчені не можуть досі.

Де утворюється та звідки виходить

Павуки та їх павутиння – у своєму роді унікальне природне явище. Процес плетіння нагадує виробництво цукрової вати – заздалегідь змішаний склад витягується з вузького отвору резервуара та застигає на повітрі у вигляді тонкої нитки.

Місткістю служить черевце тварини, а матеріалом – секрет, що виробляється його внутрішніми павутинними залозами.

У нижній частині тіла павука (опістом) розташовані від 1 до 4 пар наростів – павутинні бородавки. У деяких видів ці вирости рухливі та одночасно виконують функцію органу дотику. Це і є та область, звідки у павука з'являється павутиння.

Частина поверхні бородавок усіяна дрібними волосками – павутинними трубочками. Кожна з них є вихідною протокою внутрішньої залози і складається з двох частин – товстої (базальної, внутрішньої) та тонкої (формуючої, кінцевої). Ділянка з трубочками називається павутинним полем.

Поряд із трубочками у виробництві павутини беруть участь хітинові конуси, також розташовані на поверхні бородавок. Вони відкриваються більші залози.

Виділення нитки контролюється центральною нервовою системоюпавука. Товщина, липкість і навіть відтінок можуть змінюватись.

Для цього в процесі плетіння застосовуються різні типизалоз, наприклад:

  • трубкоподібні – випускають нитки для кокона яйця. У самців даний типзалоз відсутня;
  • ампулоподібні – виробляють сухі товсті нитки для основи мережі;
  • грушоподібні – міцні тонкі волокна для кріплення павутини до основи;
  • дольковидні - подвійне шовкове волокно, основа спіральних ниток ловчої мережі;
  • деревоподібні - виділяють клей для покриття основи, що не застигає при контакті з повітрям. При сильному збільшенні на нитках будуть помітні крапельки – липкий секрет деревоподібних залоз. Саме на них під час дощу концентрується волога.

У кожного різновиду павуків свій набір залоз. Перемикання з одного на інше займає приблизно хвилину. Павук-хрестовик плете павутину, використовуючи 6 залоз. На його павутинних бородавках розташовано від 480 до 560 трубочок та близько 20 конусів.

Як павуки плетуть павутину

Всі види павуків воліють плести мережі або розтягувати нитки-пастки ночами. У цей час створюються оптимальні умови: немає спеки, вітру, сонячного світла, повітря досить зволожене.

Для фіксації нитки до будь-якої поверхні павук притискає до неї бородавки, а потім відповзає, захоплюючи волокно, що застигає за собою.

Витягування нитки проводиться за допомогою задніх ніг, одночасно регулюється її натяг та положення.

Як павук-хрестовик плете павутину:

  1. Павук вибирає місце, випускає нитку і чекає, поки вона у вільному ширянні зачепиться за опору. Відстань між точками кріплення може досягати 2 м і більше.
  2. Потім тварина переповзає на інший бік нитки, закріплює її, повертається приблизно на 1/3 відстані та звисає вниз, випускаючи іншу нитку, яку під нахилом фіксує до розташованої нижче опори.
  3. Павук похилою ниткою повертається вгору на опорну, одночасно випускаючи нове волокно, але не закріплюючи його. Кінець буде зафіксовано до опорної нитки ближче до її протилежного кінця. Таким чином, будується павутинова рама у формі перевернутого трикутника. Можуть бути варіанти у вигляді квадрата чи неправильного багатокутника.
  4. У площині рами будуються внутрішні радіуси (від 30 до 50). Павук простягає їх через єдину точку в середині, а зміцнює до густого павутинного сплетення. По завершенні він повертається до центру і починає по колу з'єднувати радіуси тимчасовими допоміжними перемичками (провізорна спіраль). У тимчасової спіралі витків мало, відстань з-поміж них при наближенні до краю рами збільшується.
  5. Опинившись на периферії, павук розвертається і починає плести вже постійні перемички (ловчу спіраль з клейкої нитки), перекушуючи тимчасові та скочуючи в грудочки. Рух відбувається по спіралі, що звужується, від країв до центру. Відстань між витками вже однакова («спіраль Ахімеда»).

Будь-який предмет, що потрапив у пастку, ретельно обстежується, потім або скидається або закручується в кокон. Сам павук не прилипає до клейких волокон завдяки особливим волоскам на лапах.

Не всі павуки плетуть ловчу мережу. Одні види зависають на міцному павутинному волокні, вичікуючи жертву, потім накидаються на неї і швидко обплутують. Інші сидять у норі і чекають, поки завібрують розтягнуті неподалік сигнальні нитки.

Деякі плетуть мережі у вигляді навісу, розташовуючи їх горизонтально. Така павутина тримається на нитках, що проходять крізь неї, зафіксованих зверху і знизу.

Відео

Павуки налаштовують павутину як гітару

Склад павутиння

Основа павутини (2/3 її складу) – це нерозчинний у воді фіброїн білок (фібрилярний білок).Це речовина, яка дає павутинню павука підвищену міцність. Складається з комплексу простих білків (альбумінів), d-аланіну (амінокислота), глютамінової та амінооцтової кислот.

Клейкість павутині забезпечує серицин (речовина білкового походження, шовковий клей). У хімічний складпавутини також входить нітрат та гідрофосфат калію, що забезпечують захист від бактерій та грибків.

Залежно від типу використовуваних залоз павук виробляє близько 7 різновидів волокон різного хімічного складу, з чого сплітає структурні частини павутини.

Структура нитки неоднорідна. Вона складена твердими білковими кристалами, міцно з'єднаними еластичними зв'язками. За хімічним складом та властивостями павутиння схожа на шовк шовкового шовкопряда, але паучий міцніший.

Нитка зберігає міцність при розтягуванні, не перекручується навіть за тривалого обертання. Остання властивість називається "шарнірність". Сонячне світло, спекотне та сухе повітря послаблюють міцність нитки.

Роль павутиння у житті павука

Павутина – це не тільки ловча мережа, якою павук обплутує свою жертву. Її роль набагато важливіша. Реалізація інстинкту розмноження – одна з основних цілей, ось навіщо павуки плетуть свою павутину. Самки використовують її для залучення самця, залишаючи на нитках феромони.

Самці аранеоморфних павуків напередодні шлюбного періоду плетуть особливу сперматичну сітку, на яку виділяють насіннєву рідину для подальшого перенесення в особливий резервуар на передніх кінцівках-щупальцях (педипальпи). Вони є органом злягання.

З павутини також тчуться яйцеві кокони.Деякі мають дуже складну бар'єрну структуру. Бактеріостатичні властивості павутини захищають яйця від впливу пліснявих грибків, бактерій та висихання.

Ще одна причина, навіщо павукам потрібна павутина - це захист.Дорослі особини ховаються в павутинних коконах у періоди линяння. У цей час вони найбільш уразливі, а щільний повітропроникний чохол надійно захищає від зовнішніх факторів.

Водяні павуки створюють з павутинних ниток кокон для збирання бульбашок повітря. Багато видів встеляють волокнами стіни свого житла, обплітають вхід до нього.




 

Можливо, буде корисно почитати: