Павутина

Рис.11 Прядильний апарат павука-хрестовика [10]:

- павутинні бородавки

- окрема павутинна трубочка;

- кінець лапки із двома гребінчастими кігтиками, додатковим кігтиком і зазубреними щетинками.

Рис.12 Павутинні нитки павуків (при великому збільшенні мікроскопа) [3]:

- ловчі нитки павука із крапельками клейкої речовини;

- крибелярна нитка.

Павутина по хімічному складу близька до шовку шовкопрядів, від якого відрізняється малим змістом речовини, що склеює, - серицина, розчинного у воді. Основу павутинного шовку становить протеїд фіброін, утворений складним комплексом альбумінів, аланіну й глютамінової кислоти. По фізичних властивостях павутина також близька до гусеничного шовку, але набагато еластичніша й міцніша. Навантаження розриву для павутини становить від 40 до 261 кг на 1мм2 перетини нитки (у деяких Araneus), у той час як для гусеничного шовку - тільки 33-43 кг на 1мм2 [1].

Спроби виготовлення тканини з павутини робилися з давніх часів. Виняткова по міцності, легкості й красі тканина з павутини відома в Китаї за назвою "тканини східного моря". Полінезійці вживали павутину великих тенетних павуків як нитки для шиття й плетива рибальського знаряддя. На початку XVІІІ ст. у Франції з павутини хрестовиків були виготовлені рукавички й панчохи, представлені в Академію наук, що й викликали загальне замилування. Відомо, що нитку можна вимотувати на котушку прямо з павутинних бородавок хрестовика, укладеного в маленьку клітинку, причому від одного павука виходить відразу до 500 м нитки. В 1899 г. з павутини великого мадагаскарського павука Nephіla намагалися одержати тканину для покриття дирижабля й удалося виготовити зразок розкішної тканини довжиною 5 м. Однак спроби акліматизувати цих павуків у Франції скінчилися невдачею. Виробництво павутинного шовку незмінно зустрічається із труднощами масового розведення павуків, насамперед прогодування цих хижаків. Можливо, що розробка штучних живильниць дозволить розв'язати цю проблему, тим більше що штучне харчування гусениць шовкопрядів уже практикується і Японії. Поки павутина знаходить застосування в оптику для виготовлення візирів (перехресних ниток) в окулярах різних приладів. Деякі сорти павутини мало чутливі до змін гігротермічного режиму, наприклад, провисанню при підвищеній вологості [12].

Німецькі вчені змогли перетворити й без того міцну павутину в справжню супернитку, що у багато разів міцніша, і при цьому чудово розтягується. Вчені розмочили павукову нитку та ввели в неї атоми металів, які "склеїли" окремі білки павутини [15].

Супернитка товщиною в 1мм зможе витримати вже з півтонни, вона розтягується в півтора-два рази та має майже ту ж щільність. Технологія такої обробки описана в статті, опублікованій в останньому номері Science [17].

Вчені спробували отримати чергове підтвердження гіпотезі, що свою силу особливо міцні біологічні матеріали - зубна емаль, клішні, елементи скелету, жала деяких організмів - черпають із порівняно невеликих неорганічних включень у білковій матриці. Замість того, щоб будувати нескінченні графіки кореляції параметрів міцності з кількістю металу в білку, Лі Син Мо і його колеги вирішили прямо порівняти, як буде відрізнятися павукова нитка, у якій мало металу, від павукової нитки, у якій його багато [13].

Павутинку вчені добули за допомогою павука роду Araneus, намотуючи її на мідну скріпку. Аранеуси - близькі родичі знайомого нам усім павука-хрестовика, у їхнє число входить і він сам. Який вид аранеусів використовувався, не уточнюється, але оскільки спіймали його фізики прямо у дворі свого інституту в Галлі, в центрі Європи, навряд чи це був екзотичний екземпляр [17].

Подібні статті

Нормальна мікрофлора людини
Людина перебуває в постійному зовнішньому оточенні мільйонів мікроорганізмів. Вони заселяють і її внутрішнє середовище. Це нормальний мікробіологічний стан її існування. Але в разі порушення балансу співіснування мікроорганізмів (найчастіше це відбув ...

Локалізація та розподіл ферментних систем у рослинній клітині
Актуальність теми: тема вивчається для глибокого розуміння фізіологічних процесів, що протікають в рослинній клітині. Знання теми необхідні для кращого сприйняття інших тем, наприклад, «Фотосинтез», «Біосинтез білку». Адже ферменти беруть ...