Аалзны тороор хийсэн олс. Аалзны амьдралд тор нь ямар ач холбогдолтой вэ? Аалзны торны найрлага

Вэбийн практик ашиг тус.

Бүр Бидний ихэнх нь вэбийг сайн мэддэг: бид ойд, тэр ч байтугай гэртээ удаа дараа аалзны тортой тулгарсан. Тэд аалзны торыг шүүрээр булангаар нь сойж, ойд санамсаргүй байдлаар нүүрээ оруулахад дургүйцэн сэгсэрдэг.

Үүний зэрэгцээ аалзны тор нь практик хэрэглээнд маш сонирхолтой, ашигтай байгалийн материал бөгөөд түүний асар их ач холбогдлыг өнөөдөр олон тооны синтетик полимерүүд үндэслэлгүйгээр дарж орхижээ.

Зүүн Сассекс дахь Оксфордын их сургуулийн ажилчид хамгийн эртний торны хамгийн нарийн ширхэгтэй утаснуудыг хув дотроос олж илрүүлжээ. Өвөрмөц олдворын насыг ойролцоогоор 140 сая жил гэж тооцоолжээ. Энэ үе хүртэл хамгийн эртний нь 130 сая жилийн өмнө Ливанаас олдсон хувын хэсэг дэх тор гэж тооцогддог байсан бол хамгийн эртний аалз нь 120 сая жилийн настай хуваас олджээ. 100 гаруй сая жилийн өмнө үүссэн хув нь маш ховор байдаг.

Эрдэмтэд хамгийн орчин үеийн хэт микроскопийн технологийг ашиглан утаснуудын урт нь нэг миллиметрээс арай илүү байсан хамгийн эртний аалзны торыг тодорхойлж чадсан. Сонирхолтой нь вэб нь орчин үеийн аалзны сүлжсэнтэй төстэй юм. Илэрсэн утаснуудын байршил нь тэдгээр нь бөмбөрцгийн вэбийн тулгуур гэдгийг тогтоох боломжийг олгосон. Яг ижил хув нь эртний аалзны торны хоёр ширхэгийг хадгалсан байв.

Энэхүү нээлтийн ачаар үүнийг судалж байсан палеобиологичид арахнидууд нь урьд өмнө төсөөлж байснаас хамаагүй илүү эртний амьтад болохыг баталжээ. Өмнө нь арахнидын идэш болдог нисдэг шавж өргөн тархсан нь манай гариг дээр цэцэглэдэг ургамал гарч ирснээс үүдэлтэй гэж үздэг байв. Оксфордын эрдэмтдийн нээлтийг судалсны дараа хамгийн эртний арахнидууд хөрсний гадаргуу дээр тор нэхэх замаар мөлхөж, үсэрч буй шавж агнадаг байсан гэж үздэг.

Аалзны торноос гадна ижил хув нь шатсан холтос, шилмүүст модны шүүсний шатсан тоосонцорыг хадгалсан байв. Мод нь аалзны торыг шингээж авсан давирхайг гаргаж, улмаар ойн түймрийн үеэр хув болж хувирсан гэж таамаглаж байна.

Аалзнууд өөрсдөө хоргодох байр, доторлогооны нүх, тор, өндөгний хүр хорхойн үүр барихад ашигладаг; Эрчүүд үржихийн тулд түүнээс эр бэлгийн эсийн тор хийдэг. Зарим аалзны өсвөр насныханд урт торны утаснууд нь салхинд тарах үед шүхрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Баривчлах тор хийхдээ аалз эхлээд хүрээ ба радиаль утсыг чангалж, дараа нь түр зуурын спираль утас тавьж, дараа нь наалдамхай спираль барих торыг нэхэж, дараа нь зүсэлт нь тулгуур утсыг хаздаг.

Аалзны тор нь глицин, аланин, серинээр баяжуулсан уураг юм. Арахноид булчирхайн дотор шингэн хэлбэрээр байдаг. Арахноид warts-ийн гадаргуу дээр нээгддэг олон тооны ээрэх хоолойгоор ялгарах үед уургийн бүтэц өөрчлөгддөг бөгөөд үүний үр дүнд нимгэн утас хэлбэрээр хатуурдаг. Дараа нь аалз эдгээр анхдагч утсыг илүү зузаан торны утас болгон нэхдэг.

Вебийн нуруу нь хоёр уурагаас бүрддэг: илүү хүчтэй spidroin-1, илүү уян хатан spidroin-2. Энэ нь вэбийн өвөрмөц шинж чанарыг тодорхойлдог тэдний шинж чанаруудын нэгдэл юм.

Вэб нь хэдэн миллиметр хүртэл диаметртэй байж болох бөгөөд маш нимгэн утаснуудаас бүрддэг. Веб нь маш нимгэн бөгөөд хөнгөн. Манай гаригийн экваторыг тойрохын тулд ердөө 340 г шаардлагатай болно!

Эрдэмтэд ер бусын бат бөх, уян хатан байдаг вэбийн хүрээний утасыг хамгийн их сонирхдог. Аалзны утас нь бат бөх чанараараа нейлонтой ойрхон гэдгийг цөөхөн хүн мэддэг - суналтын бат бэх нь 40-260 кг / мм2 хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь гангаас хэд дахин хүчтэй байдаг. Хэрэв вэб нь 1 мм-ийн диаметртэй байсан бол ойролцоогоор 200 кг жинтэй ачааг даах боломжтой. Ижил диаметртэй ган утас нь мэдэгдэхүйц бага тэсвэрлэх чадвартай: гангийн төрлөөс хамааран 30-100 кг. Үүнээс гадна, энэ нь ер бусын уян хатан байдаг.

Сонирхолтой нь, вэб чийглэх үед энэ нь маш их агшдаг (энэ үзэгдлийг супер агшилт гэж нэрлэдэг). Энэ нь усны молекулууд утас руу нэвтэрч, эмх замбараагүй гидрофиль хэсгүүдийг илүү хөдөлгөөнтэй болгодогтой холбоотой юм. Хэрэв шавьжнаас болж веб нь сунаж, унжсан бол чийгтэй эсвэл бороотой өдөр агшиж, хэлбэрээ сэргээдэг.

Аалзны торны өөр нэг ер бусын шинж чанар бол түүний дотоод үе мөч юм: аалзны торонд өлгөгдсөн объектыг нэг чиглэлд тодорхойгүй хугацаагаар эргүүлэх боломжтой бөгөөд тэр үед энэ нь зөвхөн мушгирахгүй, харин мэдэгдэхүйц эсрэг хүч үүсгэхгүй. .

Хүмүүс байгалийн материалаас байгалийн утсыг маш их ур чадвараар гаргаж авсан гэдгийг та мэднэ. Дараа нь ийм утаснаас даавуу гарч ирэв - ноос, хөвөн, маалинга, хамхуул, тэр ч байтугай торго хорхойн хүр хорхойн хамгийн нарийн утаснаас. Гэсэн хэдий ч вэб ашиглах нь энэ чиглэлд шинэ хэтийн төлөвийг нээж өгдөг, учир нь бат бөх, хөнгөн даавуу хийхэд маш сайн материал юм.

Ийм даавууг хийх анхны оролдлогыг Францын шавьж судлаач Бон гурван зууны өмнө хийж, импортын торгог аалзны торгооор солих саналаа Хатан хааны шинжлэх ухааны нийгэмлэгт тавьжээ. Дээжийн хувьд аалзны торгоор хийсэн оймс, бээлий зэргийг оруулсан. Аалзыг олноор нь үржүүлэхэд хүндрэлтэй байсан тул эрдэмтний санаа дэмжигдсэнгүй. Өнөө үед энэ асуудлыг шийдэх гарц байгаа боловч олон тооны нийлэг утас гарч ирснээр аалзны торгоны эрэлт хэрэгцээ эрс багассан.

Хүч чадал, хөнгөн, гоо үзэсгэлэнгийн хувьд аалзны тор даавууг өнөөг хүртэл ашигладаг бөгөөд Хятадад "Дорнын тэнгисийн даавуу" нэрээр алдартай. Полинезчууд том аалзны торыг загас барих хэрэгсэл оёх, нэхэх утас болгон ашигладаг байв. 18-р зууны эхээр Францад загалмайн тороор бээлий, оймс хийдэг байсан нь бүх нийтийн гайхшралыг төрүүлэв. Нэг аалзнаас 500 м хүртэл утас авах боломжтой гэдгийг мэддэг. 1899 онд тэд Мадагаскарын том аалзны торноос агаарын хөлгийг бүрхэх даавуу авах гэж оролдсон бөгөөд 5 метрийн урттай тансаг даавууны дээжийг гаргаж авчээ.

Өнөө үед аалзны тор утас нь оптикийн салбарт голчлон оптик багаж хэрэгсэлд загалмай тавих, бичил мэс засалд утас хэлбэрээр ашиглагдаж байгаа бөгөөд нян устгах шинж чанартай тул анагаах ухаанд оёдлын материал, хиймэл шөрмөс, шөрмөс болгон амжилттай ашиглаж байна. шарх, түлэгдэлт гэх мэт эдгээх кино.

Лабораторид ийм төрлийн уургийг химийн аргаар нэгтгэх боломжгүй - тэдгээр нь хэтэрхий төвөгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд биотехнологийн технологийг ашиглан зарим төрлийн хиймэл аналогийг бий болгож чадсан. Энэ утсыг Мытищи дахь Углехимволокно судалгааны төвийн мэргэжилтнүүд бат бөх эсэхийг шалгасан. Хэдхэн микрон зузаантай утас нь тасрах үед 50-100 мг ачааллыг тэсвэрлэдэг. Энэ нь аалзнаас дөрөв дахин бага эдэлгээтэй байсан нь маш сайн үр дүн юм. Үүний зэрэгцээ энэ утаснуудын тасрах энерги (уян хатан чанар) нь яс, шөрмөсөөс аль хэдийн өндөр байдаг.

Аалзны торноос зөвхөн утас төдийгүй кино хийж болно. Чухам ийм хэлбэрээр "хиймэл тор" ашиглан шарх, түлэгдэлтийг эдгээх бүрхүүл хийхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд энэ нь бие махбодид үл татгалзаж, өөрийн хучуур эдийг нөхөн сэргээхэд түлхэц болно.

Торготой адил аалзны торыг байгалийн аргаар авах оролдлого хийсэн. Аалзыг "саах", нарийн утсыг аажмаар эргэлддэг дамар дээр болгоомжтой ороох янз бүрийн төхөөрөмжийг зохион бүтээжээ.

Хэд хэдэн саад бэрхшээл байсан. Нэгдүгээрт, аалзны хэрүүлч зан чанар: хамт байх үед эдгээр амьтад хоорондоо хэрэлдэж, бие биенээ иддэг. Хоёрдугаарт, аалз бүр маш бага тор үүсгэдэг: 500 гр эслэг үйлдвэрлэхэд 27 мянган дундаж хэмжээтэй аалз шаардлагатай гэж үздэг. Артроподуудын бүтээмж нь үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангахгүй байх нь ойлгомжтой. Ганцхан гарц бий: үүнийг зохиомлоор олж авах.

Номхон далайн арлуудын оршин суугчид аалзнуудыг ер бусын бат бөх, усанд бараг үл үзэгдэх загас барих тор нэхэхийг "хүчээр" хийдэг. Африкийн зүүн эргийн ойролцоо орших Мадагаскар арал дээр олон тосгоны оршин суугчид утас биш аалзны тор ашигладаг хэвээр байна.

Зуу орчим жилийн өмнө Францын нэгэн номлогчийн бүтээсэн технологи нь Мадагаскарын нэг сая аалзнаас алтан тор цуглуулах боломжтой болсон.

Урлаг судлаач Саймон Пирс болон түүний Америкийн бизнесийн түнш Николас Годли нар 3.4х1.2 метрийн хэмжээтэй өвөрмөц зотон бүтээхийн тулд хэдэн арван ажилчин хөлсөлжээ.

"Утас" нийлүүлэгчид нь Нефилагийн төрөлд хамаарах нэг сая бөмбөрцөг сүлжмэл аалз (алтан бөмбөрцөг аалз) байв. Эрдэмтэн, бизнес эрхлэгч амьдралынхаа бараг таван жилийг, магадгүй хамгийн ер бусын даавууг үйлдвэрлэхэд 500 орчим мянган доллар зарцуулжээ.

Гудли анх 1994 онд Мадагаскарт ирж, Рафиа далдуу модны утаснаас бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг жижиг компани байгуулжээ. 1999 онд Николас загварын цүнхний анхны цуглуулгаа (ижил материалаас хийсэн бололтой) гаргаж, 2005 онд үйлдвэрээ хааж, Пирстэй хамт "аалзны даавуу" үйлдвэрлэхэд бүрэн шилжсэн.

19-р зуунд Мадагаскарын нэгэн мужийн Францын амбан захирагч үүнтэй төстэй зүйл хийхийг оролдсон түүхээс Гудли энэхүү ер бусын зургийг бүтээхэд урам зориг өгсөн. Гэсэн хэдий ч Николас эдгээр түүхүүд үнэн эсвэл зохиомол эсэхийг тодорхой мэдэхгүй байв.

Үнэн хэрэгтээ аалзны торго нь Мадагаскарын оршин суугчдын дунд тийм ч түгээмэл биш юм (энэ нь ойлгомжтой, учир нь "стандарт" торго хорхой ургахад илүү хялбар байдаг). Гэсэн хэдий ч 19-р зуунд Мерина хаант улсын харьяат хүмүүс түүнтэй ажиллахаар шийдсэн хэвээр байв. Аалзны тороор хийсэн бүтээгдэхүүнийг хааны гэр бүлийн гишүүдэд бэлэглэв. Утас нэхэх онцгой уламжлал хүртэл байсан.

Пирс, Гудли нар Мадагаскарын нийслэл Антананариво хотын ойролцоох Nephila madagascariensis төрлийн аалз түүж 70 ажилчин хөлсөлснөөр ажил эхэлсэн.

Зөвхөн эмэгтэйчүүд алтан өнгө бүхий өвөрмөц, бат бөх вэбийг бий болгодог. Үе хөлтэй амьтад зөвхөн жилийн энэ үед (энэ нь вэб үйлдвэрлэх үйл явцад нэмэлт хязгаарлалт тавьдаг) сүлбээ хийдэг тул цуглуулга борооны улиралд хийгдсэн.

Нэг төрлийн ээрэх үйлдвэрийг бий болгохын тулд аалзнуудыг хөдөлгөөнгүй байлгадаг тусгай камерт байрлуулсан. Nephila madagascariensis нь хортой биш, харин хаздаг гэж хэлэх ёстой. Тэд бас зугтаж эсвэл бие биенээ идэж болно. "Эхлээд бид 20 эмэгчинтэй байсан ч удалгүй гуравтай болсон ч тэд маш тарган байсан" гэж Пирс хэлэв.

Тиймээс эцэст нь тайван бус амьтад бие биенээсээ тусгаарлагдаж, нэгэн зэрэг үйлдвэрт амьдардаг хүмүүсийн тоог нэмэгдүүлэв.

Арван ажилчин аалзны эргэдэг эрхтэнд өлгөөтэй тор цуглуулж байв. Ингэж байж нэг хүнээс 25 метр орчим үнэт материалыг авах боломжтой болсон.

Арван дөрвөн мянган аалз 28 грамм аалзны торго үйлдвэрлэдэг бөгөөд эцсийн даавууны нийт жин нь 1180 грамм байсан гэж Пирс тэмдэглэв.

Дараа нь үндсэн утсыг бий болгохын тулд нэхмэлчид гараар 24 ширхэг сүлжмэлийг нэг болгож, дөрвөн үндсэн утасыг нэг үндсэн утас (нийт 96 ширхэг) болгон хувиргаж, зөвхөн үүнээс л даавууг нэхдэг. Ажил ямар их нөр их хэцүү болохыг та төсөөлж болно.

Аалзны торны материал нь тулааны талбар, мэс засал, сансар огторгуйд ч хэрэг болно гэдэгт олон мэргэжилтнүүд итгэлтэй байна. Оросын Шинжлэх Ухааны Академийн Биорганик химийн хүрээлэн, мөн шилжүүлэн суулгах, хиймэл эрхтэн судлалын хүрээлэн нь аалзны торны уургаас бүтээгдэхүүн авах сонирхолтой байгаа.

Ардын анагаах ухаанд ийм жор байдаг: цус алдалтыг зогсоохын тулд та шарх, үрэлтэнд аалзны тор түрхэж, шавьж, жижиг мөчрүүдээс болгоомжтой цэвэрлэж болно. Энэ нь аалзны тор нь цус тогтоогч нөлөөтэй бөгөөд гэмтсэн арьсны эдгэрэлтийг түргэсгэдэг. Мэс засалч, шилжүүлэн суулгах эмч нар үүнийг оёх, суулгацыг бэхжүүлэх материал болгон, тэр ч байтугай хиймэл эрхтэнд зориулсан хөнжил болгон ашиглаж болно. Аалзны торыг ашигласнаар одоогоор анагаах ухаанд ашиглагдаж байгаа олон материалын механик шинж чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулах боломжтой.

Арахнидын бүлгийн төлөөлөгчдийг хаа сайгүй олж болно. Эдгээр нь шавьж агнадаг махчин амьтан юм. Тэд олзоо вэб ашиглан барьдаг. Энэ бол ялаа, зөгий, шумуул наалддаг уян хатан, удаан эдэлгээтэй утас юм. Аалз хэрхэн тор нэхэх вэ гэдэг нь гайхалтай барих торыг хараад ихэвчлэн асуудаг асуулт юм.

Вэб гэж юу вэ?

Аалз бол манай гарагийн хамгийн эртний оршин суугчдын нэг бөгөөд жижиг хэмжээтэй, өвөрмөц дүр төрхтэй тул тэднийг шавьж гэж андуурдаг. Үнэн хэрэгтээ эдгээр нь артроподуудын дарааллын төлөөлөгчид юм. Аалзны бие нь найман хөлтэй, хоёр хэсэгтэй.

цефалоторакс;
хэвлий.

Шавжнаас ялгаатай нь тэд антенн, толгойг цээжнээс тусгаарладаг хүзүүгүй байдаг. Арахнидын хэвлий нь аалзны тор үйлдвэрлэх нэг төрлийн үйлдвэр юм. Энэ нь хүч чадал өгдөг аланинаар баяжуулсан уураг, уян хатан чанарыг хариуцдаг глицин агуулсан шүүрлийг үүсгэдэг булчирхайг агуулдаг. Химийн томъёогоор аалзны тор нь шавьжны торгонд ойрхон байдаг. Булчирхайн дотор шүүрэл нь шингэн төлөвт байдаг боловч агаарт өртөх үед хатуурдаг.

Мэдээлэл. Торгоны катерпиллар ба аалзны тор нь ижил төстэй найрлагатай байдаг - 50% нь фиброин уураг юм. Эрдэмтэд аалзны утас нь гинжитний шүүрэлээс хамаагүй хүчтэй болохыг тогтоожээ. Энэ нь эслэг үүсэх өвөрмөц онцлогтой холбоотой юм

Аалзны тор хаанаас гардаг вэ?

Артроподын хэвлий дээр ургалт байдаг - арахноид warts. Тэдний дээд хэсэгт арахноид булчирхайн суваг нээгдэж, утас үүсгэдэг. Торгоны янз бүрийн зориулалтаар (хөдөлгөөн, буулгах, олзыг ороох, өндөг хадгалах) 6 төрлийн булчирхай байдаг. Нэг зүйлийн хувьд эдгээр бүх эрхтэнүүд нэгэн зэрэг тохиолддоггүй, ихэвчлэн хувь хүн 1-4 хос булчирхайтай байдаг.

Warts-ийн гадаргуу дээр уургийн шүүрлийг хангадаг 500 ээрэх хоолой байдаг. Аалз тороо дараах байдлаар эргүүлдэг.

аалзны үүлийг суурь (мод, өвс, хана гэх мэт) дээр дардаг;
сонгосон байршилд бага хэмжээний уураг наалддаг;
аалз холдож, арын хөлөөрөө утас татдаг;
үндсэн ажилд урт, уян хатан урд хөлийг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар хуурай утаснаас хүрээ хийдэг;
Сүлжээг хийх эцсийн шат бол наалдамхай спираль үүсэх явдал юм.

Эрдэмтдийн ажиглалтын ачаар аалзны тор хаанаас гардаг нь тодорхой болсон. Энэ нь хэвлийн хөндийн хөдөлгөөнт хосолсон warts-ээр үүсгэгддэг.

Сонирхолтой баримт. Веб нь маш хөнгөн бөгөөд экваторын дагуу дэлхийг ороож буй утасны жин ердөө 450 гр болно.

Аалз гэдэснээс утас татдаг

Загас барих торыг хэрхэн яаж барих вэ

Салхи бол аалзны барилгын ажилд хамгийн сайн туслах юм. Арахнид нь уутнаас нимгэн утсыг гаргаж авсны дараа түүнийг агаарын урсгалд оруулдаг бөгөөд энэ нь хөлдөөсөн торгоныг нэлээд хол зайд дамжуулдаг. Энэ бол аалз модны хооронд тор нэхэх нууц арга юм. Веб нь модны мөчрүүдэд амархан наалдаж, олс болгон ашигладаг бөгөөд арахнид нь нэг газраас нөгөө рүү шилждэг.

Вебийн бүтцээс тодорхой хэв маягийг ажиглаж болно. Үүний үндэс нь нэг цэгээс ялгарах туяа хэлбэрээр байрлуулсан хүчтэй, зузаан утаснуудын хүрээ юм. Гаднах хэсгээс эхлэн аалз нь тойрог үүсгэж, аажмаар төв рүү шилждэг. Ямар ч төхөөрөмжгүйгээр тойрог бүрийн хооронд ижил зайг барьж байгаа нь гайхалтай юм. Шилэн утаснуудын энэ хэсэг нь наалдамхай бөгөөд шавьж наалддаг газар юм.

Сонирхолтой баримт. Аалз өөрийн тороо иддэг. Эрдэмтэд энэ баримтын хоёр тайлбарыг санал болгож байна - ийм байдлаар загас агнуурын торыг засах явцад алдагдсан уургийг нөхдөг, эсвэл аалз зүгээр л торгон утсан дээр өлгөөтэй ус уудаг.

Вэб загварын нарийн төвөгтэй байдал нь арахнидын төрлөөс хамаарна. Доод үе мөчний амьтад энгийн сүлжээг бий болгодог бол өндөр нь нарийн төвөгтэй геометрийн хэв маягийг бий болгодог. Энэ нь 39 радиус, 39 спираль урхи барьдаг гэж үздэг. Гөлгөр радиаль утас, туслах ба баригч спиральаас гадна дохионы утаснууд байдаг. Эдгээр элементүүд нь баригдсан олзны чичиргээг барьж, махчинд дамжуулдаг. Хэрэв гадны биет (салбар, навч) таарвал бяцхан эзэн түүнийг салгаж аваад хаяад дараа нь торыг сэргээдэг.

Том модлог арахнид нь 1 м хүртэл диаметртэй урхи татдаг.Түүнд зөвхөн шавж төдийгүй жижиг шувууд ордог.

Аалз тор нэхэхэд хэр хугацаа шаардагдах вэ?

Махчин амьтан шавьжны задгай урхи бий болгохын тулд хагас цагаас 2-3 цаг зарцуулдаг. Түүний ажиллах хугацаа нь цаг агаарын нөхцөл байдал, сүлжээний төлөвлөсөн хэмжээнээс хамаарна. Зарим зүйл нь амьдралын хэв маягаасаа хамааран өдөр бүр торгон утас нэхэж, өглөө эсвэл оройд хийдэг. Аалз сүлжихэд хэр их хугацаа шаардагдахыг тодорхойлдог нэг хүчин зүйл бол түүний төрөл юм - хавтгай эсвэл том хэмжээтэй. Хавтгай нь радиаль утас ба спиральуудын танил хувилбар бөгөөд эзэлхүүнтэй нь бөөн утаснаас хийсэн хавх юм.

Вэбийн зорилго

Нарийн тор нь зөвхөн шавьжны урхи биш юм. Арахнидын амьдрал дахь вэбийн үүрэг илүү өргөн байдаг.

Олз барьж байна

Бүх аалз бол махчин амьтан бөгөөд олзоо хордуулдаг. Түүгээр ч барахгүй зарим хүмүүс хэврэг үндсэн хуультай бөгөөд өөрсдөө шавьж, жишээлбэл, соногийн золиос болж чаддаг. Ан агнахын тулд тэдэнд хоргодох газар, урхи хэрэгтэй. Наалттай утас нь энэ үүргийг гүйцэтгэдэг. Тэд торонд баригдсан олзоо утсан хүр хорхойн үүрэнд ороож, тарьсан фермент нь шингэн төлөвт оруулах хүртэл үлдээдэг.

Арахнидын торгон утас нь хүний үснээс нимгэн боловч суналтын бат бэх чанар нь ган утастай адил юм.

Нөхөн үржихүй

Нөхөрлөлийн үед эрэгтэйчүүд эмэгчин торонд өөрийн утаснуудаа холбодог. Торгоны утаснуудыг хэмнэлээр цохисноор тэд боломжит түншдээ хүсэл зоригоо илэрхийлдэг. Үерхэж буй эмэгтэй нөхөрлөхийн тулд эрэгтэй хүний нутаг дэвсгэр дээр бууж ирдэг. Зарим зүйлд эмэгтэй хүн хамтрагч хайх ажлыг эхлүүлдэг. Тэрээр феромонтой утас ялгаруулдаг бөгөөд үүний ачаар аалз түүнийг олдог.

Үр хойчдоо зориулсан гэр

Өндөгний хүр хорхойн үүр нь торгомсог вэб нууцаас нэхдэг. Тэдний тоо нь үе мөчний төрлөөс хамааран 2-1000 ширхэг байдаг. Эмэгчин өндөгнүүдтэй торны уутыг аюулгүй газар өлгөдөг. Хүр хорхойн бүрхүүл нь нэлээд хүчтэй бөгөөд хэд хэдэн давхаргаас бүрдэх бөгөөд шингэн шүүрэлээр шингэсэн байдаг.

Нүхэнд арахнидууд ханыг тойруулан сүлждэг. Энэ нь таатай бичил цаг уурыг бий болгож, цаг агаарын таагүй байдал, байгалийн дайснуудаас хамгаалах үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хөдөлж байна

Аалз яагаад тор нэхдэг вэ гэдэг асуултын нэг хариулт бол утаснуудыг тээврийн хэрэгсэл болгон ашигладаг явдал юм. Мод, бутны хооронд шилжихийн тулд хурдан ойлгож, унахын тулд хүчтэй утас хэрэгтэй. Холын зайд нисэхийн тулд аалзнууд өндөрт авирч, хурдан хатуурдаг торыг суллаж, дараа нь хүчтэй салхиар хэдэн километр нисдэг. Ихэнхдээ аялалыг Энэтхэгийн зуны дулаан, цэлмэг өдрүүдэд хийдэг.

Аалз яагаад торонд наалддаггүй вэ?

Өөрийнхөө урхинд орохгүйн тулд аалз хөдөлгөөнд зориулж хэд хэдэн хуурай утас хийдэг. Би торны нарийн ширийн зүйлийг сайн мэддэг бөгөөд тэр гацсан олз руу аюулгүй ойртдог. Ихэвчлэн загас агнуурын торны төвд аюулгүй газар үлддэг бөгөөд махчин амьтан олзоо хүлээж байдаг.

Эрдэмтэд арахнидын ан агнуурын хавхтай харьцах сонирхол 100 гаруй жилийн өмнөөс эхэлсэн. Эхэндээ тэдний сарвуунд наалдахаас сэргийлдэг тусгай тосолгооны материал байдаг гэж үзсэн. Онолын баталгаа хэзээ ч олдоогүй. Тусгай камераар аалзны хөлний хөлдсөн шүүрлийн утаснуудын дагуу хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн нь холбоо барих механизмыг тайлбарлав.

Аалз гурван шалтгааны улмаас торонд наалддаггүй.

хөл дээрх олон уян үс нь наалдамхай спиральтай харьцах хэсгийг багасгадаг;
аалзны хөлний үзүүрүүд нь тослог шингэнээр хучигдсан байдаг;
хөдөлгөөн нь онцгой хэлбэрээр явагддаг.

Арахнид наалдахаас сэргийлдэг хөлний бүтцийн нууц нь юу вэ? Аалзны хөл тус бүр дээр гадаргуу дээр наалддаг хоёр тулгуур хумс, нэг уян хатан хумс байдаг. Энэ нь хөдөлж байхдаа хөлний уян хатан үсний эсрэг утаснуудыг дардаг. Аалз хөлөө өргөхөд сарвуу нь шулуун болж, үс нь торыг түлхэж өгдөг.

Өөр нэг тайлбар нь арахнидын хөл болон наалдамхай дуслуудын хооронд шууд холбоогүй байдаг. Тэд хөлний үс дээр унаж, дараа нь утас руу амархан урсдаг. Амьтан судлаачид ямар ч онолыг авч үзэхээс үл хамааран аалзнууд өөрсдийн наалдамхай урхинд баригддаггүй гэсэн баримт өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Хачиг, хуурамч хилэнцэт хорхой зэрэг бусад арахнидууд мөн тор нэхэж чаддаг. Гэхдээ тэдний сүлжээг хүч чадал, чадварлаг нэхэх чадвараараа жинхэнэ мастерууд болох аалзны бүтээлтэй харьцуулах боломжгүй юм. Орчин үеийн шинжлэх ухаан хараахан синтетик аргаар вэбийг хуулбарлах боломжгүй байна. Аалзны торго хийх технологи нь байгалийн нууцуудын нэг хэвээр байна.

Модны мөчир, эсвэл өрөөний хамгийн буланд таазны доор өлгөгдсөн аалзны торыг хэн ч амархан сойж чадна. Гэхдээ хэрвээ вэб нь 1 мм диаметртэй байсан бол 200 кг жинтэй ачааг тэсвэрлэх чадвартай гэдгийг цөөхөн хүн мэддэг. Ижил диаметртэй ган утас нь мэдэгдэхүйц бага тэсвэрлэх чадвартай: гангийн төрлөөс хамааран 30-100 кг. Вэб яагаад ийм онцгой шинж чанартай байдаг вэ?

Зарим аалзнууд долоон төрлийн утас ээрдэг бөгөөд тус бүр нь өөрийн гэсэн зорилготой байдаг. Утас нь зөвхөн олз барихад төдийгүй хүр хорхойн үүр барих, шүхрээр буухад ашиглаж болно (салхинд хөөрч, аалз гэнэтийн аюулаас зугтаж, залуу аалзнууд шинэ нутаг дэвсгэрт ийм байдлаар тархдаг). Төрөл бүрийг тусгай булчирхайгаар үйлдвэрлэдэг.

Олз барихад ашигладаг вэб нь хэд хэдэн төрлийн утаснаас бүрдэнэ (Зураг 1): хүрээ, радиаль, баригч, туслах. Эрдэмтдийн хамгийн их сонирхдог зүйл бол хүрээний утас юм: энэ нь өндөр хүч чадал, өндөр уян хатан чанартай байдаг - энэ нь өвөрмөц шинж чанаруудын хослол юм. Аалзны хүрээний утаснуудын суналтын дээд хүч Аранеус диадематус 1.1–2.7 байна. Харьцуулбал: гангийн суналтын бат бэх нь 0.4-1.5 ГПа, хүний үсний хүч нь 0.25 ГПа байна. Үүний зэрэгцээ хүрээний утас нь 30-35% -иар сунах боломжтой бөгөөд ихэнх металлууд нь 10-20% -иас ихгүй хэв гажилтыг тэсвэрлэх чадвартай.

Сунгасан торыг мөргөж буй нисдэг шавжийг төсөөлье. Энэ тохиолдолд торны утас сунах ёстой бөгөөд ингэснээр нисдэг шавьжны кинетик энерги дулаан болж хувирдаг. Хэрэв вэб нь хүлээн авсан энергийг уян хатан хэв гажилтын энерги хэлбэрээр хадгалдаг байсан бол шавьж нь трамплин шиг торноос үсрэх болно. Вебийн чухал шинж чанар нь хурдан сунах болон дараагийн агшилтын үед маш их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг: нэгж эзэлхүүн дэх энерги нь 150 МДж / м 3-аас их байдаг (ган нь 6 МЖ / м 3 ялгаруулдаг). Энэ нь вэб нь нөлөөллийн энергийг үр дүнтэй сарниулах боломжийг олгодог бөгөөд хохирогч түүнд баригдсан үед хэт сунадаггүй. Аалзны тор эсвэл ижил төстэй шинж чанартай полимер нь хөнгөн хуяг дуулга хийхэд тохиромжтой материал байж болно.

Тиймээс аалзны тор нь ер бусын бөгөөд маш ирээдүйтэй материал юм. Түүний онцгой шинж чанарыг ямар молекулын механизм хариуцдаг вэ?

Молекулууд нь маш жижиг биетүүд гэдэгт бид дассан. Гэсэн хэдий ч энэ нь үргэлж тийм байдаггүй: полимерууд бидний эргэн тойронд өргөн тархсан бөгөөд тэдгээр нь ижил эсвэл ижил төстэй нэгжүүдээс бүрдсэн урт молекулуудтай байдаг. Амьд организмын удамшлын мэдээлэл ДНХ-ийн урт молекулд бичигддэг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Хүн бүр гартаа урт сүлжсэн полиэтилен молекулуудаас бүрдсэн гялгар уут барьсан байв. Полимер молекулууд асар том хэмжээтэй хүрч чаддаг.

Жишээлбэл, хүний нэг ДНХ молекулын масс ойролцоогоор 1.9·10 12 аму байна. (гэхдээ энэ нь усны молекулын массаас ойролцоогоор зуун тэрбум дахин их) молекул бүрийн урт нь хэдэн сантиметр бөгөөд хүний бүх ДНХ молекулын нийт урт нь 10 11 км хүрдэг.

Байгалийн полимерүүдийн хамгийн чухал ангилал нь уураг бөгөөд тэдгээр нь амин хүчлүүд гэж нэрлэгддэг нэгжүүдээс бүрддэг. Төрөл бүрийн уураг нь амьд организмд маш өөр үүрэг гүйцэтгэдэг: тэдгээр нь химийн урвалыг удирддаг, барилгын материал болгон ашигладаг, хамгаалах гэх мэт.

Вебийн бэхэлгээний утас нь 1 ба 2-р spidroins (англи хэлнээс) гэж нэрлэгддэг хоёр уурагаас бүрддэг. аалз- аалз). Спидроинууд нь 120,000-аас 720,000 аму хооронд хэлбэлздэг урт молекулууд юм. Спидроинуудын амин хүчлийн дараалал нь аалзнаас аалз хүртэл ялгаатай байж болох ч бүх spidroins нийтлэг шинж чанартай байдаг. Хэрэв та урт спидроины молекулыг шулуун шугамаар сунгаж, амин хүчлүүдийн дарааллыг харвал энэ нь бие биетэйгээ төстэй давтагдах хэсгүүдээс бүрдэх нь тодорхой болно (Зураг 2). Молекулд хоёр төрлийн бүсүүд ээлжлэн оршдог: харьцангуй гидрофиль (усны молекулуудтай холбогдоход эрч хүчтэй байдаг) ба харьцангуй гидрофобик (устай харьцахаас зайлсхийдэг). Молекул бүрийн төгсгөлд хоёр давтагддаггүй гидрофилик бүс байдаг бөгөөд гидрофобын бүсүүд нь аланин хэмээх амин хүчлийн олон давтлаас тогтдог.

Урт молекулыг (жишээлбэл, уураг, ДНХ, синтетик полимер) үрчийсэн, орооцолдсон олс гэж үзэж болно. Сунгах нь тийм ч хэцүү биш, учир нь молекулын доторх гогцоо нь шулуун болж, харьцангуй бага хүчин чармайлт шаарддаг. Зарим полимер (резин гэх мэт) нь анхны уртынхаа 500% хүртэл сунадаг. Тиймээс аалзны тор (урт молекулуудаас бүрддэг материал) металаас илүү деформацид орох чадвар нь гайхмаар зүйл биш юм.

Вэбийн хүч чадал хаанаас ирдэг вэ?

Үүнийг ойлгохын тулд утас үүсэх үйл явцыг дагаж мөрдөх нь чухал юм. Аалзны булчирхайн дотор spidroins нь төвлөрсөн уусмал хэлбэрээр хуримтлагддаг. Судасны утас үүсэх үед энэ уусмал нь нарийн сувгаар булчирхайг орхиж, энэ нь молекулуудыг сунгаж, суналтын чиглэлийн дагуу чиглүүлэхэд тусалдаг ба холбогдох химийн өөрчлөлтүүд нь молекулуудыг хооронд нь наалдуулахад хүргэдэг. Аланинуудаас бүрдсэн молекулуудын хэлтэрхийнүүд хоорондоо нэгдэж, болортой төстэй эмх цэгцтэй бүтэц үүсгэдэг (Зураг 3). Ийм бүтэц дотор хэсгүүд нь бие биентэйгээ параллель тавигдаж, бие биентэйгээ устөрөгчийн холбоогоор холбогддог. Энэ нь бие биентэйгээ нягт уялдаатай эдгээр хэсгүүд нь эслэгийн бат бөх чанарыг өгдөг. Молекулуудын ийм шигүү савласан хэсгүүдийн ердийн хэмжээ нь хэд хэдэн нанометр юм. Тэдний эргэн тойронд байрлах гидрофил хэсгүүд нь үрчийсэн олстой төстэй санамсаргүй ороомог болж хувирдаг бөгөөд тэдгээр нь шулуун болж, улмаар торны суналтыг баталгаажуулдаг.

Хүчитгэсэн хуванцар гэх мэт олон нийлмэл материалууд нь шатын утастай ижил зарчмаар бүтээгдсэн байдаг: хэв гажилтыг зөвшөөрдөг харьцангуй зөөлөн, уян хатан матрицад материалыг бат бөх болгодог жижиг хатуу хэсгүүд байдаг. Материалын эрдэмтэд ижил төстэй системүүдтэй удаан хугацааны турш ажиллаж байгаа хэдий ч хүний гараар хийсэн нийлмэл материалууд шинж чанараараа аалзны тортой ойртож эхэлж байна.

Мөн утас үүсэх сонирхолтой шинж чанарыг тэмдэглэе. Аалз нь өөрийн жингийн нөлөөн дор торыг сунгадаг боловч үүссэн тор (утасны диаметр нь ойролцоогоор 1-10 μм) нь аалзнаас зургаа дахин их жинтэй байдаг. Хэрэв та аалзыг центрифугт эргүүлж жинг нэмэгдүүлбэл энэ нь илүү зузаан, бат бөх, гэхдээ бага хөшүүн тор ялгаруулж эхэлдэг.

Аалзны торыг ашиглах тухайд үүнийг үйлдвэрлэлийн хэмжээгээр хэрхэн олж авах вэ гэсэн асуулт гарч ирдэг. Дэлхий дээр "саах" аалзны суулгацууд байдаг бөгөөд утсыг сугалж, тусгай дамар дээр ородог. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь үр дүнгүй: 500 гр вэб хуримтлуулахын тулд 27 мянган дунд хэмжээний аалз хэрэгтэй. Энд био инженерчлэл судлаачдын тусламжид ирдэг. Орчин үеийн технологи нь аалзны тор уургийг кодлодог генийг бактери, мөөгөнцөр гэх мэт янз бүрийн амьд организмд нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Эдгээр генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн организмууд нь хиймэл торны эх үүсвэр болдог. Генийн инженерчлэлээр үүссэн уургийг рекомбинант гэж нэрлэдэг. Ихэвчлэн рекомбинант спидроинууд нь байгалийнхаас хамаагүй бага байдаг боловч молекулын бүтэц (гидрофиль ба гидрофобик бүсүүдийг ээлжлэн солих) өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгааг анхаарна уу.

Хиймэл вэб нь байгалийнхаас дутахгүй, удаан эдэлгээтэй, байгаль орчинд ээлтэй материал болох практик хэрэглээг олох болно гэдэгт итгэлтэй байна. Орос улсад янз бүрийн хүрээлэнгийн хэд хэдэн шинжлэх ухааны бүлгүүд вэбийн шинж чанарыг хамтран судалж байна. Рекомбинант аалзны торыг үйлдвэрлэлийн бичил биетний генетик, сонгон шалгаруулах улсын судалгааны хүрээлэнд, уургийн физик, химийн шинж чанарыг Москвагийн Улсын их сургуулийн Биологийн факультетийн биоинженерийн тэнхимд судалдаг. М.В.Ломоносовын хэлснээр аалзны торны уургаас гаргаж авсан бүтээгдэхүүнийг ОХУ-ын ШУА-ийн Биорганик химийн хүрээлэнд бий болгож, эмнэлгийн хэрэглээг шилжүүлэн суулгах, хиймэл эрхтэн судлалын хүрээлэнд судалдаг.

Аалзны хэвлийд олон тооны арахноид булчирхай байдаг. Тэдний суваг нь аалзны гэдсэн дээрх зургаан арахноид warts-ийн төгсгөлд байрладаг жижиг ээрэх хоолойд нээгддэг. Жишээлбэл, хөндлөн аалз 500-550 орчим ийм хоолойтой байдаг. Арахноид булчирхай нь уурагаас бүрдэх шингэн, наалдамхай шүүрлийг үүсгэдэг. Энэ нууц нь агаарт агшин зуур хатуурах чадвартай. Тиймээс арахноид булчирхайн уургийн шүүрэл нь ээрэх хоолойгоор ялгарах үед нимгэн утас хэлбэрээр хатуурдаг.

12
1. Загалмайн аалз (хэвлийн хөндий нь нээлттэй)
2. Spider arachnoid warts

Аалз нь вэбээ ингэж эргүүлж эхэлдэг: энэ нь вэбийн уутыг субстрат руу дардаг; Үүний зэрэгцээ ялгарсан шүүрлийн багахан хэсэг нь хатуурч, наалддаг. Дараа нь аалз хойд хөлөөрөө торны хоолойноос наалдамхай шүүрлийг үргэлжлүүлэн гаргаж авдаг. Энэ нь бэхэлгээний газраас холдох үед нууцын үлдсэн хэсэг нь хурдан хатуурдаг утас руу сунадаг.

Аалзнууд торыг янз бүрийн зорилгоор ашигладаг. Вэб хоргодох байранд аалз нь таатай бичил цаг уурыг олж, дайснууд болон цаг агаарын таагүй байдлаас хоргодох болно. Зарим аалзнууд нүхнийхээ ханыг тойруулан тор нэхдэг. Аалз олзоо барихын тулд торноосоо наалдамхай тор сүлждэг. Өндөг, залуу аалз хөгждөг өндөгний хүр хорхойн үүрийг мөн аалзны тороор хийдэг. Энэ вэбийг аалзнууд аялахдаа ашигладаг - жижиг тарзанууд үсрэх үед унахаас хамгаалдаг хамгаалалтын утас нэхэхэд ашигладаг. Ашиглалтын зорилгоос хамааран аалз нь тодорхой зузаантай наалдамхай эсвэл хуурай утас ялгаруулж болно.

Химийн найрлага, физик шинж чанарын хувьд аалзны тор нь торго, гинжитний торгонд ойрхон байдаг, зөвхөн энэ нь илүү бат бөх, уян хатан байдаг: хэрэв катерпиллар торгоны тасрах ачаалал 1 мм 2 тутамд 33-43 кг байвал аалзны торны хувьд мм 2 тутамд 40-261 кг (төрлөөс хамаарч) байна!

Бусад арахнидууд, тухайлбал аалзны хачиг, хуурамч хилэнцэт хорхойнууд мөн тор үүсгэж чаддаг. Гэсэн хэдий ч аалзнууд сүлжмэл сүлжихэд жинхэнэ ур чадвар эзэмшсэн. Эцсийн эцэст энэ нь зөвхөн вэб хийх чадвартай байхаас гадна их хэмжээгээр үйлдвэрлэх нь чухал юм. Үүнээс гадна, "нэхмэлийн машин" нь ашиглахад илүү тохиромжтой газар байх ёстой. Хуурамч хилэнцэт хорхой, аалзны хачигт торны түүхий эдийн суурь нь ... толгойд, нэхэх аппарат нь амны хөндийн хавсарга дээр байрладаг. Оршин тогтнохын төлөөх тэмцлийн нөхцөлд аалзны тороор биш тархи толгойгоо дарсан амьтад давуу талтай. Энэ бол аалзнууд юм. Аалзны хэвлий нь жинхэнэ вэб үйлдвэр бөгөөд ээрэх төхөөрөмж - арахноид warts нь хэвлийн доод хэсэгт байрлах хатингарсан хэвлийн хөлөөс үүсдэг. Аалзны мөчрүүд нь ердөө л "алтан" - тэд маш чадварлаг эргэдэг тул ямар ч уяачид атаархах болно.

Аалзыг хараад бидний ихэнх нь айж, түүнийг устгахыг хичээдэг. Мөн булан тохой, модон дээр өлгөгдсөн аалзны торнууд?
Аалз яагаад үүнийг яаж нэхдэг вэ?

Үүнийг ойлгохыг хичээцгээе.
Нэгдүгээрт, аалзны хэвлийд агаарт утас хэлбэрээр хатуурдаг наалдамхай шүүрлийг үүсгэдэг арахноид булчирхайнууд байдаг бөгөөд хөдөлгөөнт үүтэй хэвлийн мөчрүүд нь утас, дараа нь утаснаас утас үүсгэдэг. Сам шиг хумс, мөчний үсний тусламжтайгаар аалз торны дагуу хурдан гулсдаг.

Яагаад аалзанд тор хэрэгтэй вэ?

Барьдаг тор шиг, учир нь тэд жинхэнэ махчин амьтан. Наалдамхай шингэний улмаас шавьжнаас эхлээд шувууд хүртэл олон амьд амьтад урхинд ордог.

Хохирогч урхинд унах үед хохирогч торыг савлаж, чичиргээ нь аалз руу дохио дамжуулдаг. Тэр цом руу ойртож, хоол боловсруулах фермент цацаж, тороор хүр хорхойн үүрэнд ороож, таашаал авахыг хүлээнэ.

Нөхөн үржихэд зориулагдсан
Эрэгтэй аалзнууд эмэгчин торны дэргэд хоншоор нэхдэг бөгөөд дараа нь эмэгчинүүдийг үржүүлэхийн тулд мөчрөөрөө тогтмол тогшдог. Мөн эмэгтэй хүн хослох хувь хүнийг олоход тусалдаг утас ялгаруулдаг. Тэр эргээд өөрийн вэбээ үндсэн утаснуудад нааж, сонгосон хүндээ энд байгааг дохио өгөхөд тэрээр түрэмгийлэлгүйгээр хавсаргасан торны дагуу бууж, хань ижилсдэг.

Хөдөлгөөний хувьд
Их далайд хөлөг онгоцон дээр аалз харагдсан тохиолдол бий.

Зарим сорьцууд вэбийг тээврийн хэрэгсэл болгон ашигладаг. Тэд өндөр объектууд дээр авирч, агаарт тэр даруй хөлддөг наалдамхай утас гаргадаг; мөн аалз шинэ оршин суух газар руу салхиар аалзны тороор нисдэг.
Насанд хүрсэн тийм ч том биш аалзнууд агаарт 2-3 км хүртэл дээшилж, ийм замаар аялж чаддаг.

Даатгал шиг
Үсрэгчдийн хувьд вэб утас нь махчин амьтдын эсрэг даатгал болдог бөгөөд ингэснээр тэд үүнийг олз руу дайрахад ашиглаж болно.
Өмнөд Оросын тарантул нь нүхнийхээ үүдийг олохын тулд үргэлж бараг анзаарагдахгүй торны утастай байдаг. Хэрэв гэнэт утас тасарч, байшингаа алдсан бол тэр шинэ байшин хайж эхэлдэг.
Морь шөнө ч унтаж чаддаг тул дайснуудаас зугтдаг.

Үр хойчдоо зориулсан диваажин мэт
Өндөг тавихын тулд эмэгтэй нь аалзны торноос хүр хорхойн үүр сүлждэг бөгөөд энэ нь ирээдүйн үр удамд аюулгүй байдлыг хангадаг.
Хүр хорхойн хавтангууд (үндсэн ба бүрээс) нь хөлдөөсөн бодисоор дэвтээсэн торгон утсаар сүлжсэн тул илгэн цаас шиг маш бат бөх байдаг.
Сул, хөвөн шиг харагдах хүр хорхойнууд байдаг.

Доторлогооны хувьд
Тарантула нь нүхнийхээ ханыг тороор бүрхэж, хана нь нурж унахгүй бөгөөд үүдний нүхэнд анхны хөдөлгөөнт бүрээсийг барьдаг.
олз барих