Якщо ви пам’ятаєте ті моменти з дитинства, коли на ваше обличчя дивним чином потрапляло павутиння, значить, ви знайомі з цим дивом природи ближче, аніж потрібно. Візерунки павутиння зачаровували не лише митців, письменників чи мультпродюсерів, але й науковців у всьому світі.
Одних цікавить принцип побудови павутини, інших — склад, третіх — біологічна функція. Хай там як, а байдужим вона не залишила нікого. Нас так само, а отже, сьогодні ми розбираємося у тому, як і навіщо павуки плетуть павутину та розкриваємо кілька секретів цих восьминогих створінь.
Отже, за своєю сутністю павутина — це збагачений амінокислотами білок, який зберігається всередині павучка у рідкій формі. Джерелом появи павутиння на світ є павутинні бородавки, розташовані на пузі павуків. Оскільки павутина твердішає на повітрі, усе інше — спритність восьми лапок і жодного шахрайства. Спеціальні кігтики на задніх лапах дозволяють отримати максимальний контроль над процесом, а отже павуки «буквально» плетуть павутиння.
Сама павутина виділяється через спеціальні прядильні трубочки, розташовані на павутинних бородавках. Проходячи крізь них, білок кристалізується при контакті з повітрям, а павутиння стає твердою тонкою ниткою. Якщо звернути увагу на фотографії передсмертної агонії жертв павутини, то помітимо цікаву річ. Павутиння завжди буде тягнутися із животика, проте самих ниток набагато більше. Не знаємо, чи враховували це продюсери Спайдермена, коли малювали йому павутиння з одного джерела.
Аби з’єднати між собою цю купу пересічних ниток і скріпити їх, павук використовує спеціальне сполучне павутиння. Ним він продукує з’єднувальний диск — міцну поверхню з великої кількості переплутаних ниток, обмазаних спеціальним клейким гелем з організму павука.
На зображенні нижче видно, як павук Nephila senegalensis виділяє сполучне павутиння (b), а також з’єднувальний диск (с). Інші кадри (d-h) є фрагментами загальної конструкції під різними масштабами.
Nephila senegalensis і його павутиння (а).
Направду, павутиння не є цариною лише павуків: кліщі та псевдоскорпіони так само можуть виділяти його. Останні, до речі, ведуть аскетичне та непомітне життя, отож ви навряд бачили їх у житті. На відміну від павуків, вони плетуть павутиння з голови, а «ткацьким верстатом» слугує ротова частина. Утім, вони полюють на личинки молі, мурах та плодових мушок. Одним словом, невидиме мікроцарство у надійних клешнях.
Серед усіх створінь, що здатні плести павутиння, справжньої майстерності досягли саме павуки. Їм вдалося не тільки пристосуватися до довкілля та особливостей Землі, але й виробляти павутину у великій кількості.
Одним із секретів їхнього успіху є те, що майже всі нитки мають надзвичайну клейкість. Це відбувається завдяки клейким крапелькам, що виділяють павутинні залози. Ці крапельки із ювелірною точністю рівномірно розподіляються по нитці — на 1 метр майже 25 тисяч.
Павутинні крапельки під мікроскопом, у звичайному стані (А) та після висушування (В).
Конструкція самої павутини складається з опорних ниток, які павук кріпить до навколишніх предметів, наприклад, до стебел трави чи стовбуру дерева. Утворюючи сполучний диск, він закріплює структуру сотнями дрібних ниточок. Ілюстрація нижче допоможе краще зрозуміти принцип побудови павутиння.
Побудова павутиння для чайників.
На першому малюнку павук починає виділяти павутину та чекає, коли її підхопить вітер та приліпить до гілок. Якщо павутиння не зможе прикріпитися до дерева, воно обов’язково потрапить на ваше обличчя. На другому малюнку павук натягує павутину і закріплює усі кінцівки. Не перестаючи виділяти павутиння, павук прямує до протилежного кінця і закріплює нитку у такий самий спосіб. Добігши до центра, павук завершує будування п’ятикутника та розпочинає плетіння каркасних, себто опорних ниток, як на четвертому малюнку. Починаючи з центру, він розпочинає плести допоміжну спіраль, як згодом добудовує по всій площі.
Ми звикли вважати, що павутина існує виключно для полювання на братів наших менших. Утім, самі павуки використовують її для гри у схованки від ворогів або від несприятливої погоди. Іноді вони навіть подорожують завдяки павутині, як Тарзан, плетучи страхувальні нитки для захисту в тому разі, якщо вони забудуть, що не мають крил. Хай там як, а природно змащені лапки павука дозволяють йому мандрувати павутинням без особливих проблем.
Наостанок пропонуємо вам переглянути пояснювальне відео біомеханіки плетіння павутиння, аби закріпити матеріал остаточно.
🙂