Edderkoppsilke er naturens mirakelfiber

Edderkoppsilke er en av de mest mirakuløse naturlige stoffene på jorden. De fleste byggematerialer er enten sterke eller elastiske, men edderkoppsilke er begge deler. Det er blitt beskrevet som sterkere enn stål (som ikke er helt nøyaktig, men nært), mer ugjennomtrengelig enn Kevlarog tøyere enn nylon. Den tåler mye belastning før brudd, som er selve definisjonen på et tøft materiale. Edderkoppsilke leder også varme og er kjent for å ha antibiotiske egenskaper.

Alle edderkopper produserer silke, fra de minste hoppende edderkopp til det største tarantell. En edderkopp har spesielle strukturer som kalles spinnerets på slutten av magen. Du har sikkert sett en edderkopp konstruere et nett, eller rappellere fra en silketråd. Edderkoppen bruker bakbenene sine for å trekke silkestrengen fra spinnerettene, litt etter litt.

Men hva er edderkoppsilke, nøyaktig? Edderkoppsilke er en fiber av protein, produsert av en kjertel i edderkoppens mage. Kjertelen lagrer silkeprotein i flytende form, noe som ikke er spesielt nyttig for å bygge strukturer som nett. Når edderkoppen trenger silke, passerer det flytende proteinet gjennom en kanal der den får et surt bad. Som

Strukturelt består silke av lag med amorfe og krystallinske proteiner. De fastere proteinkrystallene gir silken sin styrke, mens det mykere, formløse proteinet gir elastisitet. Protein er en naturlig forekommende polymeren (i dette tilfellet, en kjede av aminosyrer). Edderkoppsilke, keratin og kollagen er alle dannet av protein.

Edderkopper vil ofte resirkulere verdifulle silkeproteiner ved å spise sine nett. Forskere har merket silkeproteiner ved hjelp av radioaktive markører og undersøkt ny silke for å bestemme hvor effektivt edderkopper opparbeider silken. Bemerkelsesverdig har de funnet at edderkopper kan konsumere og gjenbruke silkeproteiner på 30 minutter. Det er et fantastisk resirkuleringssystem!

Dette allsidige materialet kan ha ubegrensede bruksområder, men å høste edderkoppsilke er ikke veldig praktisk i stor skala. Å produsere et syntetisk materiale med egenskapene til edderkoppsilke har lenge vært den hellige gral for vitenskapelig forskning.

Forskere har studert edderkoppsilke i århundrer, og har lært ganske mye om hvordan edderkoppsilke er laget og brukt. Noen edderkopper kan faktisk produsere 6 eller 7 typer silke ved hjelp av forskjellige silkekjertler. Når edderkoppen vever en silketråd, kan den kombinere disse forskjellige silketyper for å produsere spesialiserte fibre til forskjellige formål. Noen ganger trenger edderkoppen en klistrete silkestreng, og andre ganger trenger den en sterkere.

Som du kanskje forestiller deg, bruker edderkopper god silkeproduserende ferdigheter. Når vi tenker på edderkopper som spinner silke, tenker vi vanligvis på dem som bygger nett. Men edderkopper bruker silke til mange formål.

1. Edderkopper Bruk silke til å fange byttedyr

Den mest kjente bruken av silke av edderkopper er for å konstruere nett, som de bruker for å samle byttedyr. Noen edderkopper, som orb vevere, konstruer sirkulære baner med klebrig tråder for å henge flygende insekter. Veske-edderkopper bruker et innovativt design. De snurrer et stående silkerør og gjemmer seg inni det. Når et insekt lander på utsiden av røret, skjærer veskenes edderkopp silken og trekker insektet inni. De fleste nettvevende edderkopper har dårlig syn, så de føler bytte i nettet ved å føle for vibrasjoner som reiser over silketrengene. En fersk undersøkelse viste det edderkoppsilke kan vibrere ved et bredt spekter av frekvenser, slik at edderkoppen kan føle bevegelser "så små som hundre nanometer - 1/1000 bredden på et menneskehår."

Men det er ikke den eneste måten edderkopper bruker silke for å fange måltider. Bolas edderkoppen, for eksempel, snurrer en slags fiskelinje av silke - en lang tråd med en klebrig ball på enden. Når et insekt går forbi, slenger bolas-edderkoppen streken ved byttet og henter fangsten. Netstøpte edderkopper snurrer et lite nett, formet som et bittelite nett, og holder det mellom føttene. Når et insekt kommer nær, kaster edderkoppen silkenettet sitt og fanger inn byttet.

2. Edderkopper Bruker Silk to Subdue Prey

Noen edderkopper, som spindelvev edderkopper, bruk silke for å dempe byttet sitt fullstendig. Har du noen gang sett en edderkopp ta en flue eller møll, og raskt pakke den inn i silke som en mumie? Spindelvev edderkopper har spesielle setae på føttene, som gjør dem i stand til å vikle klissete silke tett rundt et sliter insekt.

3. Edderkopper bruker silke for å reise

Alle som har lest Charlottes nett som et barn vil bli kjent med denne edderkoppatferd, kjent som ballongarbeid. Unge edderkopper (kalt edderkopper) sprer seg like etter at de kom ut av eggesekken. Hos noen arter vil edderkoppen klatre opp på en utsatt overflate, heve buken og kaste en silketråd i vinden. Når luftstrømmen trekker i silkestrengen, blir edderkoppen luftbåren og kan føres milevis.

4. Edderkopper bruker silke for å unngå å falle

Hvem har ikke blitt forskrekket av at en edderkopp plutselig synker ned på en silketråd? Edderkopper etterlater seg vanligvis et spor av silkelinje, kjent som en dragline, bak seg når de utforsker et område. Silkesikkerhetslinjen hjelper edderkoppen å ikke falle av. Edderkopper bruker også dragline for å stige ned på en kontrollert måte. Hvis edderkoppen finner problemer under, kan den raskt stige opp linjen til sikkerhet.

5. Edderkopper bruker silke for å holde seg borte

Edderkopper kan også bruke trekklinjen for å finne veien hjem. Skulle en edderkopp vandre for langt fra retrett eller hule, kan den følge silkelinjen tilbake til hjemmet.

6. Edderkopper bruker silke for å ta ly

Mange edderkopper bruker silke for å konstruere eller forsterke et ly eller trekke seg tilbake. Både taranteller og ulve edderkopper grave graver i bakken og linje hjemmene sine med silke. Noen nettbyggende edderkopper konstruerer spesielle retreater i eller ved siden av webene sine. Traktvever-edderkopper snurrer for eksempel et kjegleformet tilfluktssted på den ene siden av banene deres, der de kan holde seg skjult for både byttedyr og rovdyr.

7. Edderkopper Bruk silke til å pare seg

Før parring, må en mannlig edderkopp forberede og klar sin sæd. Mannlige edderkopper snurrer silke og konstruerer små sædbaner, bare for dette formålet. Han overfører sæd fra kjønnsåpningen til den spesielle nettet og plukker så sædcellene med pedipalpene. Med sædcellen sikkert lagret i pedipalpene, kan han søke etter en mottakelig kvinne.

8. Edderkopper bruker silke for å beskytte sitt avkom

Kvinnelige edderkopper produserer spesielt tøff silke for å konstruere eggesekker. Hun legger deretter eggene sine inne i sekken, hvor de vil være beskyttet mot været og potensielle rovdyr som de utvikle seg og klekkes ut til ørsmå edderkopper. De fleste mors edderkopper fester eggesekken til en overflate, ofte i nærheten av nettet hennes. Ulvekedder tar ikke sjanser og bærer eggesekken rundt før avkommet dukker opp.

_kilder:

• _{Borror og Delongs introduksjon til studiet av insekter, 7. utgave, av Charles A. Triplehorn og Norman F. Johnson.}
• _{Encyclopedia of Entomology, 2. utgave, redigert av John L. Capinera.}
• _{ASU-forskere løsner mysteriene til edderkoppsilke, Arizona State University, 27. januar 2013.}
• _{Iowa State engineer oppdager edderkoppsilke som leder varme så vel som metaller, Iowa State University, 5. mars 2012.}
• _{Senking av pH regulerer edderkoppens silkeproduksjon, Svenske landbruksuniversitetet, 12. mai 2010.}
• _{Stanford-forsker kaster nytt lys på mysteriene om edderkoppsilke, Stanford University, 4. februar 2013.}
• _{Bugs hersker! Introduksjon til Insektenes verden, av Whitney Cranshaw og Richard Redak.}
• _{Edderkopper, Smithsonian National Museum of Natural History nettsted.}
• _{Edderkopper lytter til deres nettsteder, av Carrie Arnold, National Geographic nettsted, 5. juni 2014.}
• _{Net-casting edderkopper, Australian Museums nettsted.}
• _{Purseweb edderkopper, University of Kentucky Entomology nettsted.}