Павуки-улоборіди плетуть неймовірно довгу і міцну павутину
Відео: Чому павуки плетуть павутину? Цікаві факти про павутину. Павутина і павуки
Дослідники з Оксфордського університету вивчили, яким чином павуку-улоборіду, проживає в садах Великобританії, вдається плести неймовірно довгі і міцні волокна товщиною в кілька нанометрів.
Павук виду Uloborus plumipe, що володіє унікальним природним механізмом (фото Hartmut Kronenberger & Katrin Kronenberge / Oxford University).
Більшість павуків скручують шовкові нитки в кілька мікрометрів товщиною, проте незвичайний Uloborus plumipes може створювати нанонити.
Павук U. plumipes в своїх найтонших мережах (фото Hartmut Kronenberger & Katrin Kronenberge / Oxford University).
Відео: Павук плете павутину
Група дослідників з Оксфордського університету, очолена Катрін Кроненбергер (Katrin Kronenberger) і Фрітцем Воллратом (Fritz Vollrath), постаралася розібратися в процесі. Зацікавленість вчених зрозуміла, вони і самі хотіли б налагодити комерційне виробництво нановолокон.
Замість того щоб використовувати липкі краплі клею для захоплення видобутку, улоборід використовує давню техніку - сухий захоплення, при якому електричний заряд спрямовує пута назустріч жертві (до слова, подібним методом полювання користуються і деякі інші види).
Прядильна пластина крібеллюма (фото Katrin Kronenberger (Oxford University) & David Johnston (University of Southampton)).
Щоб розкрити секрети нановолокон, вчені зібрали дорослих самок улоборідов в садах Гемпшира (Великобританія). Вони вивчили фото і відео того, як павуки прядуть свої мережі, а також використовували трьома різними способами мікроскопії, щоб вивчити генеруючі шовк органи тварини.
Знімок структури нитки U. plumipes, виконаний за допомогою скануючого електронного мікроскопа (фото Hartmut Kronenberger & Katrin Kronenberge / Oxford University).
Особливий інтерес дослідники виявили до крібеллюму (cribellum) - найдавнішого прядильного органу, який відсутній у багатьох видів павуків. Він складається з однієї або двох пластин, щільно вкритих тисячами крихітних проток (діаметром кілька нанометрів), що виводять шовк.
"Улоборіди - володарі унікальною крібеллюмовой залози, яка набагато менше, ніж у будь-якого іншого відомого виду павука. І саме це дозволяє їм виробляти ультратонкі нитки, здатні захоплювати здобич, - розповідає доктор Кроненбергер. - Сировина пропускається через неймовірно вузькі і довгі канали на унікальні обертаються трубочки".
Розмір трубочок становить в середньому близько 500 нанометрів в довжину, а вузьких втулочек - близько 50 нанометрів.
Мікрофотографія, на якій видно вивідні протоки крібеллюма (фото Katrin Kronenberger (Oxford University) & David Johnston (University of Southampton)).
"З цих втулок виходять тисячі ниток, які потім збираються в одну, - розповідає Воллрат. - Тварина потім начебто розчісує волокно своїми задніми лапками, заряджаючи його при цьому статичною електрикою. Кожна нитка за рахунок своєї неймовірної тонкості і отриманого заряду стає липкою, завдяки Ван-дер-ваальсово силам. Вивчення цього павука дасть нам цінну інформацію про природному виробництві нанониток. Якщо ми зможемо провести цей спритний трюк в лабораторії, ми зможемо отримати універсальний і ефективний новий спосіб переробки полімерів".
Зазвичай синтетичні полімерні волокна отримують шляхом екструзії гарячого розплаву: такі волокна мають діаметр більше 10 мікрометрів. Однак вивчення незвичайного виду членистоногих дозволить виробляти більш міцні і довгі волокна, впевнені дослідники.
