Wie lange bleiben die Eigenschaften von Spinnennetzen während der Lagerung erhalten? Praktische Vorteile des Webs. Zusammensetzung eines Spinnennetzes

Kandidat der physikalischen und mathematischen Wissenschaften E. Lozovskaya

Wissenschaft und Leben // Illustrationen

Der den Faden der Fangspirale bedeckende Kleber wird in Form von Perlentröpfchen gleichmäßig über die Bahn verteilt. Das Bild zeigt die Stelle, an der zwei Fragmente der Fängerspirale am Radius befestigt sind.

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Anfangsstadien Bau eines Fangnetzes durch eine Kreuzspinne.

Die logarithmische Spirale beschreibt ungefähr die Form des Hilfsspiralfadens, den die Spinne beim Aufbau eines radförmigen Fangnetzes legt.

Die Archimedes-Spirale beschreibt die Form des Klebstofffangfadens.

Zickzackfäden sind eines der Merkmale der Netze von Spinnen der Gattung Argiope.

Die kristallinen Bereiche der Seidenfaser haben eine gefaltete Struktur ähnlich der in der Abbildung gezeigten. Die einzelnen Ketten sind durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden.

Junge Kreuzspinnen, die gerade aus ihrem Netzkokon geschlüpft sind.

Spinnen der Familie Dinopidae spinosa weben ein Netz zwischen ihren Beinen und werfen es dann über ihre Beute.

Die Kreuzspinne (Araneus diadematus) ist für ihre Fähigkeit bekannt, große, radförmige Fangnetze zu weben.

Einige Spinnenarten befestigen zusätzlich eine lange „Leiter“ an der Rundfalle, was die Effizienz der Jagd deutlich steigert.

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So sehen die Spinnenröhren, aus denen die Fäden der Spinnenseide austreten, unter dem Mikroskop aus.

Spinnen sind vielleicht nicht die attraktivsten Kreaturen, aber ihre Schöpfung, das Netz, ist geradezu beeindruckend. Denken Sie daran, wie die geometrische Regelmäßigkeit feinster, in der Sonne schimmernder Fäden, die zwischen den Zweigen eines Busches oder zwischen hohem Gras gespannt sind, das Auge fesselt.

Spinnen gehören zu den ältesten Bewohnern unseres Planeten und haben sich vor mehr als 200 Millionen Jahren an Land niedergelassen. In der Natur gibt es etwa 35.000 Spinnenarten. Diese überall lebenden Achtbeiner sind trotz Unterschieden in Farbe und Größe immer und überall erkennbar. Aber das Wichtigste ist Besonderheit- Dies ist die Fähigkeit, Spinnenseide herzustellen, eine Naturfaser von unübertroffener Festigkeit.

Spinnen nutzen Netze für verschiedene Zwecke. Sie machen daraus Kokons für Eier, bauen Unterstände zum Überwintern, nutzen es als „Sicherheitsseil“ beim Springen, weben komplizierte Fangnetze und wickeln gefangene Beute ein. Ein paarungsbereites Weibchen produziert einen mit Pheromonen markierten Netzfaden, dank dessen das Männchen, das sich entlang des Fadens bewegt, leicht einen Partner findet. Junge Spinnen einiger Arten fliegen an langen, vom Wind getragenen Fäden vom Elternnest weg.

Spinnen ernähren sich hauptsächlich von Insekten. Zu den wichtigsten gehören die Jagdgeräte, die sie zur Nahrungsbeschaffung nutzen verschiedene Formen und Typen. Manche Spinnen spannen einfach mehrere Signalfäden in der Nähe ihres Unterschlupfs aus und stürzen sich, sobald ein Insekt den Faden berührt, aus dem Hinterhalt auf es. Andere werfen einen Faden mit einem klebrigen Tropfen am Ende nach vorne, wie eine Art Lasso. Der Höhepunkt der Designtätigkeit von Spinnen sind jedoch immer noch runde, radförmige Netze, die horizontal oder vertikal angeordnet sind.

Um ein radförmiges Fangnetz zu bauen, produziert die Kreuzspinne, ein häufiger Bewohner unserer Wälder und Gärten, einen ziemlich langen, starken Faden. Eine Brise oder ein aufsteigender Luftstrom heben den Faden nach oben, und wenn der Ort für den Aufbau des Netzes gut gewählt ist, haftet er am nächsten Ast oder einer anderen Stütze. Die Spinne kriecht daran entlang, um das Ende zu sichern, und legt manchmal einen weiteren Faden zur Festigkeit. Dann löst er einen frei hängenden Faden und befestigt einen dritten in seiner Mitte, sodass eine Y-förmige Struktur entsteht – die ersten drei Radien von mehr als fünfzig. Wenn die Radialfäden und der Rahmen fertig sind, kehrt die Spinne in die Mitte zurück und beginnt, eine temporäre Hilfsspirale auszulegen – so etwas wie ein „Gerüst“. Die Hilfsspirale hält die Struktur zusammen und dient der Spinne als Weg beim Aufbau einer Fangspirale. Der gesamte Hauptrahmen des Netzes, einschließlich der Radien, besteht aus nicht klebendem Faden, für die Fängerspirale wird jedoch ein mit einer klebenden Substanz beschichteter Doppelfaden verwendet.

Überraschend ist, dass diese beiden Spiralen unterschiedliche geometrische Formen haben. Die temporäre Spirale hat relativ wenige Windungen und der Abstand zwischen ihnen vergrößert sich mit jeder Windung. Dies liegt daran, dass sich die Spinne beim Verlegen im gleichen Winkel zu den Radien bewegt. Die Form der resultierenden gestrichelten Linie ähnelt der sogenannten logarithmischen Spirale.

Die Klebefangspirale ist nach einem anderen Prinzip aufgebaut. Die Spinne beginnt am Rand und bewegt sich zur Mitte hin, wobei sie den gleichen Abstand zwischen den Windungen einhält, wodurch eine Archimedes-Spirale entsteht. Gleichzeitig beißt es die Fäden der Hilfsspirale ab.

Spinnenseide wird von speziellen Drüsen produziert, die sich im Hinterleib der Spinne befinden. Es sind mindestens sieben Arten von Spinnendrüsen bekannt, die unterschiedliche Filamente produzieren, aber keine davon bekannte Arten Nicht alle sieben Spinnenarten kommen gleichzeitig vor. Normalerweise hat eine Spinne ein bis vier Paare dieser Drüsen. Das Weben eines Netzes ist keine schnelle Aufgabe und der Bau eines mittelgroßen Fangnetzes dauert etwa eine halbe Stunde. Um auf die Produktion eines anderen Netztyps (für die Fangspirale) umzustellen, braucht die Spinne eine Minute Pause. Spinnen verwenden Netze oft wieder, indem sie übrig gebliebene Netze fressen, die durch Regen, Wind oder Insekten beschädigt wurden. Das Gespinst wird in ihrem Körper mit Hilfe spezieller Enzyme verdaut.

Die Struktur der Spinnenseide wurde im Laufe der Evolution über Hunderte Millionen Jahre hinweg perfekt entwickelt. Dieses Naturmaterial vereint zwei wunderbare Eigenschaften- Festigkeit und Elastizität. Ein Netz aus Spinnweben kann ein Insekt daran hindern, mit voller Geschwindigkeit zu fliegen. Der Faden, aus dem Spinnen die Basis ihres Jagdnetzes weben, ist dünner als ein menschliches Haar und seine spezifische (d. h. pro Masseneinheit berechnete) Zugfestigkeit ist höher als die von Stahl. Vergleicht man Spinnenfäden mit Stahldrähten gleichen Durchmessers, tragen diese etwa das gleiche Gewicht. Aber Spinnenseide ist sechsmal leichter, also sechsmal stärker.

Spinnennetze bestehen wie menschliches Haar, Schafwolle und Seide aus Seidenraupenkokons hauptsächlich aus Proteinen. Hinsichtlich der Aminosäurezusammensetzung sind die Spinnennetzproteine ​​– Spidroine – den Fibroinen, den Proteinen, aus denen die von Seidenraupenraupen produzierte Seide besteht, relativ ähnlich. Beide enthalten ungewöhnlich hohe Mengen der Aminosäuren Alanin (25 %) und Glycin (ca. 40 %). Bereiche mit Proteinmolekülen, die reich an Alanin sind, bilden dicht in Falten gepackte kristalline Bereiche, die für eine hohe Festigkeit sorgen, und Bereiche mit mehr Glycin stellen ein amorpheres Material dar, das sich gut dehnen lässt und dadurch dem Faden Elastizität verleiht.

Wie entsteht so ein Faden? Auf diese Frage gibt es noch keine vollständige und eindeutige Antwort. Der Vorgang des Spinnens von Netzen wurde am Beispiel der Ampullendrüse der Radspinne Nephila clavipes am ausführlichsten untersucht. Die Ampullendrüse, die die stärkste Seide produziert, besteht aus drei Hauptabschnitten: einem zentralen Sack, einem sehr langen gekrümmten Kanal und einer Röhre mit Auslass. Aus den Zellen auf der Innenfläche des Beutels treten kleine kugelförmige Tröpfchen aus, die zwei Arten von Spidroin-Proteinmolekülen enthalten. Diese viskose Lösung fließt in den Schwanz des Beutels, wo andere Zellen eine andere Art von Protein absondern – Glykoproteine. Dank Glykoproteinen erhält die resultierende Faser eine flüssigkristalline Struktur. Flüssigkristalle sind bemerkenswert, weil sie es einerseits haben hochgradig Ordnung schaffen und andererseits die Fließfähigkeit aufrechterhalten. Während sich die dicke Masse zum Auslass bewegt, werden die langen Proteinmoleküle parallel zueinander in Richtung der Achse der sich bildenden Faser ausgerichtet und ausgerichtet. In diesem Fall werden zwischen ihnen intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen gebildet.

Die Menschheit hat viele Designentdeckungen der Natur kopiert, aber ein so komplexer Prozess wie das Spinnen eines Netzes wurde noch nicht reproduziert. Wissenschaftler versuchen nun, dieses schwierige Problem mithilfe biotechnologischer Techniken zu lösen. Der erste Schritt bestand darin, die Gene zu isolieren, die für die Produktion der Proteine ​​verantwortlich sind, aus denen das Netz besteht. Diese Gene wurden in die Zellen von Bakterien und Hefen eingeführt (siehe „Wissenschaft und Leben“ Nr. 2, 2001). Kanadische Genetiker sind sogar noch weiter gegangen: Sie haben gentechnisch veränderte Ziegen gezüchtet, deren Milch gelöste Spinnennetzproteine ​​enthält. Das Problem besteht jedoch nicht nur in der Gewinnung von Spinnenseidenprotein, sondern auch darin, den natürlichen Spinnprozess zu simulieren. Aber Wissenschaftler müssen diese Lektion noch aus der Natur lernen.

Spinne (lat. Araneae) gehört zum Stamm der Arthropoden, Klasse Arachnida, Ordnung der Spinnen. Ihre ersten Vertreter erschienen vor etwa 400 Millionen Jahren auf dem Planeten.

Spinne - Beschreibung, Eigenschaften und Fotos.

Der Körper von Spinnentieren besteht aus zwei Teilen:

• Der Cephalothorax ist mit einer Chitinschale bedeckt und hat vier Paar lange, gegliederte Beine. Darüber hinaus gibt es ein Paar Krallen (Pedipalps), die von ausgewachsenen Individuen zur Paarung verwendet werden, und ein Paar kurze Gliedmaßen mit giftigen Haken – Cheliceren. Sie sind Teil oraler Apparat. Die Anzahl der Augen bei Spinnen liegt zwischen 2 und 8.
• Bauch mit darauf befindlichen Atemlöchern und sechs Spinnenwarzen zum Weben von Netzen.

Die Größe der Spinnen liegt je nach Art zwischen 0,4 mm und 10 cm und die Spannweite ihrer Gliedmaßen kann 25 cm überschreiten.

Die Färbung und Zeichnung von Individuen verschiedener Arten hängt davon ab strukturelle Struktur Abdeckungen von Schuppen und Haaren sowie das Vorhandensein und die Lokalisierung verschiedener Pigmente. Daher können Spinnen entweder eine stumpfe Volltonfarbe haben oder grelle Farbe verschiedene Farbtöne.

Spinnenarten, Namen und Fotos.

Wissenschaftler haben mehr als 42.000 Spinnenarten beschrieben. In den GUS-Staaten sind etwa 2.900 Sorten bekannt. Betrachten wir mehrere Varianten:

Blaugrüne Vogelspinne (lat. Chromatopelma cyaneopubescens)– eine der spektakulärsten und wunderschön gefärbten Spinnen. Der Hinterleib der Vogelspinne ist rot-orange, ihre Gliedmaßen sind leuchtend blau und ihr Panzer ist grün. Die Größe der Vogelspinne beträgt 6-7 cm, die Beinspannweite beträgt bis zu 15 cm. Die Heimat der Spinne ist Venezuela, aber diese Spinne kommt in asiatischen Ländern und in vor Afrikanischer Kontinent. Obwohl diese Spinnenart zu den Vogelspinnen gehört, beißt sie nicht, sondern wirft nur spezielle Haare am Bauch ab, und zwar nur bei großer Gefahr. Die Haare sind für den Menschen ungefährlich, verursachen jedoch leichte Verbrennungen auf der Haut, die in ihrer Wirkung einer Brennnesselverbrennung ähneln. Überraschenderweise sind weibliche Chromatopelmen im Vergleich zu Männchen langlebiger: Die Lebenserwartung einer weiblichen Spinne beträgt 10–12 Jahre, während Männchen nur 2–3 Jahre alt werden.

Blumenspinne (lat. Misumena vatia) gehört zur Familie der Straßenspinnen (Thomisidae). Die Farbe variiert absolut Weiß bis leuchtend zitronenfarben, rosa oder grünlich. Männliche Spinnen sind klein, 4–5 mm lang, weibliche erreichen eine Größe von 1–1,2 cm. Art Blumenspinnen Im gesamten europäischen Gebiet (außer Island) verbreitet, kommt man in den USA, Japan und Alaska vor. Die Spinne lebt in offenen Gebieten mit einer Fülle blühender Kräuter, da sie sich von den Säften der in ihren „Umarmungen“ gefangenen Personen ernährt.

Grammostola pulchra (lat. Grammostola Pulchra)- eine Vielfalt also natürlichen Umgebung lebt nur in Uruguay und den südlichen Regionen Brasiliens. Eine ziemlich massive Spinne mit einer Größe von 8 bis 11 cm, dunkler Farbe und einem charakteristischen „metallischen“ Haarglanz. In der Natur lebt er am liebsten zwischen den Wurzeln von Pflanzen, gräbt aber fast nie eigene Höhlen. Pulhra wird unter Kennern exotischer Haustiere oft zu einem Haustier.

Argiope Brünnich oder Wespenspinne (lat. Argiope bruennichi) – eine Spinne mit einer ungewöhnlichen Farbe des Körpers und der Gliedmaßen - gelbe, schwarze und weiße Streifen, nach der sie benannt wurde. Die männlichen Wespenspinnen sind zwar nicht so hell und kleiner als die Weibchen: Die „jungen Damen“ erreichen eine Größe von 2,5 cm und zusammen mit den Beinen 4 cm, aber das Männchen wird selten größer als 7 cm mm lang. Die Art ist in Europa, Asien und Südrussland, der Wolgaregion und Nordafrika verbreitet. Die Argiope-Spinne lebt auf grasreichen Wiesen an Waldrändern. Das Netz der Argiope ist sehr stark, so dass es schwer zu zerreißen ist und sich nur unter Druck dehnt.

Hunter grenzte an (lat. Dolomedes fimbriatus) Auf dem eurasischen Kontinent weit verbreitet und an den Ufern von Gewässern mit stehendem oder sehr langsam fließendem Wasser anzutreffen. Siedelt sich oft in sumpfigen Wiesen, schattigen Wäldern oder Gärten mit hoher Luftfeuchtigkeit an. Die Körperlänge des weiblichen Kantenjägers variiert zwischen 14 und 22 mm, das Männchen ist kleiner und selten größer als 13 mm. Die Farbe der Spinnen dieser Art ist meist gelbbraun oder fast schwarz, mit hellgelben oder weißen Streifen an den Seiten des Hinterleibs.

(lat. Lycosa-Vogelspinne)- eine Spinnenart aus der Familie der Wolfsspinnen (lat. Lycosidae). Er lebt in den Weiten Südeuropas: Man findet ihn häufig in Italien und Spanien, in Portugal gräbt er bis zu einem halben Meter tiefe Höhlen. Die Größe der Vogelspinne ist beeindruckend – bis zu 7 cm lang, Individuen sind meist rot, seltener braun gefärbt, der Körper hat mehrere helle Querstreifen und einen Längsstreifen.

Stachelige Kugelspinne oder „Gehörnte Spinne“(lat. Gasteracantha cancriformis) verbreitet in den Tropen und Subtropen, im südlichen Teil der USA, in Zentralamerika, auf den Philippinen, in Australien. Die Größe des Weibchens beträgt 5–9 mm, die Breite erreicht 10–13 mm. Männchen sind 2–3 mm lang. Die Beine der Stachelspinne sind kurz und an den Rändern des Hinterleibs befinden sich sechs Stacheln. Die Farbe der Spinne ist sehr hell: weiß, gelb, rot, schwarz. Auf dem Bauch befindet sich ein Muster aus schwarzen Punkten.

Pfauenspinne(lat. Maratus volans). Diese Spinne gibt es in allen möglichen Farben: Rot, Blau, Hellblau, Grün, Gelb. Die Färbung der Weibchen ist blasser. Ein Erwachsener erreicht eine Größe von 4-5 mm. Männchen locken Weibchen mit ihrem schönen Outfit an. Die Pfauenspinne lebt in Australien – in Queensland und New South Wales.

Lächelnde Spinne (lat. Theridion grallator) oder eine Spinne mit einem fröhlichen Gesicht ist für den Menschen völlig harmlos. Dieser lebt ungewöhnliche Spinne auf den Hawaii-Inseln. Seine Körperlänge beträgt 5 mm. Die Farbe der Spinne kann variiert werden – blass, gelb, orange, blau. Diese Art ernährt sich von kleinen Fischen und die helle Färbung des Individuums trägt dazu bei, Feinde, insbesondere Vögel, zu verwirren.

Schwarze Witwe (lat. Latrodectus mactans)- es ist sehr gefährlich und giftige Arten Spinnen Es lebt in Australien, Nordamerika und kommt auch in Russland vor. Die Größe der Weibchen erreicht 1 cm, die Männchen sind viel kleiner. Der Körper der Schwarzen Witwe ist schwarz und auf dem Bauch befindet sich ein charakteristischer roter Fleck in Form einer Sanduhr. Männchen sind braun mit weißen Streifen. Der Biss ist tödlich.

Karakurt (lat. Latrodectus tredecimguttatus)- Dieser Blick ist tödlich giftige Spinnen aus einer Familie schwarzer Witwen. Der weibliche Karakurt hat eine Größe von 10–20 mm, der männliche ist viel kleiner und hat eine Größe von 4–7 mm. Auf dem Hinterleib dieser gruseligen Spinne befinden sich 13 rote Flecken. Bei einigen Sorten haben die Flecken Ränder. Einige ausgewachsene Individuen haben keine Flecken und einen vollständig schwarz glänzenden Körper. Lebt in Kirgisistan, in der Region Astrachan, in den Ländern Zentralasien, im Süden Russlands, in der Ukraine, in den Regionen Schwarzes Meer und Asow, im Süden Europas, in Nordafrika. Karakurt wurde auch in der Region Saratow, Wolgograd, Orenburg, Kurgan und im Süden des Urals gesichtet.

Spinnen leben überall und sind in allen Ecken zu finden Globus. Sie leben nicht nur in Gebieten, in denen sich die Erdoberfläche befindet das ganze Jahr versteckt unter einer Eisschale. In Ländern mit feuchtem und heißem Klima ist die Artenzahl größer als in gemäßigten oder kalten Ländern. Mit Ausnahme einiger weniger Arten sind Spinnen Bodenbewohner, leben in gebauten Nestern oder Höhlen und sind nachtaktiv.

Vogelspinnen und andere Arten mygalomorpher Spinnen leben in den Kronen äquatorialer Bäume und Sträucher. „Dürreresistente“ Spinnenarten bevorzugen Höhlen, Erdspalten und jeden Unterschlupf in Bodennähe. Grabspinnen (atypische Vogelspinnen) leben beispielsweise in Kolonien und siedeln sich in einzelnen Höhlen in einer Tiefe von bis zu 50 cm an. Einige Arten mygalomorpher Spinnen verschließen ihre Höhlen mit speziellen Klappen aus Erde, Vegetation und Seide.

Straßenspinnen (Krabbenspinnen) verbringen den größten Teil ihres Lebens damit, auf Blumen zu sitzen und auf Beute zu warten, obwohl einige Mitglieder der Familie auch auf Baumrinde oder Waldböden zu finden sind.

Vertreter der Familie der Trichternetzspinnen legen ihre Netze auf hohen Gräsern und Buschzweigen aus.

Wolfsspinnen bevorzugen feuchte, grasbewachsene Wiesen und Sumpfgebiete Waldgebiet, wo sie in Hülle und Fülle zwischen abgefallenen Blättern zu finden sind.

Die Wasserspinne (Silberspinne) baut unter Wasser ein Nest und befestigt es mit Hilfe von Netzen an verschiedenen Bodenobjekten. Er füllt sein Nest mit Sauerstoff und nutzt es als Taucherglocke.

Was fressen Spinnen?

Spinnen sind recht originelle Lebewesen, die sich sehr interessant ernähren. Einige Spinnenarten fressen möglicherweise längere Zeit nichts – von einer Woche bis zu einem Monat oder sogar einem Jahr, aber wenn sie anfangen, bleibt nur noch wenig übrig. Interessanterweise ist das Gewicht der Nahrung, die alle Spinnen im Laufe des Jahres fressen können, um ein Vielfaches höher als das Gewicht der gesamten heute auf dem Planeten lebenden Bevölkerung.
Wie und was fressen Spinnen? Je nach Art und Größe suchen und fressen Spinnen unterschiedlich. Manche Spinnen weben Netze und stellen so clevere Fallen her, die für Insekten nur sehr schwer zu bemerken sind. Der gefangenen Beute wird Verdauungssaft injiziert, der sie von innen angreift. Nach einiger Zeit zieht der „Jäger“ den entstandenen „Cocktail“ in seinen Magen. Andere Spinnen „spucken“ bei der Jagd klebrigen Speichel aus und locken dadurch Beute an – Käfer und Orthopteren, und einige Arten sind in der Lage, sie in ihr Zuhause zu ziehen oder Regenwurm und dort in Ruhe essen.
Die Spinnenkönigin jagt nur nachts und erzeugt so einen klebrigen Netzköder für unvorsichtige Motten. Als sie ein Insekt neben dem Köder bemerkt, schwingt die Spinnerkönigin schnell den Faden mit ihren Pfoten und erregt so die Aufmerksamkeit der Beute. Die Motte schwebt fröhlich um einen solchen Köder herum, und nachdem sie ihn berührt hat, bleibt sie sofort daran hängen. Dadurch kann die Spinne sie ruhig an sich ziehen und sich an ihrer Beute erfreuen.

Große tropische Vogelspinnen jagen gerne kleine Frösche

Wasserspinnenarten beziehen ihre Nahrung aus dem Wasser und fangen mit ihren Netzen Kaulquappen, kleine Fische oder Mücken, die auf der Wasseroberfläche schwimmen. Einige Spinnen, die aufgrund des Mangels an Opfern Raubtiere sind, können auch genug pflanzliche Nahrung zu sich nehmen, zu der Pollen oder Pflanzenblätter gehören. Heuspinnen bevorzugen Getreidekörner.

Zahlreichen Notizen von Wissenschaftlern zufolge vernichtet eine große Anzahl von Spinnen kleine Nagetiere und Insekten um ein Vielfaches mehr als die auf dem Planeten lebenden Tiere.

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Wie webt eine Spinne ein Netz?

Im Hinterleib der Spinne befinden sich 1 bis 4 Paar Spinnendrüsen (Arachnoidalwarzen), aus denen ein dünner Netzfaden hervorsteht. Dies ist ein besonderes Geheimnis, das heute viele als flüssige Seide bezeichnen. Wenn es aus dünnen Spinnrohren kommt, härtet es an der Luft aus und der resultierende Faden ist so dünn, dass er mit bloßem Auge kaum zu erkennen ist.

Um ein Netz zu weben, spreizt die Spinne ihre Spinnorgane und wartet dann auf eine leichte Brise, damit sich das gesponnene Netz an einer nahegelegenen Stütze verfängt. Nachdem dies geschehen ist, bewegt er sich mit dem Rücken nach unten über die neu entstandene Brücke und beginnt, einen radialen Faden zu weben. Beim Erstellen der Basis bewegt sich die Spinne im Kreis und webt dabei dünne Querfäden in ihr „Produkt“ ein, die recht klebrig sind.

Es ist erwähnenswert, dass Spinnen recht sparsame Lebewesen sind, also absorbieren sie beschädigte oder alte Netze und verwenden sie anschließend wieder. Und das Netz altert sehr schnell, da die Spinne es fast jeden Tag webt.

Das Netz ist eine Art Geheimnis, das von den Spinnendrüsen produziert wird. Ein solches Sekret ist in der Lage, sich nach kurzer Zeit nach der Freisetzung in Form starker Proteinfäden zu verfestigen. Spinnweben werden nicht nur von Spinnen produziert, sondern auch von einigen anderen Vertretern der Spinnentiergruppe, darunter Pseudoskorpione und Milben sowie Labiopoden.

Wie Spinnen Netze bauen

In der Bauchhöhle der Spinne befindet sich eine große Anzahl von Spinnendrüsen.. Die Gänge dieser Drüsen münden in winzige Spinnröhrchen, die Zugang zum Endteil spezieller Arachnoidalwarzen haben. Die Anzahl der Spinnröhren kann je nach Spinnentyp variieren. Die weit verbreitete Kreuzspinne beispielsweise hat fünfhundert davon.

Das ist interessant! Die Arachnoidaldrüsen produzieren Flüssigkeit und Zähflüssigkeit Proteinsekretion, dessen Besonderheit die Fähigkeit ist, an der Luft fast augenblicklich auszuhärten und sich in dünne lange Fäden zu verwandeln.

Beim Spinnen eines Netzes werden die Spinnenwarzen auf ein Substrat gedrückt. Der erste, unbedeutende Teil des freigesetzten Sekrets verhärtet sich und haftet zuverlässig am Untergrund, woraufhin die Spinne mit ihren Hinterbeinen das zähe Sekret herauszieht. Beim Entfernen der Spinne von der Befestigungsstelle des Netzes dehnt sich die Proteinsekretion aus und verhärtet sich schnell. Bis heute sind sieben bekannt und ziemlich gut untersucht. verschiedene Typen Arachnoidaldrüsen, die verschiedene Arten von Fäden produzieren.

Zusammensetzung und Eigenschaften des Webs

Spinnennetz ist eine Proteinverbindung, die außerdem Glycin, Alanin und Serin enthält. Der innere Teil der gebildeten Fäden besteht aus harten Proteinkristallen, deren Größe mehrere Nanometer nicht überschreitet. Zusammengehalten werden die Kristalle durch hochelastische Proteinbindungen.

Das ist interessant! Eine ungewöhnliche Eigenschaft des Webs ist seine interne Artikulation. Wenn es an einem Spinnennetz aufgehängt wird, kann jedes Objekt unbegrenzt oft gedreht werden, ohne sich zu verdrehen.

Die Primärfäden werden von der Spinne miteinander verflochten und werden zu dickeren Spinnenfasern. Die Festigkeitsindikatoren des Netzes ähneln denen von Nylon, sind jedoch viel stärker als das Geheimnis Seidenraupe. Je nachdem, für welchen Zweck das Netz verwendet werden soll, kann die Spinne nicht nur klebrige, sondern auch trockene Fäden produzieren, deren Dicke erheblich variiert.

Funktionen des Webs und sein Zweck

Das Netz wird am häufigsten von Spinnen genutzt für verschiedene Zwecke. Ein aus einem starken und zuverlässigen Netz gewebter Unterschlupf ermöglicht es Ihnen, die günstigsten mikroklimatischen Bedingungen für Arthropoden zu schaffen und dient außerdem als guter Schutz sowohl vor schlechtem Wetter als auch vor zahlreichen natürlichen Feinden. Viele Arthropoden-Spinnentiere sind in der Lage, ihr Netz um die Wände ihres Baus zu weben oder es zu einer Art Tür in ihr Zuhause zu machen.

Das ist interessant! Einige Arten nutzen Netze als Transportmittel, und junge Spinnen verlassen das Elternnest an langen Netzfäden, die vom Wind aufgenommen und über weite Strecken transportiert werden.

Am häufigsten verwenden Spinnen Netze, um klebrige Fangnetze zu weben, die es ihnen ermöglichen, effektiv Beute zu fangen und die Arthropoden mit Nahrung zu versorgen. Nicht weniger berühmt sind die sogenannten Eierkokons aus Netzen, in denen junge Spinnen auftauchen. Einige Arten weben netzartige Sicherheitsfäden, die Arthropoden vor Stürzen beim Springen und beim Bewegen oder Fangen von Beute schützen.

Web zur Reproduktion

Die Brutzeit ist durch die Freisetzung von Spinnenfäden durch das Weibchen gekennzeichnet, die es ermöglichen, das optimale Paar für die Paarung zu finden. Männliche Netzschleuderer sind beispielsweise in der Lage, neben den Netzen der Weibchen Miniatur-Baltungsnetzschnüre zu konstruieren, in die Spinnen gelockt werden.

Männliche Kreuzspinnen befestigen ihre horizontalen Netze geschickt an radial angeordneten Strängen von Fangnetzen, die von Weibchen hergestellt wurden. Indem sie mit ihren Gliedmaßen kräftig auf das Netz schlagen, versetzen die Männchen das Netz in Schwingung und laden die Weibchen auf diese ungewöhnliche Weise zur Paarung ein.

Netz zum Beutefang

Um ihre Beute zu fangen, weben viele Spinnenarten spezielle Fangnetze, einige Arten zeichnen sich jedoch durch die Verwendung eigenartiger Netzlassos und Fäden aus. Spinnen, die sich in Erdhöhlen verstecken, platzieren Signalfäden, die vom Hinterleib des Arthropoden bis zum Eingang seines Unterschlupfs reichen. Wenn Beute in die Falle fällt, wird die Vibration des Signalfadens sofort auf die Spinne übertragen.

Klebrige Spiralfangnetze sind nach einem etwas anderen Prinzip aufgebaut. Beim Erstellen beginnt die Spinne vom Rand aus zu weben und bewegt sich allmählich in Richtung des Mittelteils. In diesem Fall bleibt zwangsläufig der gleiche Spalt zwischen allen Windungen erhalten, was zur sogenannten „Archimedes-Spirale“ führt. Die Fäden der Hilfsspirale werden speziell von der Spinne gebissen.

Web für Versicherungen

Springspinnen nutzen Netzfäden als Versicherung, wenn sie ein Opfer angreifen. Spinnen befestigen einen Sicherheitsfaden des Netzes an einem beliebigen Gegenstand, woraufhin der Arthropod auf die beabsichtigte Beute springt. Derselbe am Untergrund befestigte Faden dient als Nachtunterschlupf und schützt den Arthropoden vor Angriffen aller Arten natürlicher Feinde.

Das ist interessant! Südrussische Vogelspinnen ziehen beim Verlassen ihres Baues einen dünnen Netzfaden hinter sich her, der es ihnen ermöglicht, bei Bedarf schnell den Weg zurück oder den Eingang zum Unterschlupf zu finden.

Web als Transportmittel

Im Herbst schlüpfen einige Spinnenarten aus ihren Jungen. Junge Spinnen, die den Prozess des Erwachsenwerdens überleben, versuchen, so hoch wie möglich zu klettern, und nutzen zu diesem Zweck Bäume, hohe Büsche, Dächer von Häusern und anderen Gebäuden sowie Zäune. Lange genug gewartet starker Wind, eine kleine Spinne produziert ein dünnes und langes Netz.

Die Bewegungsstrecke hängt direkt von der Länge einer solchen Transportbahn ab. Nachdem die Spinne auf eine gute Spannung des Netzes gewartet hat, beißt sie ihr Ende ab und fliegt sehr schnell davon. In der Regel können „Reisende“ mehrere Kilometer auf einer Bahn zurücklegen.

Silberspinnen nutzen Spinnweben als Wassertransport. Diese Spinne braucht Atmung, um in Gewässern zu jagen. atmosphärische Luft. Beim Abstieg auf den Boden kann der Arthropode einen Teil der Luft einfangen und so weiter Wasserpflanzen Aus dem Netz wird eine Art Luftglocke konstruiert, die Luft hält und es der Spinne ermöglicht, ihre Beute zu jagen.

Beachten Sie!

Vom Herausgeber

Biomoleküle legen Wert auf Neugier und Interesse an Erfindungen. Zum zweiten Mal im Wettbewerb „bio/mol/text“ teilt der Erfinder Yuri Shevnin seine Ideen und Entdeckungen mit dem Publikum unseres Portals. Die Herausgeber sind beeindruckt von der kreativen Herangehensweise des Autors und seinem Wunsch, sein Wissen mit anderen zu teilen, es muss jedoch berücksichtigt werden, dass dieser Artikel keinen strengen Anspruch hat wissenschaftliche Forschung, und die darin beschriebenen neuen medizinischen Verbände müssen noch auf ihre Einsatzmöglichkeit in der klinischen Praxis getestet werden.

Sponsor der Nominierung „Bester Artikel über die Mechanismen des Alterns und der Langlebigkeit“ ist die Science for Life Extension Foundation. Der Publikumspreis wurde von Helicon gesponsert.

Sponsoren des Wettbewerbs: Biotechnology Research Laboratory 3D Bioprinting Solutions und Scientific Graphics, Animation and Modeling Studio Visual Science.

Ich betrat den nächsten Raum, dessen Wände und Decke bis auf einen schmalen Durchgang für den Erfinder vollständig mit Spinnweben bedeckt waren. Sobald ich an der Tür erschien, schrie dieser laut, ich solle vorsichtig sein und sein Netz nicht zerreißen. Er begann sich über den fatalen Fehler zu beschweren, den die Welt bisher gemacht hatte, als sie die Arbeit ausnutzte Seidenraupen, wohingegen wir immer eine Vielzahl von Insekten zur Hand haben, die den erwähnten Würmern unendlich überlegen sind, denn sie sind nicht nur mit den Eigenschaften von Spinnern, sondern auch von Webern ausgestattet. Der Erfinder wies weiter darauf hin, dass durch das Recycling der Spinnen die Kosten für das Färben von Stoffen vollständig entfallen würden, und ich war davon völlig überzeugt, als er uns viele schöne bunte Fliegen zeigte, mit denen er die Spinnen fütterte und deren Farbe entsprechend Seinen Zusicherungen zufolge muss es zwangsläufig auf das von der Spinne hergestellte Garn übertragen werden. Und da er Fliegen in allen Farben hatte, hoffte er, den Geschmack aller zu befriedigen, sobald es ihm gelang, geeignete Nahrung für die Fliegen in Form von Gummi, Öl und anderen klebrigen Substanzen zu finden und ihnen so mehr Dichte und Festigkeit zu verleihen Threads des Webs.

D. Swift

Gullivers Reisen. Reise nach Laputa (1725)

Medizinische Bandagen aus Spinnennetzen

Da Spenden teuer sind, ist dies der Fall große Menge Angesichts der Einschränkungen in Richtung Medizin arbeiten Wissenschaftler und Ärzte auf der ganzen Welt daran, alternative Methoden zur Wiederherstellung von Schäden im menschlichen Körper zu entwickeln. Gleichzeitig kommt es zu einer weiten Verbreitung arzneimittelresistenter Formen von Mikroorganismen, dem Vorhandensein toxischer, allergener und anderer Arzneimittel in Antibiotika und Chemotherapie Nebenwirkungen diktieren die Notwendigkeit, nach neuen ungiftigen Medikamenten mit antimikrobieller Wirkung und stimulierender Wirkung auf Regenerationsprozesse zu suchen. Ähnliche Eigenschaften können beispielsweise Verbänden und Verbänden gegen Verbrennungen verliehen werden. Verbrennungen gehören zu den häufigsten traumatischen Verletzungen weltweit. In Russland werden jedes Jahr mehr als 600.000 Verbrennungen registriert. Im Zählen Todesfälle Verbrennungen sind nach Autounfällen die zweithäufigste Verletzung.

Es erscheint dem Autor vielversprechend, Verbände und Verbände gegen Verbrennungen zu erhalten aus dem Internet. Seide ist ein erschwinglicheres Material und wird bereits hergestellt. Das Netz verfügt jedoch aufgrund der besonderen Topologie seiner Moleküle und seiner Struktur als Ganzes darüber tolle Aussichten für medizinische Verbände und Matrizen in der Gerüsttechnik * ( Gerüsttechnik, aus dem Englischen Gerüst- Gerüst, Gerüst) - Kultivierung von Zellen auf dreidimensionalen Substraten natürlichen oder künstlichen Ursprungs zum Zweck der räumlichen Bildung des gewachsenen Organs oder seines Fragments (Abb. 1).

* – „Biomolecule“ sprach zuvor über einige andere wunderbare Eigenschaften des Internets: „ Intelligenter Kleber aus Spinnennetzen» . - Ed.

Abbildung 1. Web Linothele megatheloides unter dem Mikroskop

Laut Elektronenmikroskopie unterscheiden sich Matrices aus Seidenfibroin und rekombinantem Spidroin (Spinnennetzprotein) in ihren Porenparametern. Die Porenwände in Fibroin-Gerüsten haben eine gleichmäßigere Struktur mit einer schuppigen, rauen Oberfläche, während Spidroin-Gerüste eine lockerere Struktur mit einer perforierten Oberfläche haben. Die interne nanoporöse Struktur der rekombinanten Spidroin-Matrix erklärt ihre Fähigkeit, eine günstigere Mikroumgebung für die Geweberegeneration im Körper zu schaffen. Die Vernetzung von Strukturen ist eine notwendige Bedingung für eine gleichmäßige Zellverteilung und eine effiziente Gewebekeimung in vivo, da es den aktiven Gasaustausch, die Nährstoffversorgung und den richtigen Stoffwechsel fördert.

Diese erstaunliche Eigenschaft des Webs ist seit langem bekannt. IN Volksmedizin Es gibt ein solches Rezept: Um die Blutung zu stoppen, können Sie ein Spinnennetz auf eine Wunde oder einen Abrieb auftragen und diese vorsichtig von festsitzenden Insekten und kleinen Zweigen befreien.

Spinnennetz hat eine blutstillende Wirkung und beschleunigt die Heilung geschädigter Haut. Chirurgen und Transplantologen könnten es als Material zum Nähen und Verstärken von Implantaten sowie als Gerüst für die Züchtung künstlicher Organe verwenden. Tränkt man beispielsweise ein Netzgerüst aus Spinnennetzen mit einer Lösung aus Stammzellen, wurzeln diese schnell darauf und Blutgefäße und Nerven dehnen sich bis zu den Zellen aus. Das Netz selbst wird sich irgendwann spurlos auflösen. Mithilfe von Spinnennetzen können Sie die Eigenschaften vieler Materialien, die derzeit in der Medizin verwendet werden, deutlich verbessern. Netze verfügen beispielsweise über eine elektrostatische Ladung, die Spinnen dabei hilft, Beute anzulocken. Dieses aufgeladene Netz kann auch als Teil medizinischer Verbände verwendet werden. Das Netz ist negativ geladen und der beschädigte Körperbereich ist positiv geladen. Durch die Interaktion der Wunde mit dem Gewebe entsteht somit ein elektrisches Gleichgewicht, das sich positiv auf den Heilungsprozess auswirkt. Bandagen mit Spinnweben ziehen aufgrund der elektrostatischen Wechselwirkung mit der Wunde Mikroorganismen aus der Wunde und halten sie im Verband selbst fest, sodass sie sich nicht vermehren können.

Das Netz enthält drei Stoffe, die zu seiner Haltbarkeit beitragen: Pyrrolidin, Kaliumhydrogenphosphat Und Kaliumnitrat. Pyrrolidin absorbiert stark Wasser; Dieser Stoff verhindert das Austrocknen der Spinnennetzfäden. Kaliumhydrogenphosphat macht das Spinnennetz sauer und verhindert das Wachstum von Pilzen und Bakterien. Ein niedriger pH-Wert führt dazu, dass Proteine ​​denaturieren (sie unlöslich machen). Kaliumnitrat hemmt das Wachstum von Bakterien und Pilzen.

Ein Vliesverband sorgt für den Abfluss von Wundexsudat und Mikroorganismen von der Wundoberfläche, hemmt die pathogene Mikroflora und wirkt antiödematös und entzündungshemmend. Mit einem Anästhetikum imprägniert, lindert es außerdem Schmerzen und schafft optimale Bedingungen für den Heilungsprozess.

Geschichte der Webproduktion

Das Hauptproblem für die weit verbreitete Verwendung von Produkten, die Spinnennetze enthalten, ist die Schwierigkeit, diese im industriellen Maßstab zu erhalten. Seit Hunderten von Jahren versucht man in Europa, Spinnenseidenfarmen zu errichten. Im März 1665 waren Wiesen und Zäune in der Nähe der Deutschen Merseburg mit unglaublich vielen Spinnweben bedeckt, und Frauen aus den umliegenden Dörfern fertigten daraus Bänder und anderen Schmuck.

Im Jahr 1709 beauftragte die französische Regierung den Naturforscher René Antoine de Réaumur, einen Ersatz für chinesische Seide zu finden und zu versuchen, Spinnennetze zur Herstellung von Kleidung zu verwenden. Er sammelte Netze aus Spinnenkokons und versuchte, Handschuhe und Strümpfe herzustellen, gab diese Idee jedoch nach einer Weile auf, weil es an Material mangelte, um auch nur ein Paar Handschuhe herzustellen. Er errechnete, dass für die Gewinnung eines Pfunds Spinnenseide 522–663 Spinnen verarbeitet werden müssten. Und für industrielle Produktion Um sie zu ernähren, bedarf es Horden von Spinnen und Fliegenwolken – mehr, als ganz Frankreich zu überfliegen. „Allerdings“, schrieb Reaumur, „wird es vielleicht mit der Zeit möglich sein, Spinnen zu finden, die mehr Seide produzieren als die, die man normalerweise in unserem Staat findet.“

Solche Spinnen wurden gefunden – es waren Spinnen der Gattung Nephila. Kürzlich wurde aus ihrem Netz ein über ein Kilogramm schwerer Umhang gewebt. Wo diese wunderbaren Spinnen leben – in Brasilien und Madagaskar – Anwohner Aus Spinnweben fertigen sie Garn, Schals, Umhänge und Netze, indem sie Eierkokons aus Büschen sammeln oder abwickeln. Manchmal wird der Faden direkt von der Spinne gezogen, die in eine Kiste gelegt wird – nur die Spitze ihres Hinterleibs mit Spinnenwarzen ragt heraus. Die Fäden des Gespinsts werden aus den Warzen herausgezogen.

Mit unterschiedlichen Methoden und von verschiedenen Spinnen erhielten Experimentatoren beispielsweise Fäden dieser Länge: 1) in zwei Stunden von 22 Spinnen – fünf Kilometer, 2) in mehreren Stunden von einer Spinne – 450 und 675 Meter, 3) in neun „ „Abwicklungen“ einer Spinne innerhalb von 27 Tagen – 3060 Meter. Abt Camboué erforschte die Fähigkeiten der Madagaskar-Spinne Goleba punctata: Er verbesserte sein Geschäft so sehr, dass er lebende Spinnen in kleinen Schubladen direkt mit einem speziellen Webstuhl „verband“. Die Maschine zog Fäden aus den Spinnen und verwob sie sofort zu feinstem Stoff. Spinnen Goleba punctata Sie versuchten, sich in Frankreich und Russland zu akklimatisieren, aber es gelang ihnen nichts. In der Wide-Web-Produktion Nephila wird kaum jemals eintreffen: zur Wartung Nephila oder Kreuze benötigen spezielle Farmen, obwohl sie im Sommer auf einer Loggia oder einem Balkon aufbewahrt werden können. Um dieses jahrhundertealte Problem zu lösen, ist ein moderner integrierter Ansatz und die Schaffung optimaler, möglichst naturnaher Bedingungen für Spinnen und Insekten erforderlich.

Webproduktion heute

Im 20. Jahrhundert, mit dem Aufkommen chemischer Pestizide und synthetischer Stoffe, gerieten nützliche Insekten und Spinnen in Vergessenheit. Allerdings haben Pestizide allein das Problem der Pflanzenschädlinge nicht gelöst. Eine Schutzstrategie wurde entwickelt Biologische Vielfalt Dabei geht es um die Integration nützlicher Insekten und Spinnen in Anbausysteme zur natürlichen Schädlingsbekämpfung.

Heute erfordert die Schaffung neuer Arbeitsplätze in Russland neue Strategie Monokulturen zu reduzieren und Minifarmen nicht nur für die Aufzucht von Wirbeltieren, sondern auch für die Aufzucht von Spinnen und Insekten zu errichten.

Dies ist auch in Städten möglich. Das Problem der Nutzung städtischer organischer Abfälle ist heute besonders akut. Dieser Abfall kann zur Fütterung von Insekten verwendet werden. In Städten gibt es nur kleine Bauernhöfe für die Aufzucht von Grillen, Kakerlaken und Zoobarsen. Nur wenige begeisterte Tierpfleger züchten Spinnen. Gleichzeitig werden Keller und Dachböden, in denen diese Tiere hauptsächlich leben, in keiner Weise zur Entsorgung organischer Abfälle und zur Aufzucht von Insekten- und Spinnenlarven genutzt.

Ziele der neuen Agrarstrategie sind ökologischer Landbau, die Steigerung der Artenvielfalt und die Erzielung von Einnahmen aus dem Bau und Betrieb kleiner Familienbetriebe zur Zucht von Insekten und Spinnen. Diese Organismen, ihr Gift und ihre Netze können auch für den Export verkauft werden.

Es ist unmöglich, Spinnennetze chemisch zu synthetisieren – die Struktur der Proteine ​​ist zu komplex. Alle führenden Unternehmen der Welt haben Versuche, das Web zu synthetisieren, aufgegeben. Mehrere Labore arbeiten weiter und versuchen, Spinnennetze aus Hefen, Bakterien und sogar Ziegen zu gewinnen [4–6]. Alle diese Ansätze erfordern eine sehr komplexe Ausrüstung und hohe finanzielle Kosten. Gleichzeitig sind ihre Fäden von völlig anderer Qualität und in Bezug auf Festigkeit und antibakterielle Eigenschaften dem „Original“ unterlegen. Darüber hinaus sind die Mengen der in solchen Labors produzierten Netze sehr bescheiden: Manchmal werden Wissenschaftler im Fernsehen gezeigt, wie sie Proben synthetischer Netze in der Größe eines Fingernagels in einer Pinzette oder in einem kleinen Fläschchen vorführen.

Zum Sammeln von Netzen wurden auch lebende Spinnen aufgegeben, obwohl diese Idee mehr als einmal vorgeschlagen wurde. Es gab mehrere Hindernisse. Erstens sind Spinnen streitsüchtig und anfällig für Kannibalismus: Wenn diese Tiere zusammen gehalten werden, streiten und fressen sich diese Tiere gegenseitig. Darüber hinaus produzieren die meisten Spinnen nur sehr wenig Netz: Schätzungen zufolge wären 27.000 mittelgroße Spinnen erforderlich, um 500 Gramm Netz zu produzieren; laut G.P. Kirsanov, Kreuzspinnen, produzierten in 24 Stunden 230 mg Netz. Vierzehntausend Spinnen der Gattung Nephila Ergibt ca. 28 g Vlies. Anderen Quellen zufolge sind etwa 23.000 Spinnen erforderlich, um 29 g Spinnennetz zu erhalten. Dieser zahlenmäßige Unterschied legt nahe, dass Daten zur Leistung von Spinnen einer Bestätigung bedürfen. Es ist nicht bekannt, welche Arten und „mittelgroßen“ Spinnen in dem einen oder anderen Fall Netze zum Wiegen produzierten.

Das zuerst beschriebene Hindernis für die Spinnenzucht kann und sollte in einen Vorteil umgewandelt werden: Die Neigung der Spinnen zum Kannibalismus fördert die Schaffung voneinander isolierter Behälter für sie und verhindert so sowohl Epidemien als auch Massensterben. Gleichzeitig ist es für die Herstellung medizinischer Materialien und Medikamente aus Spinnennetzen notwendig, Nichtspinnen der Gattung zu verwenden Nephila oder Kreuze und Spinnen mit den größten Netzanhängen - Linothele megatheloides(Abb. 2) und andere Dipluridae.

Abbildung 2. Spinne Linothele megatheloides, weiblich.

Als Ergebnis der Forschung erhielt der Autor Daten über die Art der Spinnen Linothele megatheloides Produzieren Sie mehr als 2 g Netz pro Monat. Zu diesem Zweck besitzen sie lange (mehr als 20 mm) Arachnoidalanhänge (Abb. 3). Diese Organe verfügen über mehr als tausend Mikrofilamente, durch die die Fäden des Netzes wie ein Film austreten.

Der Autor testete Spinnennetze, um Verbände gegen Verbrennungen herzustellen (Abb. 4). Durch die Verwendung dieses Netzes bei einer Verbrennung kam es innerhalb einer Woche zur Heilung. In diesem Fall waren keine zusätzlichen Verbände oder Eiterentfernungen erforderlich. Zwei Wochen später war von der Verbrennung nicht einmal mehr eine Spur zu sehen.

Abbildung 3. Arachnoidalanhänge Linothele megatheloides unter dem Mikroskop.

Abbildung 4. Mit einem Netzverband abgedeckte Verbrennung. Linothele megatheloides.

In einen speziellen Behälter gepflanzt Linothele megatheloides Innerhalb einer Stunde beginnen sie mit ihrer Arbeit und bedecken Schicht für Schicht den textilen Untergrund eines Containers mit einer Fläche von 1 m 2 mit Spinnweben. Nach zwei Monaten reicht das Netz einer Spinne aus, um die gesamte Oberfläche des menschlichen Körpers zu bedecken. Dieses innovative medizinische Netzmaterial könnte möglicherweise das Leben einer Person mit Verbrennungen auf mehr als 60 % der gesamten Körperoberfläche retten.

Als Ergebnis seiner Beobachtungen stellte der Autor fest, dass dank spezieller Nahrungsergänzungsmittel die Nachkommenschaft und das Überleben der Nachkommen verbessert werden können Linothele megatheloides sind 100 %. Das sind durchschnittlich 50 junge Menschen – potenzielle Produzenten einer „zweiten Haut“ – in sechs Monaten. Um ein Weibchen zu ernähren, braucht es 2-3 Kakerlaken pro Woche. Bedingungen für die Haltung von Spinnen sind Abwesenheit von Sonnenlicht, hohe Luftfeuchtigkeit (80–90 %), Temperatur 28 °C, komplexe Ernährung und Tropfbesprühung des Spinnennetzes einmal pro Woche. Beim Erstellen Bevorzugte Umstände Das Füttern, Halten, Pflegen und „Melken“ von Spinnen kann die Netzproduktion um das Zwei- bis Dreifache steigern.

Herstellung von Bandagen und Bandagen aus Spinnennetzen Linothele megatheloides

Auf den Boden eines Polyethylenbehälters wird eine gestrickte Netzbasis (z. B. Gaze mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 80 %) gelegt. Der Behälter verfügt über Perforationen zur Belüftung, Feuchtigkeits- und Temperatursensoren, einen Hubdeckel, eine Kapillardüse und ein Ventil zur Zufuhr von Lebendfutter. Die Behälter sind vertikal angeordnet und bilden einen 1,5 bis 2 Meter hohen Block (Abb. 5).

Abbildung 5. Gehäuse Linothele megatheloides. A - Spinne in einem Behälter mit gestricktem Boden. B - Containerdiagramm. V - Containerblock.

Abbildung 6. Verband mit Spinnweben Linothele megatheloides (A) und sterile Verpackung dafür ( B).

Einmal im Monat wird der Behälter geöffnet, die Spinne in einen anderen kleinen Plastikbehälter gelegt, die restlichen Lebensmittel entfernt, das textile Substrat mit dem Netz mit einer Lösung aus Hyaluron- und Pantothensäure, einem Anästhetikum und Antiseptikum, besprüht und mit Kunststoff abgedeckt Stretchfolie und aufgerollt. Anschließend wird die Rolle samt Bahn in 10 Teile geschnitten und in eine versiegelte Verpackung gelegt (Abb. 6). Die verpackten Rollen werden zur Strahlensterilisation geschickt. Die Spinne wird wieder in den großen Behälter entlassen.

Dieser Verband wird durch Abwickeln und Entfernen der Polyethylenschicht mithilfe eines Vlieses auf der Wunde oder Verbrennung angebracht. Wenn das Vlies und die Textilbasis mit Lymphe gesättigt sind, wird die Basis entfernt und nur die heilende und atmungsaktive Schicht des Vlieses verbleibt auf der Wunde.

Nachdem ein Mensch seine Wunde mit einem Netzpflaster geheilt hat, wird er diese wunderbaren Tiere nie wieder töten.

Erhöhte Spinnwebenproduktion

Abbildung 7. Spinnenfarm-Design Linothele megatheloides.

Um die Produktion von Spinnweben zu steigern und Krankheiten von Lebendfutter (Kakerlaken und Grillen) zu beseitigen, erhalten Insekten ein Nahrungsergänzungsmittel in Form eines Nährmediums – eine zusätzliche Protein- und Vitaminquelle, die Myzelbiomasse aus Abfällen aus der Penicillin- und Streptomycinproduktion enthält sowie dehydrierte Schlempe – aus Abfällen aus der Herstellung von Bierhefe. Das Nährmedium wird bis zu zwei Jahre bei einer Temperatur von +5 °C gelagert. Um Insekten zu füttern, werden fein gehackte Karotten und Kohl in zerkleinertes Nährmedium gegeben. Kakerlaken und Grillen werden durch dieses Futter nicht krank, wachsen und vermehren sich schnell. Gleichzeitig steigern Spinnen die Netzproduktion um 60 %. Die Verwendung von Myzelnahrung ermöglicht es Ihnen, die Vermehrung von Spinnen zu stimulieren und Spinnweben in größtmöglichen Mengen zu erhalten. Die Arbeit an der Suche nach Lebensmittelzusatzstoffen zur Erhöhung der Vielfalt der Spinnennahrung wird fortgesetzt. Um eine Farm zum Sammeln von Spinnweben zu schaffen, wird ein Designprojekt in Form eines runden Zeltes mit einem Durchmesser von 12 m mit einer Beschichtung vorgeschlagen, die unter Spannung arbeitet, ähnlich wie ein Spinnennetz (Abb. 7).

Mit der Entwicklung dieser umweltfreundlichen Methode zur Herstellung medizinischer Verbände und Bandagen sind Experimente zur Züchtung produktiverer Hybriden der Spinnenfamilie möglich Dipluridae. Intraspezifische Hybridisierung, Selektion und spezielle Ernährung unter angenehmen Bedingungen schließen genetische Experimente zur Vergrößerung von Spinnen nicht aus. Bisher macht das noch niemand und in der Gesellschaft der einzelnen Spinnenzüchter ist dieses Thema tabu.

Mit Pilzen und Bakterien lässt sich Milch herstellen – aber warum, wenn es doch Kühe gibt? Die Struktur des Netzes ist viel komplexer als die Proteinstruktur der Milch. Daher kann sich die Suche nach synthetischen Analoga des Netzes während der Entwicklung der Spinnen hinziehen. Neue Arten, die durch genetische Veränderung und Züchtungsarbeit mit der Familie gewonnen wurden Dipluridae wird die Größe der Spinnen und ihre Netzproduktivität für die Bekleidungsproduktion erhöhen. Spinnennetze können mit Silikon behandelt werden, um daraus Oberbekleidungsstoffe herzustellen Einzigartige Eigenschaften. Ein solcher Stoff kostet nicht mehr als Seide.

Abschluss

Beschrieben Forschung schafft die Grundlage für eine neue Art der Tierhaltung. Auf dieser Grundlage ist es möglich, die Produktion von Spinnennetzen kostengünstig zu steigern und damit zu kommerzialisieren. Der Marktbedarf an bioresorbierbaren Wundabdeckungen beträgt 400.000 dm 2 /Jahr. Die prognostizierte Marktkapazität in diesem Segment beträgt 150 Millionen US-Dollar.

Das Projekt kann entweder durch eine Steigerung der Produktion oder durch die Schaffung von Minifarmen zur Produktion von Spinnweben skaliert werden. Keine komplizierte Ausrüstung hohe Temperaturen, hoher Druck und für diese Technologieoption sind keine giftigen Materialien erforderlich. Derzeit gibt es beispielsweise etwa 5.000 landwirtschaftliche Betriebe und 300.000 Hobbyimker, Landwirte und Einzelunternehmer. Nicht jeder kann Honig verwenden, aber medizinische Verbände oder Pflaster mit Spinnweben sind für jeden nützlich. Während die Technologie weiterentwickelt und zertifiziert wird, können wir jedem anbieten, der selbst Spinnen züchten und Netze sammeln möchte. Zur Sterilisation kann eine UV-Lampe verwendet werden. Um sich mit zwei Quadratmetern Spinnennetz zu versorgen, benötigen Sie einen Behälter mit Weibchen Linothele megatheloides und zwei Monate. Weiblich Linothele megatheloides lebt 10 Jahre. An Gartengrundstück Sie können ein isoliertes Spinnenbett mit den Maßen 3 x 6 Meter mit zwei Räumen installieren (Abb. 8). In einem können Sie Rohstoffe beschaffen, im anderen können Sie Fäden aus Spinnennetzen herstellen, Leinen weben und Kleidung nähen. In einer solchen Minifabrik gibt es einfach keinen Abfall.

Abbildung 8. Mini-Anbaufarm Linothele megatheloides, sammeln ihre Netze und nähen im Garten Kleidung.

Aus alten Muscheln, die die Spinne beim Häuten abwirft, können Sie Souvenirs und Dekorationen herstellen, indem Sie sie mit Polymerharz füllen. Aus den Köpfen toter Spinnen kann Gift gewonnen werden, um Medikamente* herzustellen. Verletzte und Kranke erhalten ein neues Medikament – ​​natürliche „Haut“ – und jeder wird in der Lage sein, eine solche Mini-Produktion herzustellen.

Der Autor beabsichtigt nicht, Patente oder Zertifikate zum Forschungsthema zu erhalten, da er möchte, dass dieses Wissen für jedermann zugänglich ist.

* - Und es kann eine große Vielfalt dieser Medikamente (insbesondere Analgetika) geben - trotzdem Singular die Worte „Gift“: Das Gift einer Spinne kann Hunderte giftiger Bestandteile völlig unterschiedlicher chemischer Natur enthalten. Der Artikel " » . - Ed.

Literatur

1. Biomolekül: „Intelligenter Kleber aus Spinnennetzen“;
2. Agapova O.I., Efimov A.E., Moisenovich M.M., Bogush V.G., Agapov I.I. (2015). Vergleichende Analyse der dreidimensionalen Nanostruktur poröser biologisch abbaubarer Matrizen aus rekombinantem Spidroin und Seidenfibroin für die regenerative Medizin. ;
3. Ein Umhang aus Spinnenseide wird auf einer Ausstellung in Europa ausgestellt. Website GlobalScience.ru, 2012;
4. Technologieplattform „Medizin der Zukunft“. Website der Eurasischen Wirtschaftskommission, 2012;
5. Aksenova L. (2013). Spinnen helfen Ihnen, den Schmerz zu vergessen. Website „Gazeta.ru“;
6. Biomolekül: „Der große Intrigant hat nie davon geträumt.“

Die meisten Menschen mögen Spinnen nicht oder haben sogar Angst vor ihnen. Sie behandeln Spinnweben nicht besser, eine wirksame Falle, mit der Spinnen ihre Opfer fangen. Mittlerweile ist das Spinnennetz eine der vollkommensten Schöpfungen der Natur, die sich durch eine Reihe erstaunlicher Eigenschaften auszeichnet.

Das Vlies wird zunächst in flüssiger Form gelagert

Im Inneren der Spinne ist das Netz in flüssiger Form gespeichert und ein Protein mit einem hohen Gehalt an Glycin, Serin und Alanin. Wenn Flüssigkeit durch die Spinnrohre freigesetzt wird, verfestigt sie sich sofort und verwandelt sich in ein Netz.

Nicht alle Netze sind klebrig

Die radialen Fäden des Netzes, entlang derer sich die Spinne normalerweise in ihrer Falle bewegt, enthalten keine klebrige Substanz. Fängerfäden – dünner und leichter – sind ringförmig angeordnet und mit winzigen Tröpfchen klebriger Substanz bedeckt. An ihnen hängen die unaufmerksamen Opfer der Spinne.

Aber selbst wenn die Spinne aus irgendeinem Grund gezwungen ist, von einem radialen zu einem ringförmigen Faden zu wechseln, bleibt sie nicht hängen: Es geht nur um die Haare, die die Beine des Arthropoden bedecken. Wenn die Spinne mit ihrer Pfote auf den Faden tritt, sammeln die Haare alle klebrigen Tropfen auf. Nachdem die Spinne ihr Bein angehoben hat, fließen Tropfen aus den Haaren wieder auf den Faden des Netzes.

Die Festigkeit der Bahn wird durch Licht, Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst

Der Klebstoff, der die Fäden des Vlieses zusammenhält, ändert seine Klebrigkeit je nach Wetterverhältnisse. Es wurde festgestellt, dass sich die Festigkeit der Bahn verringert, wenn sie an einem trockenen und heißen Ort aufbewahrt wird. Direkte Sonneneinstrahlung schwächt die Verbindungen zwischen den Fäden weiter und macht die Bahn noch schwächer.

Spinnen nutzen Netze nicht nur zum Beutefang.

Spinnen nutzen Netze nicht nur zum Bau hervorragender Fallen. Einige Arten nutzen beispielsweise Netze, um Paarungsspiele– Weibchen hinterlassen einen langen Faden, über den ein vorbeikommendes Männchen zum gewünschten Ziel gelangen kann.

Spinnen weben oft Netze um ihre Höhlen. Andere nutzen die Fäden als Seile zum Abstieg. Wenn die Spinne in großer Höhe lebt, kann sie mehrere Sicherheitsfäden unter ihrem Schutz spannen, damit sie sich bei einem Sturz daran verfangen kann.

Eine originelle Art, Netze zu nutzen, wurde von einigen Vertretern der Familie der darin lebenden Radspinnen gefunden Tropenwälder Amazonien. Sie verweben mehrere Zweige mit Fäden so, dass sie wie ein Insekt aussehen. Nachdem sie eine bestimmte Strecke zurückgelegt hat, zieht die Spinne an den Fäden, wodurch sich die Puppe bewegt und die Bewegungen eines Insekts nachahmt. Diese Methode hilft Spinnen, die Aufmerksamkeit von Raubtieren abzulenken, und während der Feind die Puppe untersucht, hat der Arthropode die Möglichkeit zu entkommen.

Einige Spinnenarten hinterlassen eine elektrische Ladung in ihren Netzen

Eine echte Überraschung war die Nachricht, dass Spinnen der Art Uloborus Plumipes beim Weben ihres hauchdünnen Netzes dieses zusätzlich mit ihren Beinen reiben, was der Falle eine elektrische Ladung verleiht. Wenn neben der Bahn ein elektrostatisch geladenes Insekt auftaucht, wird die Falle sofort mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 m/s von dieser angezogen.

Manche Netze sind erstaunlich lang

Das Netz der weiblichen Darwan-Spinnen kann selbst den mutigsten Menschen Angst machen: Sein Jagdgebiet kann 28.000 cm² erreichen, und die Länge einiger Fäden beträgt bis zu 28 Meter!

Darwins Spinnenfäden erstrecken sich über den Fluss

Gleichzeitig sind die Befestigungsfäden solcher Netze sehr langlebig: Sie sind beispielsweise zehnmal stärker als Kevlar, ein Material, das als Verstärkungskomponente in Körperpanzern verwendet wird

Einige Spinnen können sogar unter Wasser Netze spinnen

Die Rede ist von einer Silberrückenspinne, die lange unter Wasser bleiben kann. Beim Eintauchen ins Wasser bleiben zwischen den Haaren ihres Hinterleibs Luftblasen eingeschlossen, die die Spinne zum Atmen unter Wasser nutzt.