Як павук плете павутину, звідки береться павутинний шовк?

Лютого 2019

Відео: Павук і павутина (Лютого 2019).

Anonim

Представників загону павукоподібних можна зустріти всюди. Це хижаки, які полюють на комах. Свою здобич вони ловлять за допомогою павутини. Це гнучке і міцне волокно, до якого приклеюються мухи, бджоли, комарі. Як павук плете павутину, цим питанням часто задаються при вигляді дивовижної ловчої мережі.

Що таке павутина?

Павуки одні з найдавніших мешканців планети, через маленького розміру і специфічного зовнішнього вигляду їх помилково вважають комахами. Насправді це представники загону членистоногих. Тіло павука має вісім ніг і два відділи:

  • головогрудь;
  • черевце.

На відміну від комах у них немає вусиків і шиї, яка відділяє голову від грудей. Черевце АРАХНИД своєрідна фабрика з виробництва павутини. У ньому розташовані залози, що виробляють секрет, що складається з білка, збагаченого аланином, надавати міцності, і гліцином, що відповідає за еластичність. За хімічною формулою павутина близька до шовку комах. Усередині залоз секрет знаходиться в рідкому стані, а на повітрі твердіє.

Звідки у павука береться павутина


Інформація. Шовк гусениць тутового шовкопряда і павутина мають схожий склад - на 50% це білок натурального. Вчені з'ясували, що нитка павука значно міцніше секрету гусениць. Це пояснюється особливістю формування волокна

Звідки береться павутина у павука?

На черевці членистоногого розташовані вирости - павутинні бородавки. У їх верхній частині розкриваються канали павутинних залоз, які формують нитки. Налічується 6 типів залоз, які виробляють шовк для різних цілей (переміщення, опускання, обплутування видобутку, зберігання яєць). У одного виду всі ці органи одночасно не зустрічаються, зазвичай у особини 1-4 пари залоз.

Будова прядильного апарату павука

На поверхні бородавок налічується до 500 прядильних трубочок, які представляють білковий секрет. Павук пряде павутину наступним чином:

  • павутинні бородавки притискаються до основи (дерево, трава, стіна і т.д.);
  • невелика кількість білка прилипає до обраного місця;
  • павук відходить, витягаючи нитку задніми лапками;
  • для основної роботи використовуються довгі і гнучкі передні лапки, з їх допомогою створюється каркас з сухих ниток;
  • завершальний етап виготовлення мережі - формування липких спіралей.

Завдяки спостереженням вчених стало відомо, звідки у павука виходить павутина. Її випускають рухливі парні бородавки на черевці.

Цікавий факт. Павутина дуже легка, вага нитки, обмотавши Землю по екватору, склав би всього 450 м

Павук витягує нитку з черевця

Як будується ловча мережу

Вітер - найкращий помічник павука в будівництві. Діставши тонку нитку з бородавок, арахнідів підставляє її під повітряний потік, який відносить застиглий шовк на значну відстань. Це секретний спосіб, як павук плете павутину між деревами. Павутинка легко чіпляється до гілок дерев, використовуючи її в якості каната, арахнідів пересувається з місця на місце.

Павутина між деревцями

У структурі павутини простежується певна схема. Її основу складає каркас з міцних і товстих ниток, розташованих у вигляді променів, що розходяться з однієї точки. Починаючи з зовнішньої частини, павук створює кола, поступово рухаючись до центру. Дивно, що без будь-яких пристроїв він витримує однакову відстань між кожним колом. Ця частина волокон липка, саме в ній будуть застрявати комахи.

Цікавий факт. Павук поїдає власну павутину. Вчені пропонують два пояснення цьому факту - таким чином заповнюється втрата білка при ремонті ловчої мережі або павук просто п'є воду, вона зависла на шовкових нитках.

Ловчая мережу павука-хрестовика

Складність малюнка павутини залежить від виду павукоподібних. Нижчі членистоногі будують прості мережі, а вищі - складні геометричні схеми. Підраховано, що самка хрестовика будує пастку з 39 радіусів і 39 спіралей. Крім гладких радіальних ниток, допоміжної і ловчої спіралі існують сигнальні нитки. Ці елементи вловлюють і передають хижакові вібрацію ліпшій видобутку. Якщо трапляється сторонній предмет (гілка, листок), маленький господар відокремлює його і викидає, потім відновлює мережу.

Великі деревні павукоподібні натягують пастки діаметром до 1 м. У них потрапляють не тільки комахи, а й дрібні птахи.

Скільки часу павук плете павутину?

На створення ажурною пастки для комах хижак витрачає від півгодини до 2-3 годин. Час його роботи залежить від погодних умов і запланованих розмірів мережі. Деякі види плетуть шовкові нитки щодня, роблячи це вранці або ввечері, в залежності від способу життя. Один з факторів, за скільки павук плете павутину, її вид - плоска або об'ємна. Плоска - це звичний всім варіант радіальних ниток і спіралей, а об'ємна - пастка з грудки волокон.

Як хрестовик плете свою мережу

призначення павутини

Тонкі мережі є не тільки пастками для комах. Роль павутини в житті павукоподібних набагато ширше.

ловля видобутку

Всі павуки хижаки, що вбивають свою жертву отрутою. При цьому деякі особини мають тендітну статуру і самі можуть стати жертвою комах, наприклад, ос. Для полювання їм потрібно притулок і пастка. Липкі волокна виконують цю функцію. Потрапила в мережу видобуток вони обплутують коконом з ниток і залишають, поки впорснути фермент не приведе її в рідкий стан.

Шовкові волокна павукоподібних тонше за людську волосину, але їх питома міцність на розрив порівнянна зі сталевим дротом.

розмноження

У період спарювання самці прикріплюють до павутині самки власні нитки. Наносячи ритмічні удари по шовкових волокон, вони повідомляють потенційній партнерці про свої наміри. Приймаюча залицяння самка спускається на територію самця для спарювання. У деяких видах ініціатором пошуку партнера є самка. Вона виділяє нитка з феромонами, завдяки яким її знаходить павук.

Павуки в період спарювання

Будинок для потомства

З шовкового павутинного секрету плетуться кокони для яєць. Їх кількість в залежності від виду членистоногих становить 2-1000 штук. Павутинні мішечки з яйцями самки підвішують в безпечному місці. Оболонка кокона досить міцна, вона складається з декількох шарів і просочується рідким секретом.

У своїй нірці павукоподібні обплітають стінки павутиною. Це допомагає створити сприятливий мікроклімат, служить захистом від негоди і природних ворогів.

Безпечний будиночок для потомства

переміщення

Один з відповідей, навіщо павук плете павутину - він використовує нитки як транспортний засіб. Щоб переміщатися між деревами і кущами, швидко розумітися і опускатися йому необхідно міцні волокна. Для польотів на далекі відстані павуки забираються на піднесення, випускають швидко застигає павутину, а потім з поривом вітру несуться на кілька кілометрів. Найчастіше подорожі відбуваються в теплі ясні дні бабиного літа.

Чому павук не прилипає до своєї павутині?

Щоб не потрапити у власну пастку, павук робить кілька сухих ниток для пересування. Прекрасно орієнтуюся в хитросплетіннях мереж, він безпечно підбирається до прилип видобутку. Зазвичай в центрі ловчої мережі залишається безпечну ділянку, де хижак чекає видобуток.

Інтерес вчених до взаємодії павукоподібних з їх мисливськими пастками з'явився більше 100 років тому. Спочатку було висунуто припущення про наявність на їх лапках спеціальної мастила, що запобігає прилипання. Підтверджень теорії так і не знайшли. Зйомка спеціальною камерою руху ніг павука по волокнам з застиглого секрету дав пояснення механізму зіткнення.

Павук не прилипає до своєї павутині за трьома факторами:

  • безліч пружних волосків на його лапках зменшує площу зіткнення з липкою спіраллю;
  • кінчики павукових ніг покриті маслянистою рідиною;
  • переміщення відбувається особливим чином.

Який секрет будови лапок допомагає арахнідам уникнути прилипання? На кожній нозі павука є два опорних кігтя, якими він чіпляється за поверхню, і один гнучкий кіготь. При русі він притискає нитки до гнучких волосків на лапці. Коли павук піднімає лапку, кіготь розпрямляється, а волоски відштовхують павутину.

Павук сидить в безпечному місці

Інше пояснення - відсутність безпосереднього контакту ноги павукоподібних і липких крапель. Вони потрапляють на волоски лапки, а потім легко стікають назад на нитку. Які б теорії не розглядали зоологи, незмінним залишається той факт, що павуки не стають в'язнями власних липких пасток.

Плести павутину можуть і інші павукоподібні - кліщі і ложноскорпиони. Але їх мережі не зрівняються по міцності і майстерному переплетення з творами справжніх майстрів - павуків. Сучасна наука поки не в змозі відтворити павутину синтетичним методом. Технологія виготовлення павутинного шовку залишається однією з загадок природи.