Litar i bërë nga rrjetat e kaurmetit. Cila është rëndësia e rrjetave në jetën e merimangave? Përbërja e rrjetës së merimangës

Përfitimet praktike të internetit.

Çdo Shumica prej nesh janë të vetëdijshëm për rrjetin: ne kemi hasur vazhdimisht në pyll, madje edhe në shtëpinë tonë. Ata i heqin me një fshesë rrjetat e kaururës nga qoshet dhe në pyll, kur aksidentalisht bien në to, i shkundin me pakënaqësi.

Ndërkohë, rrjeta e merimangës është një material natyror shumë interesant dhe i dobishëm në aplikime praktike, rëndësia e madhe e të cilit është lënë në hije sot në mënyrë të pamerituar nga polimere të shumta sintetike.

Fijet më të mira të rrjetës më të vjetër u zbuluan në një copë qelibar nga punëtorët në Universitetin e Oksfordit në Sussex-in Lindor. Mosha e gjetjes unike vlerësohet në rreth 140 milionë vjet. Deri në këtë pikë, më e vjetra konsiderohej të ishte një rrjetë në një copë qelibar të gjetur në Liban, e datuar 130 milion vjet më parë, dhe merimanga më e vjetër u gjet në qelibar rreth 120 milion vjet e vjetër. Qelibar, i formuar më shumë se 100 milionë vjet më parë, është jashtëzakonisht i rrallë.

Duke përdorur teknologjitë më moderne të ultramikroskopisë, shkencëtarët ishin në gjendje të identifikonin rrjetën më të vjetër të merimangës, gjatësia e fijeve të së cilës ishte pak më shumë se një milimetër. Është interesante se rrjeta është e ngjashme me atë të endur nga merimangat moderne. Vendndodhja e fijeve të zbuluara bëri të mundur të vërtetohej se ato ishin mbështetëse për rrjetën e rruzullit. E njëjta copë qelibar ruante dy shtiza rrjetash të lashta.

Falë këtij zbulimi, paleobiologët që e studiuan atë sugjeruan se arachnidët janë në fakt krijesa shumë më të lashta sesa mendohej më parë. Më parë, besohej se shpërndarja e gjerë e insekteve fluturuese, të cilat shërbenin si pre për arachnids, ishte shkaktuar nga shfaqja e bimëve të lulëzuara në planetin tonë. Pas studimit të zbulimit të shkencëtarëve të Oksfordit, u sugjerua se arachnids më të vjetër gjuanin insektet zvarritëse dhe kërcyese duke endur rrjeta në sipërfaqen e tokës.

Përveç rrjetave të kaurmetit, e njëjta copë qelibar ruante grimcat e djegura të lëvores së djegur dhe lëngun e një peme halore. Me sa duket, pema lëshoi rrëshirë që thithi rrjetat e kaurmetit dhe më pas u shndërrua në qelibar gjatë një zjarri në pyll.

Vetë merimangat përdorin rrjeta për të ndërtuar strehëza, strofulla, rrjeta kapëse dhe fshikëza vezësh; meshkujt bëjnë një rrjetë sperme prej saj për qëllime riprodhimi. Në të miturit e disa merimangave, fijet e gjata të rrjetës shërbejnë si parashuta kur shpërndahen nga era. Kur krijon një rrjetë kapëse, merimanga së pari tensionon kornizën dhe fijet radiale, më pas vendos një fije spirale mbështetëse të përkohshme dhe vetëm pas kësaj thur një rrjetë kapëse spirale ngjitëse, pas së cilës prerja kafshon fillin mbështetës.

Rrjeti i merimangës është një proteinë e pasuruar me glicinë, alaninë dhe serinë. Brenda gjëndrës arachnoid ajo ekziston në formë të lëngshme. Kur sekretohet përmes tubave të shumtë rrotullues që hapen në sipërfaqen e lythave arachnoidale, struktura e proteinës ndryshon, si rezultat i së cilës ajo ngurtësohet në formën e një filli të hollë. Më pas, merimanga i thurin këto fije primare në një fije rrjeti më të trashë.

Shtylla kurrizore e rrjetës përbëhet nga dy proteina: spidroin-1 më i fortë dhe spidroin-2 më elastik. Është kombinimi i vetive të tyre që përcakton vetitë unike të rrjetit.

Rrjeti mund të ketë një diametër deri në disa milimetra dhe përbëhet nga fije shumë të holla. Rrjeti është jashtëzakonisht i hollë dhe i lehtë. Për të rrethuar ekuatorin e planetit tonë, do të duheshin vetëm 340 g!

Shkencëtarët janë më të interesuar për fillin e kornizës së rrjetës, i cili është jashtëzakonisht i fortë dhe elastik. Pak njerëz e dinë se fija e merimangës është afër najlonit në forcë - forca e saj në tërheqje varion nga 40 në 260 kg/mm2, që është disa herë më e fortë se çeliku. Nëse rrjeta do të kishte një diametër prej 1 mm, mund të mbante një ngarkesë që peshonte afërsisht 200 kg. Teli çeliku me të njëjtin diametër mund të përballojë dukshëm më pak: 30-100 kg, në varësi të llojit të çelikut. Përveç kësaj, është jashtëzakonisht elastike.

Është interesante se kur rrjeta laget, ajo tkurret shumë (ky fenomen quhet superkontraktim). Kjo ndodh sepse molekulat e ujit depërtojnë në fibër dhe i bëjnë rajonet hidrofile të çrregullta më të lëvizshme. Nëse rrjeta është shtrirë dhe e varur për shkak të insekteve, atëherë në një ditë të lagësht ose me shi ajo tkurret dhe në të njëjtën kohë rikthen formën e saj.

Një veçori tjetër e pazakontë e rrjetës së merimangës është artikulimi i saj i brendshëm: një objekt i pezulluar në fibrën e rrjetës së merimangës mund të rrotullohet pafundësisht në të njëjtin drejtim, dhe në të njëjtën kohë jo vetëm që nuk do të përdredhë, por nuk do të krijojë fare një kundërforcë të dukshme. .

Siç e dini, njerëzit nxorrën fijet natyrale nga materialet natyrore me mjaft zgjuarsi. Më pas, pëlhura u shfaqën nga fije të tilla - nga leshi, pambuku, liri, hithra dhe madje edhe nga fijet më të mira të fshikëzave të krimbit të mëndafshit. Megjithatë, përdorimi i internetit hap perspektiva të reja në këtë drejtim, sepse është një material i shkëlqyer për të bërë pëlhura të qëndrueshme dhe të lehta.

Përpjekja e parë për të bërë një pëlhurë të tillë u bë tre shekuj më parë nga entomologu francez Bon, i cili paraqiti propozimet e tij për zëvendësimin e mëndafshit të importuar me mëndafshin e merimangës në Shoqërinë Mbretërore Shkencore. Si mostër, u përfshinë çorape dhe doreza të bëra nga mëndafshi i merimangës. Ideja e shkencëtarit nuk gjeti mbështetje për shkak të vështirësisë së mbarështimit masiv të merimangave. Në ditët e sotme ka një zgjidhje për këtë problem, por shfaqja e një numri të madh fijesh sintetike ka ulur ndjeshëm kërkesën për mëndafshin e merimangës.

E jashtëzakonshme në forcë, lehtësi dhe bukuri, pëlhura e rrjetës së merimangës përdoret ende sot dhe njihet në Kinë me emrin "Pëlhura e Detit Lindor". Polinezianët përdorën rrjetën e merimangave të mëdha të rrjetës si fije për qepjen dhe thurjen e mjeteve të peshkimit. Në fillim të shekullit të 18-të në Francë, dorezat dhe çorapet u bënë nga rrjeta e kryqeve, gjë që ngjalli admirim universal. Dihet se nga një merimangë mund të merret deri në 500 m fije menjëherë. Në 1899, ata u përpoqën të merrnin pëlhurë për të mbuluar një aeroplan nga rrjeta e një merimange të madhe të Madagaskarit dhe arritën të prodhonin një mostër pëlhure luksoze 5 m të gjatë.

Sot, fijet e rrjetës së merimangës përdoren kryesisht në industrinë optike për aplikimin e kryqëzimeve në instrumente optike dhe si fije në mikrokirurgji, dhe për shkak të përmbajtjes së tyre të lartë të vetive baktericide, ato mund të përdoren me sukses në mjekësi si material qepjeje, ligamente artificiale dhe tendona. filma për shërimin e plagëve, djegieve etj.

Është e pamundur të sintetizosh këtë lloj proteinash në laborator kimikisht - ato janë shumë komplekse. Sidoqoftë, shkencëtarët arritën të krijojnë një lloj analoge artificiale duke përdorur teknologji bioteknologjike. Kjo fije u testua për forcë nga specialistë në Qendrën Kërkimore Uglekhimvolokno në Mytishchi. Një fije me trashësi vetëm disa mikron mund të përballojë 50-100 mg ngarkesë në pushim. Doli të ishte vetëm katër herë më pak e qëndrueshme se ajo e një merimange, dhe ky është një rezultat shumë i mirë. Në të njëjtën kohë, vlera e energjisë së këputjes (elasticitetit) të këtij filli është tashmë më e lartë se ajo e kockës ose tendinit.

Jo vetëm fijet, por edhe filmat mund të bëhen nga rrjetat e kapurit. Pikërisht në këtë formë është planifikuar të përdoret “rrjeta artificiale” për të bërë mbulesa shëruese për plagët dhe djegiet, të cilat nuk do të hidhen poshtë nga trupi dhe do të stimulojnë rigjenerimin e epitelit të vet.

Janë bërë përpjekje për të përftuar në mënyrë natyrale rrjetë kobure, të ngjashme me mëndafshin. Madje u shpikën pajisje të ndryshme për "mjeljen" e merimangës dhe mbështjelljen me kujdes të fijeve delikate në një bobinë që rrotullohet ngadalë.

Kishte disa pengesa. Së pari, natyra grindavece e merimangave: kur mbahen së bashku, këto kafshë grinden dhe hanë njëra-tjetrën. Së dyti, çdo merimangë prodhon shumë pak rrjetë: vlerësohet se do të nevojiten 27 mijë merimanga me madhësi mesatare për të prodhuar 500 g fibra. Është e qartë se produktiviteti i artropodëve nuk ka gjasa të kënaqë kërkesat industriale. Ekziston vetëm një rrugëdalje: mësoni ta merrni atë artificialisht.

Banorët e Ishujve të Paqësorit "detyrojnë" merimangat të endin rrjeta peshkimi që janë jashtëzakonisht të forta dhe pothuajse të padukshme në ujë. Dhe në ishullin e Madagaskarit, që ndodhet afër bregut lindor të Afrikës, shumë fshatarë ende përdorin rrjetë merimangash në vend të fijeve.

Teknologjia, e zhvilluar rreth njëqind vjet më parë nga një predikues francez, bëri të mundur mbledhjen e rrjetave të arta nga një milion merimangat e Madagaskarit.

Kritiku i artit Simon Peers dhe partneri i tij amerikan i biznesit Nicholas Godley punësuan disa dhjetëra punëtorë për të krijuar një kanavacë unike me përmasa 3.4 me 1.2 metra.

Furnizuesit e "fijeve" ishin një milion merimanga thurje rruzullore (merimangat e rruzullit të artë), që i përkisnin gjinisë Nephila. Shkencëtari dhe sipërmarrësi shpenzoi pothuajse pesë vjet të jetës së tij dhe rreth 500 mijë dollarë për të prodhuar një copë pëlhure ndoshta më të pazakontë.

Goodley erdhi për herë të parë në Madagaskar në 1994, ku krijoi një kompani të vogël që prodhonte mallra nga fijet e palmës Raphia. Në vitin 1999, Nicholas publikoi koleksionin e tij të parë të çantave të modës (me sa duket nga i njëjti material), dhe në vitin 2005 mbylli fabrikën dhe kaloi plotësisht në prodhimin e "pëlhurës së merimangës" së bashku me Pierce.

Goodley u frymëzua për të krijuar këtë pikturë të pazakontë nga tregimet se si, në shekullin e 19-të, guvernatori francez i një prej provincave të Madagaskarit u përpoq të bënte diçka të ngjashme. Sidoqoftë, Nikolla nuk e dinte me siguri nëse këto histori ishin të vërteta apo trillime.

Në fakt, mëndafshi i merimangës nuk është veçanërisht i popullarizuar në mesin e banorëve të Madagaskarit (kjo është e kuptueshme, pasi krimbi "standard" i mëndafshit është shumë më i lehtë për t'u rritur). Megjithatë, në shekullin e 19-të, nënshtetasit e Mbretërisë Merina ende vendosën të punonin me të. Produktet e bëra nga rrjetat e merimangës iu prezantuan anëtarëve të familjeve mbretërore. Madje kishte një traditë të veçantë të thurjes së fijeve.

Puna e Pearce dhe Goodley filloi kur punësuan 70 punëtorë për të mbledhur merimangat e species Nephila madagascariensis pranë kryeqytetit të Madagaskarit, Antananarivo.

Vetëm femrat krijojnë një rrjetë unike, të qëndrueshme me një nuancë të artë. Mbledhja u bë gjatë sezonit të shirave, pasi artropodët prodhojnë rrjetat e tyre vetëm në këtë kohë të vitit (gjë që imponon kufizime shtesë në procesin e prodhimit të rrjetës).

Për të krijuar një lloj fabrike tjerrëse, merimangat vendoseshin në dhoma të veçanta ku mbaheshin të palëvizshme. Duhet thënë se Nephila madagascariensis nuk janë helmuese, por kafshuese. Ata gjithashtu mund të arratisen ose të hanë njëri-tjetrin. “Në fillim kishim 20 femra, por shpejt përfunduam me tre, por ato ishin shumë të trasha”, thotë Pierce.

Pra, në fund, krijesat e shqetësuara u izoluan nga njëra-tjetra, duke rritur njëkohësisht numrin e individëve që jetonin njëkohësisht në fabrikë.

Dhjetë punëtorë po mblidhnin rrjeta të varura nga organet rrotulluese të merimangave. Në këtë mënyrë u bë e mundur që nga një individ të sigurohej rreth 25 metra material i çmuar.

Pearce vëren se katërmbëdhjetë mijë merimanga prodhojnë afërsisht 28 gram mëndafsh merimangë, dhe pesha totale e pjesës së fundit të pëlhurës ishte sa 1180 gram!

Më pas, për të krijuar fillin parësor, endësit përdredhën me dorë 24 copa rrjete në një, katër primare më pas u kthyen në një fije kryesore (gjithsej 96 copë), dhe vetëm prej saj endën pëlhurën. Mund ta imagjinoni se sa e mundimshme duhet të jetë puna.

Materiali nga rrjetat e merimangës do të jetë i dobishëm në fushën e betejës, në kirurgji dhe madje edhe në hapësirë, janë të sigurt shumë ekspertë. Instituti i Kimisë Bioorganike i Akademisë Ruse të Shkencave, si dhe Instituti i Transplantologjisë dhe Organeve Artificiale, janë të interesuar të marrin produkte nga proteinat e rrjetës së merimangës.

Në mjekësinë popullore ekziston një recetë e tillë: për të ndalur gjakderdhjen, mund të aplikoni një rrjetë kobure në një plagë ose gërvishtje, duke e pastruar me kujdes nga insektet dhe degët e vogla të ngecura në të. Rezulton se rrjetat e merimangës kanë një efekt hemostatik dhe përshpejtojnë shërimin e lëkurës së dëmtuar. Kirurgët dhe transplantologët mund ta përdorin atë si një material për qepjen, forcimin e implanteve dhe madje edhe si një boshllëk për organet artificiale. Duke përdorur rrjetat e merimangës, vetitë mekanike të shumë materialeve të përdorura aktualisht në mjekësi mund të përmirësohen ndjeshëm.

Përfaqësuesit e rendit arachnid mund të gjenden kudo. Këta janë grabitqarë që gjuajnë insekte. Ata e kapin prenë e tyre duke përdorur një rrjetë. Kjo është një fibër fleksibël dhe e qëndrueshme në të cilën ngjiten mizat, bletët dhe mushkonjat. Se si një merimangë endje një rrjetë është një pyetje që bëhet shpesh kur shikon një rrjetë të mahnitshme kapëse.

Çfarë është një web?

Merimangat janë një nga banorët më të vjetër të planetit; për shkak të madhësisë së tyre të vogël dhe pamjes specifike, ato gabimisht konsiderohen si insekte. Në fakt, këta janë përfaqësues të rendit të artropodëve. Trupi i merimangës ka tetë këmbë dhe dy seksione:

cefalotoraks;
barku.

Ndryshe nga insektet, ata nuk kanë antena dhe qafë që ndan kokën nga gjoksi. Barku i një arachnid është një lloj fabrike për prodhimin e rrjetave të kapurit. Ai përmban gjëndra që prodhojnë një sekret të përbërë nga proteina e pasuruar me alaninë, e cila jep forcë dhe glicinë, e cila është përgjegjëse për elasticitetin. Sipas formulës kimike, rrjetat e kapurit janë afër mëndafshit të insekteve. Brenda gjëndrave, sekreti është në gjendje të lëngshme, por kur ekspozohet ndaj ajrit ngurtësohet.

Informacion. Mëndafshi i vemjeve të krimbit të mëndafshit dhe rrjetave të merimangës kanë një përbërje të ngjashme - 50% është proteina fibroine. Shkencëtarët kanë zbuluar se filli i merimangës është shumë më i fortë se sekretimi i vemjeve. Kjo është për shkak të veçantisë së formimit të fibrave

Nga vjen rrjeta e merimangës?

Në barkun e artropodit ka dalje - lythat arachnoid. Në pjesën e sipërme të tyre hapen kanalet e gjëndrave arachnoidale, duke formuar fije. Ekzistojnë 6 lloje gjëndrash që prodhojnë mëndafsh për qëllime të ndryshme (lëvizje, ulje, ngatërrim i gjahut, ruajtje e vezëve). Në një specie, të gjitha këto organe nuk ndodhin në të njëjtën kohë; zakonisht një individ ka 1-4 palë gjëndra.

Në sipërfaqen e lythave ka deri në 500 tuba rrotullues që furnizojnë sekretimin e proteinave. Merimanga rrotullon rrjetën e saj si më poshtë:

lythat e merimangës shtypen në bazë (pemë, bar, mur, etj.);
një sasi e vogël e proteinave ngjitet në vendndodhjen e zgjedhur;
merimanga largohet, duke tërhequr fillin me këmbët e pasme;
për punën kryesore, përdoren këmbët e përparme të gjata dhe fleksibël, me ndihmën e tyre krijohet një kornizë nga fijet e thata;
Faza e fundit e krijimit të rrjetit është formimi i spiraleve ngjitëse.

Falë vëzhgimeve të shkencëtarëve, u bë e ditur se nga vjen rrjeta e merimangës. Ajo prodhohet nga lythat e lëvizshme të çiftëzuara në bark.

Fakt interesant. Rrjeti është shumë i lehtë; pesha e një filli që mbështjell Tokën përgjatë ekuatorit do të ishte vetëm 450 g.

Merimanga nxjerr fije nga barku

Si të ndërtoni një rrjetë peshkimi

Era është ndihmësi më i mirë i merimangës në ndërtim. Pasi ka nxjerrë një fije të hollë nga lythat, araknidi e ekspozon atë ndaj një rryme ajri, i cili e mbart mëndafshin e ngrirë në një distancë të konsiderueshme. Kjo është mënyra sekrete se si një merimangë thur një rrjetë midis pemëve. Rrjeti ngjitet lehtësisht në degët e pemëve, duke e përdorur atë si litar, araknidi lëviz nga një vend në tjetrin.

Një model i caktuar mund të gjurmohet në strukturën e rrjetit. Baza e saj është një kornizë me fije të forta dhe të trasha të rregulluara në formën e rrezeve që ndryshojnë nga një pikë. Duke filluar nga pjesa e jashtme, merimanga krijon rrathë, duke lëvizur gradualisht drejt qendrës. Është e mahnitshme që pa asnjë pajisje ruan të njëjtën distancë midis çdo rrethi. Kjo pjesë e fibrave është ngjitëse dhe është vendi ku insektet do të ngecin.

Fakt interesant. Merimanga ha rrjetën e vet. Shkencëtarët ofrojnë dy shpjegime për këtë fakt - në këtë mënyrë, humbja e proteinave gjatë riparimit të rrjetës së peshkimit plotësohet, ose merimanga thjesht pi ujë të varur në fijet e mëndafshta.

Kompleksiteti i modelit të rrjetës varet nga lloji i arachnidit. Artropodët e ulët ndërtojnë rrjete të thjeshta, ndërsa ato më të lartat ndërtojnë modele komplekse gjeometrike. Vlerësohet se ndërton një kurth me 39 rreze dhe 39 spirale. Përveç fijeve të lëmuara radiale, spiraleve ndihmëse dhe tërheqëse, ekzistojnë fijet e sinjalit. Këta elementë kapin dhe transmetojnë te grabitqari dridhjet e gjahut të kapur. Nëse has një send i huaj (një degë, një gjethe), pronari i vogël e ndan dhe e hedh tutje dhe më pas rikthen rrjetën.

Araknidet e mëdha arboreale tërheqin kurthe me diametër deri në 1 m. Jo vetëm insektet, por edhe zogjtë e vegjël bien në to.

Sa kohë i duhet një merimangë për të endur një rrjetë?

Një grabitqar shpenzon nga gjysmë ore në 2-3 orë për të krijuar një kurth të hapur për insektet. Koha e funksionimit të tij varet nga kushtet e motit dhe madhësia e planifikuar e rrjetit. Disa lloje thurin fije mëndafshi çdo ditë, duke e bërë atë në mëngjes ose në mbrëmje, në varësi të stilit të tyre të jetesës. Një nga faktorët që përcakton se sa kohë i duhet një merimange për të endur një rrjetë është lloji i saj - i sheshtë ose voluminoz. E sheshta është versioni i njohur i fijeve dhe spiraleve radiale, dhe ai volumetrik është një kurth i bërë nga një grumbull fibrash.

Qëllimi i internetit

Rrjetat e imëta nuk janë vetëm kurthe të insekteve. Roli i rrjetës në jetën e arachnids është shumë më i gjerë.

Kapja e gjahut

Të gjitha merimangat janë grabitqarë, duke vrarë prenë e tyre me helm. Për më tepër, disa individë kanë një kushtetutë të brishtë dhe mund të bëhen vetë viktima të insekteve, për shembull, grerëzave. Për të gjuajtur, ata kanë nevojë për strehim dhe një kurth. Fijet ngjitëse e kryejnë këtë funksion. Ata e ngatërrojnë gjahun e kapur në rrjetë në një fshikëz me fije dhe e lënë derisa enzima e injektuar ta sjellë në gjendje të lëngshme.

Fijet e mëndafshit arachnid janë më të holla se flokët e njeriut, por forca e tyre specifike në tërheqje është e krahasueshme me telin e çelikut.

Riprodhimi

Gjatë periudhës së çiftëzimit, meshkujt lidhin fijet e tyre në rrjetën e femrës. Duke goditur në mënyrë ritmike fijet e mëndafshit, ata i komunikojnë synimet e tyre një partneri të mundshëm. Femra që merr miqësi zbret në territorin e mashkullit për t'u çiftuar. Në disa specie, femra fillon kërkimin e një partneri. Ajo sekreton një fije me feromone, falë të cilave merimanga e gjen.

Shtëpi për pasardhësit

Fshikëzat për vezë janë thurur nga sekreti i mëndafshtë i rrjetës. Numri i tyre, në varësi të llojit të artropodit, është 2-1000 copë. Femrat i varin qeset e rrjetës me vezë në një vend të sigurt. Predha e fshikëzës është mjaft e fortë, përbëhet nga disa shtresa dhe është e ngopur me sekrecion të lëngshëm.

Në strofkën e tyre, arachnids thurin rrjetë rreth mureve. Kjo ndihmon në krijimin e një mikroklime të favorshme dhe shërben si mbrojtje nga moti i keq dhe armiqtë natyrorë.

Duke lëvizur

Një nga përgjigjet se pse një merimangë thurin një rrjetë është se ajo përdor fijet si mjet. Për të lëvizur midis pemëve dhe shkurreve, për të kuptuar shpejt dhe për të rënë, ajo ka nevojë për fibra të forta. Për të fluturuar në distanca të gjata, merimangat ngjiten në lartësi të larta, lëshojnë një rrjetë që forcohet shpejt dhe më pas me një shpërthim ere ata fluturojnë larg për disa kilometra. Më shpesh, udhëtimet bëhen në ditë të ngrohta dhe të kthjellta të verës indiane.

Pse merimanga nuk ngjitet në rrjetën e saj?

Për të mos rënë në grackën e vet, merimanga bën disa fije të thata për lëvizje. Unë e di në mënyrë të përsosur rrugën time rreth ndërlikimeve të rrjetave dhe ai i afrohet me siguri gjahut të mbërthyer. Zakonisht, një zonë e sigurt mbetet në qendër të rrjetës së peshkimit, ku grabitqari pret prenë.

Interesi i shkencëtarëve për ndërveprimin e arachnids me kurthet e tyre të gjuetisë filloi më shumë se 100 vjet më parë. Fillimisht, u sugjerua se kishte një lubrifikant të veçantë në putrat e tyre që parandalonte ngjitjen. Asnjë konfirmim i teorisë nuk u gjet kurrë. Filmimi me një aparat të posaçëm i lëvizjes së këmbëve të merimangës përgjatë fibrave nga sekreti i ngrirë dha një shpjegim për mekanizmin e kontaktit.

Një merimangë nuk ngjitet në rrjetën e saj për tre arsye:

shumë qime elastike në këmbët e saj zvogëlojnë zonën e kontaktit me spiralen ngjitëse;
majat e këmbëve të merimangës janë të mbuluara me një lëng vajor;
lëvizja ndodh në një mënyrë të veçantë.

Cili është sekreti i strukturës së këmbëve që i ndihmon araknidet të shmangin ngjitjen? Në secilën këmbë të merimangës ka dy kthetra mbështetëse me të cilat ngjitet në sipërfaqe, dhe një kthetra fleksibël. Ndërsa lëviz, ai shtyp fijet kundër qimeve fleksibël në këmbë. Kur merimanga ngre këmbën e saj, kthetrat drejtohen dhe qimet e largojnë rrjetën.

Një shpjegim tjetër është mungesa e kontaktit të drejtpërdrejtë midis këmbës së arachnidit dhe pikave ngjitëse. Ato bien mbi qimet e këmbës, dhe më pas rrjedhin lehtësisht përsëri në fije. Çfarëdo teorie që marrin në konsideratë zoologët, fakti mbetet i pandryshuar se merimangat nuk bëhen robër të kurtheve të tyre ngjitëse.

Araknide të tjera, si marimangat dhe pseudoskorpionet, gjithashtu mund të thurin rrjetë. Por rrjetet e tyre nuk mund të krahasohen në forcë dhe gërshetim të aftë me veprat e mjeshtrave të vërtetë - merimangave. Shkenca moderne nuk është ende në gjendje të riprodhojë rrjetin duke përdorur një metodë sintetike. Teknologjia për prodhimin e mëndafshit të merimangës mbetet një nga misteret e natyrës.

Çdokush mund t'i pastrojë lehtësisht rrjetat e kobures që varen midis degëve të një peme ose nën tavan në cepin e largët të dhomës. Por pak njerëz e dinë se nëse rrjeta do të kishte një diametër prej 1 mm, ajo mund të përballonte një ngarkesë që peshon afërsisht 200 kg. Teli çeliku me të njëjtin diametër mund të përballojë dukshëm më pak: 30-100 kg, në varësi të llojit të çelikut. Pse ueb-i ka veti kaq të jashtëzakonshme?

Disa merimanga rrotullojnë deri në shtatë lloje fijesh, secila prej të cilave ka qëllimin e vet. Fijet mund të përdoren jo vetëm për kapjen e gjahut, por edhe për ndërtimin e fshikëzave dhe hedhjen me parashutë (duke u ngritur në erë, merimangat mund të shpëtojnë nga një kërcënim i papritur dhe merimangat e reja përhapen në territore të reja në këtë mënyrë). Çdo lloj rrjete prodhohet nga gjëndra të veçanta.

Rrjeti i përdorur për të kapur gjahun përbëhet nga disa lloje fijesh (Fig. 1): kornizë, radiale, kapëse dhe ndihmëse. Interesi më i madh i shkencëtarëve është filli i kornizës: ka forcë të lartë dhe elasticitet të lartë - është ky kombinim i vetive që është unik. Rezistenca maksimale në tërheqje e fillit të kornizës së merimangës Araneus diadematusështë 1.1-2.7. Për krahasim: forca në tërheqje e çelikut është 0,4-1,5 GPa, dhe ajo e flokëve të njeriut është 0,25 GPa. Në të njëjtën kohë, filli i kornizës mund të shtrihet me 30-35%, dhe shumica e metaleve mund t'i rezistojnë deformimeve jo më shumë se 10-20%.

Le të imagjinojmë një insekt fluturues që godet një rrjetë të shtrirë. Në këtë rast, filli i rrjetës duhet të shtrihet në mënyrë që energjia kinetike e insektit fluturues të shndërrohet në nxehtësi. Nëse rrjeta ruante energjinë e marrë në formën e energjisë së deformimit elastik, atëherë insekti do të kërcente nga rrjeta si nga një trampoline. Një veti e rëndësishme e rrjetës është se lëshon një sasi shumë të madhe nxehtësie gjatë shtrirjes së shpejtë dhe tkurrjes pasuese: energjia e çliruar për njësi vëllimi është më shumë se 150 MJ/m 3 (çeliku çliron 6 MJ/m 3). Kjo lejon që rrjeti të shpërndajë në mënyrë efektive energjinë e ndikimit dhe të mos shtrihet shumë kur një viktimë kapet në të. Rrjeta e merimangës ose polimeret me veti të ngjashme mund të jenë materiale ideale për forca të blinduara të lehta.

Pra, rrjeta e merimangës është një material i pazakontë dhe shumë premtues. Cilët mekanizma molekularë janë përgjegjës për vetitë e tij të jashtëzakonshme?

Ne jemi mësuar me faktin se molekulat janë objekte jashtëzakonisht të vogla. Megjithatë, kjo nuk është gjithmonë rasti: polimeret janë të përhapur rreth nesh, të cilët kanë molekula të gjata të përbëra nga njësi identike ose të ngjashme. Të gjithë e dinë se informacioni gjenetik i një organizmi të gjallë regjistrohet në molekulat e gjata të ADN-së. Të gjithë mbanin në duar qese plastike, të përbëra nga molekula të gjata polietileni të ndërthurura. Molekulat e polimerit mund të arrijnë madhësi të mëdha.

Për shembull, masa e një molekule të ADN-së njerëzore është rreth 1,9·10 12 amu. (megjithatë, kjo është afërsisht njëqind miliardë herë më shumë se masa e një molekule uji), gjatësia e secilës molekulë është disa centimetra, dhe gjatësia totale e të gjitha molekulave të ADN-së njerëzore arrin 10 11 km.

Klasa më e rëndësishme e polimereve natyrore janë proteinat; ato përbëhen nga njësi të quajtura aminoacide. Proteinat e ndryshme kryejnë funksione jashtëzakonisht të ndryshme në organizmat e gjallë: ato kontrollojnë reaksionet kimike, përdoren si materiale ndërtimi, për mbrojtje etj.

Fija e skelës së rrjetës përbëhet nga dy proteina, të cilat quhen spidroin 1 dhe 2 (nga anglishtja merimangë- merimangë). Spidroinat janë molekula të gjata me masa që variojnë nga 120,000 deri në 720,000 amu. Sekuencat e aminoacideve të spidroinave mund të ndryshojnë nga merimanga në merimangë, por të gjitha spidroinat kanë karakteristika të përbashkëta. Nëse shtrini mendërisht një molekulë të gjatë spidroin në një vijë të drejtë dhe shikoni sekuencën e aminoacideve, rezulton se ajo përbëhet nga seksione të përsëritura që janë të ngjashme me njëra-tjetrën (Fig. 2). Dy lloje rajonesh alternojnë në molekulë: relativisht hidrofile (ato që janë energjikisht të favorshme për kontakt me molekulat e ujit) dhe relativisht hidrofobe (ato që shmangin kontaktin me ujin). Në skajet e secilës molekulë ka dy rajone hidrofile jo të përsëritura, dhe rajonet hidrofobike përbëhen nga shumë përsëritje të një aminoacidi të quajtur alaninë.

Një molekulë e gjatë (p.sh. proteina, ADN, polimer sintetik) mund të mendohet si një litar i thërrmuar dhe i ngatërruar. Shtrirja e tij nuk është e vështirë, sepse sythe brenda molekulës mund të drejtohen, duke kërkuar relativisht pak përpjekje. Disa polimere (të tilla si goma) mund të shtrihen deri në 500% të gjatësisë së tyre origjinale. Pra, aftësia e rrjetave të merimangës (një material i përbërë nga molekula të gjata) për të deformuar më shumë se metalet nuk është befasuese.

Nga vjen forca e internetit?

Për ta kuptuar këtë, është e rëndësishme të ndiqni procesin e formimit të fillit. Brenda gjëndrës së merimangës, spidroinat grumbullohen në formën e një solucioni të koncentruar. Kur formohet filamenti, kjo tretësirë largohet nga gjëndra përmes një kanali të ngushtë, kjo ndihmon në shtrirjen e molekulave dhe orientimin e tyre përgjatë drejtimit të shtrirjes, dhe ndryshimet kimike përkatëse bëjnë që molekulat të ngjiten së bashku. Fragmentet e molekulave të përbëra nga alanine bashkohen së bashku dhe formojnë një strukturë të renditur, të ngjashme me një kristal (Fig. 3). Brenda një strukture të tillë, fragmentet janë të vendosura paralelisht me njëri-tjetrin dhe të lidhura me njëri-tjetrin me lidhje hidrogjeni. Janë këto zona, të ndërlidhura me njëra-tjetrën, që sigurojnë forcën e fibrës. Madhësia tipike e rajoneve të tilla të mbushura dendur të molekulave është disa nanometra. Zonat hidrofile të vendosura rreth tyre rezultojnë të jenë të mbështjella rastësisht, të ngjashme me litarët e thërrmuar; ato mund të drejtohen dhe në këtë mënyrë të sigurojnë shtrirjen e rrjetës.

Shumë materiale të përbëra, të tilla si plastika e përforcuar, janë ndërtuar në të njëjtin parim si filli i skelës: në një matricë relativisht të butë dhe fleksibël, e cila lejon deformimin, ka zona të vogla të forta që e bëjnë materialin të fortë. Megjithëse shkencëtarët e materialeve kanë punuar me sisteme të ngjashme për një kohë të gjatë, përbërjet e krijuara nga njeriu sapo kanë filluar t'i afrohen rrjetave të merimangës në vetitë e tyre.

Le të vërejmë gjithashtu një veçori interesante të formimit të fillit. Merimanga shtrin rrjetën nën ndikimin e peshës së saj, por rrjeta që rezulton (diametri i fillit afërsisht 1-10 μm) zakonisht mund të mbajë një masë gjashtë herë më të madhe se ajo e vetë merimangës. Nëse e rritni peshën e merimangës duke e rrotulluar në një centrifugë, ajo fillon të sekretojë një rrjetë më të trashë dhe më të qëndrueshme, por më pak të ngurtë.

Kur bëhet fjalë për përdorimin e rrjetave të merimangës, lind pyetja se si të sigurohet në sasi industriale. Në botë ka instalime për “mjeljen” e merimangave, të cilat nxjerrin fijet dhe i mbështjellin në bobina të veçanta. Sidoqoftë, kjo metodë është e paefektshme: për të grumbulluar 500 g rrjetë, nevojiten 27 mijë merimanga të mesme. Dhe këtu bioinxhinieria u vjen në ndihmë studiuesve. Teknologjitë moderne bëjnë të mundur futjen e gjeneve që kodojnë proteinat e rrjetës së merimangës në organizma të ndryshëm të gjallë, si bakteret ose maja. Këta organizma të modifikuar gjenetikisht bëhen burime të rrjetave artificiale. Proteinat e prodhuara nga inxhinieria gjenetike quhen rekombinante. Vini re se zakonisht spidroinat rekombinante janë shumë më të vogla se ato natyrore, por struktura e molekulës (rajonet hidrofile dhe hidrofobike të alternuara) mbetet e pandryshuar.

Ekziston besimi se rrjeta artificiale nuk do të jetë inferiore në vetitë ndaj atyre natyrore dhe do të gjejë aplikimin e saj praktik si një material i qëndrueshëm dhe miqësor ndaj mjedisit. Në Rusi, disa grupe shkencore nga institute të ndryshme po studiojnë së bashku vetitë e internetit. Prodhimi i rrjetës së merimangës rekombinante kryhet në Institutin Shtetëror të Kërkimeve të Gjenetikës dhe Përzgjedhjen e Mikroorganizmave Industrialë; vetitë fizike dhe kimike të proteinave studiohen në Departamentin e Bioinxhinierisë, Fakultetin e Biologjisë, Universiteti Shtetëror i Moskës. M.V. Lomonosov, produktet nga proteinat e rrjetës së merimangës formohen në Institutin e Kimisë Bioorganike të Akademisë së Shkencave Ruse, dhe aplikimet e tyre mjekësore studiohen në Institutin e Transplantologjisë dhe Organeve Artificiale.

Barku i merimangave përmban shumë gjëndra arachnoidale. Kanalet e tyre hapen në tuba të vegjël rrotullues, të cilët ndodhen në skajet e gjashtë lythave arachnoidë në barkun e merimangës. Merimanga kryq, për shembull, ka rreth 500-550 tuba të tillë. Gjëndrat arachnoid prodhojnë një sekret të lëngshëm, viskoz të përbërë nga proteina. Ky sekret ka aftësinë të ngurtësohet menjëherë në ajër. Prandaj, kur sekretimi i proteinave të gjëndrave arachnoid sekretohet përmes tubave rrotullues, ai ngurtësohet në formën e fijeve të holla.

12
1. Merimanga kryq (me zgavrën e hapur të barkut)
2. Lythat arachnoid merimangë

Merimanga fillon të rrotullojë rrjetën e saj në këtë mënyrë: i shtyp lythat e rrjetës në nënshtresë; në të njëjtën kohë, një pjesë e vogël e sekretimit të lëshuar, ngurtësohet, ngjitet në të. Merimanga më pas vazhdon të nxjerrë sekretin viskoz nga tubat e rrjetës duke përdorur këmbët e saj të pasme. Kur largohet nga vendi i ngjitjes, pjesa tjetër e sekretimit thjesht shtrihet në fije që forcohen shpejt.

Merimangat përdorin rrjeta për qëllime të ndryshme. Në strehën e rrjetës, merimanga gjen një mikroklimë të favorshme, ku strehohet edhe nga armiqtë dhe moti i keq. Disa merimanga thurin rrjeta rreth mureve të strofkave të tyre. Merimanga thurin rrjeta ngjitëse nga rrjeta e saj për të kapur gjahun. Fshikëzat e vezëve, në të cilat zhvillohen vezët dhe merimangat e reja, bëhen gjithashtu nga rrjeta e kaurmetit. Rrjeti përdoret gjithashtu nga merimangat për udhëtime - Tarzanët e vegjël e përdorin atë për të endur fije sigurie që i mbrojnë ata nga rënia kur kërcejnë. Në varësi të qëllimit të përdorimit, merimanga mund të sekretojë fije ngjitëse ose të thata me një trashësi të caktuar.

Për sa i përket përbërjes kimike dhe vetive fizike, rrjetat e kapurit janë afër mëndafshit të krimbave të mëndafshit dhe vemjeve, vetëm se është shumë më e fortë dhe më elastike: nëse ngarkesa e thyerjes për mëndafshin e vemjeve është 33-43 kg për 1 mm 2, atëherë për rrjetat e mëndafshit ajo është nga 40 në 261 kg për mm 2 (në varësi të llojit)!

Araknide të tjera, si marimangat e merimangës dhe pseudoskorpionet, gjithashtu mund të prodhojnë rrjetë. Sidoqoftë, ishin merimangat ato që arritën mjeshtëri të vërtetë në thurjen e rrjetave. Në fund të fundit, është e rëndësishme jo vetëm të jesh në gjendje të bësh një rrjetë, por edhe ta prodhosh atë në sasi të mëdha. Për më tepër, "tezgjah" duhet të vendoset në një vend ku është më i përshtatshëm për t'u përdorur. Në pseudoskorpionet dhe marimangat e merimangës, baza e lëndës së parë të rrjetës ndodhet... në kokë, dhe aparati i thurjes ndodhet në shtojcat e gojës. Në kushtet e luftës për ekzistencë fitojnë përparësi kafshët që u rëndojnë kokat me tru e jo me rrjetë. Ja çfarë janë merimangat. Barku i një merimange është një fabrikë e vërtetë rrjetë, dhe pajisjet rrotulluese - lythat arachnoid - formohen nga këmbët e atrofizuara të barkut në pjesën e poshtme të barkut. Dhe gjymtyrët e merimangave janë thjesht "të arta" - ato rrotullohen aq shkathët sa çdo prodhues dantelle do t'i kishte zili.

Duke parë një merimangë, shumë prej nesh tremben dhe përpiqen ta shkatërrojnë atë. Dhe rrjetat e kockës që varen në qoshe dhe në pemë?
Pse dhe si e endje një merimangë?

Le të përpiqemi ta kuptojmë këtë.
Së pari, në barkun e merimangës ka gjëndra arachnoidale që prodhojnë një sekrecion ngjitës që ngurtësohet në formën e fijeve në ajër, dhe gjymtyrët e barkut me lytha të lëvizshme formojnë një fije, dhe më pas një fije nga fijet. Me ndihmën e kthetrave dhe qimeve të ngjashme me krehër në gjymtyrët e saj, merimanga rrëshqet shpejt përgjatë rrjetës.

Pse një merimangë ka nevojë për një rrjetë?

Si një rrjetë për kapje, sepse ata janë grabitqarë të vërtetë. Për shkak të lëngut viskoz, shumë krijesa të gjalla nga insektet deri te zogjtë futen në grackën e tyre.

Kur një viktimë bie në një kurth, viktima lëkundet rrjetën dhe dridhjet i transmetojnë një sinjal merimangës. I afrohet trofeut, spërkat enzimën tretëse, e mbështjell në një fshikëz me rrjetë dhe pret ta shijojë.

Për riprodhim
Merimangat meshkuj thurin lidhëse pranë rrjetës së femrës, më pas trokasin rregullisht me gjymtyrët e tyre për të joshur femrat për çiftëzim. Dhe femra sekreton një fije që ndihmon në gjetjen e një individi për çiftëzim. Ai, nga ana tjetër, bashkon rrjetën e tij në fijet kryesore dhe i sinjalizon të zgjedhurit të tij se ai është këtu, dhe ajo, pa agresion, zbret përgjatë rrjetës së bashkangjitur për t'u çiftuar.

Për lëvizje
Ka pasur raste që merimangat janë parë në një anije në det të hapur.

Disa ekzemplarë përdorin rrjetin si transport. Ata ngjiten mbi objekte të larta dhe lëshojnë një fije ngjitëse që ngrin menjëherë në ajër; dhe merimanga fluturon në një rrjetë merimange me një erë të kundërt në një vendbanim të ri.
Merimangat e rritura jo shumë të mëdha mund të ngrihen deri në 2-3 kilometra në ajër dhe të udhëtojnë në këtë mënyrë.

Si sigurimi
Për kërcyesit, filli i internetit shërben si sigurim kundër grabitqarëve dhe në mënyrë që ata të mund ta përdorin atë për të sulmuar gjahun.
Tarantula e Rusisë së Jugut ka gjithmonë një fije rrjeti mezi të dukshme që shtrihet për të gjetur hyrjen në strofkën e saj. Nëse papritmas filli prishet dhe ai humbet shtëpinë e tij, ai fillon të kërkojë një të re.
Kali gjithashtu mund të flejë natën, duke shpëtuar kështu nga armiqtë.

Si një strehë për pasardhësit
Për të hedhur vezë, femra thurin një fshikëz nga fibra e rrjetës së merimangës, e cila siguron siguri për pasardhësit e ardhshëm.
Pllakat (kryesore dhe mbuluese) e fshikëzës janë të endura nga fije mëndafshi të njomur në një substancë të ngrirë, kështu që ato janë shumë të qëndrueshme, të ngjashme me pergamenën.
Ka fshikëza që janë të lirshme dhe duken si një top pambuku.

Për rreshtim
Tarantula mbulon muret e gropave të saj me një rrjetë në mënyrë që muret të mos shkërmoqen, dhe ndërton një mbulesë origjinale të lëvizshme mbi vrimën e hyrjes.
kap gjahun