Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Разнообразие паутинных сетей? Теории эволюции сетей? Когда начали изучать?

Madeleine Высший разум (131675), закрыт 17 лет назад
Лучший ответ
Примадонна Натали™ Высший разум (106500) 17 лет назад
Эволюционное значение паутины для пауков

Паутина имела решающее значение в эволюции пауков. Пауки постоянно так или иначе используют ее. Можно сказать, что они взаимодействуют с окружающим миром посредством своих паутинных приспособлений. В связи с этим пауки, приспосабливаясь к новым условиям, изменяли прежде всего свои паутинные приспособления, мало изменяясь сами, а значит, сохраняли общий тип организации. Действительно, пауки при большом видовом разнообразии сохраняют единство в особенностях биологии, типе питания, индивидуального развития.

Большое значение паутины в жизни и эволюции пауков объясняется особенностями организации самих пауков. Паутинный аппарат у них образовался в удобном месте - на брюшке. Несклеротизированное, способное растягиваться брюшко легко вмещает объемистые паутинные железы, обеспечивающие обилие паутины. Функцию выведения секрета желез выполняют брюшные конечности, превратившиеся в паутинные бородавки и, что очень важно, сохранившие подвижность. А главное, подвижным стало брюшко, поскольку соединяется с головогрудью тонким стебельком. Плюс ко всему семичлениковые конечности головогруди обеспечивают высокую подвижность всему телу. В итоге получается достаточно объемный и чрезвычайно подвижный агрегат по производству шелка и прядения разнообразных паутинных конструкций. Подвижные паутинные бородавки обеспечивают прицельное попадание шелковых выделений. Немаловажно наличие специальных чесальных и прядильных инструментов: гребенчатые коготки и ряды щетинок на ногах для расчесывания паутины. Справедливости ради надо отметить, что паутиной пользуются не только пауки, но и их ближайшие сородичи - ложноскорпионы и паутинные клещи. Но расположение паутинных желез в передней паре конечностей - хелицерах не позволило достичь им такого развития, как у пауков. Гусеницы некоторых бабочек тоже выделяют много шелка, но шелковые железы у них располагаются спереди и, что важно, не сохраняются у взрослых насекомых, а значит, применение шелка ограничено плетением кокона. У пауков же, развивающихся без метаморфоза, паутинные железы сохраняются на всех стадиях жизни.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]



Жил в начале XVIII века человек, который связал себе пару чулок и перчатки из паутинных нитей. Он даже пытался разводить пауков вместо шелковичных червей. Но из этой затеи ничего не вышло. Пауки не могут работать непрерывно, как ткацкие станки. А кроме того они не могут жить вместе, просто поедают друг друга. Недаром говорят - "Как пауки в банке". А между тем паучий шелк - уникально белковое волокно, прочное, тягучее. Изучение паутины может принести большую пользу, если человек научиться воспроизводить процесс, который с легкостью выполняет паук. Сегодня российские ученые уже выделили из генома паука гены, ответственные за выработку белков, из которых строится паутина. Удалось даже встроить эти гены в дрожжи и растения и получить паучий белок, из которого можно вытягивать волокна. Но в 60-х годах прошлого века эта история только начиналась. И поначалу ученые хотели досконально выяснить, что же такое паучий шелк и как пауки вырабатывают паутину.
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/21a1097d-221b-3b4a-f68e-e2a8ae192403/?from=6b7682f5-a3ad-39b0-be0b-cb4046204c07&interface=electronic

Остальные ответы
это ещё за чем? Мыслитель (7475) 17 лет назад
я думаю ещё в доисторическую эпоху людям было интересно всё как впрочем и всегда.
Пользователь удален Мыслитель (6878) 17 лет назад
Секрет паутинных желез представляет собой вязкую, отчасти резиноподобную массу, быстро застывающую при соприкосновении с воздухом. По химическому составу паутина близка к шелку гусениц шелкопрядов, отличаясь меньшим содержанием серицина - склеивающего вещества, растворимого в воде. Основу паутинного и гусеничного шелка составляет не растворяющийся в воде фиброин, состоящий из сложного комплекса альбуминов, альфа-аланина и глютаминовой кислоты. По физическим свойствам паутиновые нити отличаются от гусеничного и искусственного шелка большей прочностью. Так, разрывное усилие, выраженное в кг на 1 мм2, у пауков колеблется от 40 до 261, а у гусеничного и искусственного шелка соответственно не превышает 43 и 20 [5]. Паутина обладает антибиотическими свойствами, в особенности та, которая идет на изготовление кокона, предохраняя яйца от губительного действия бактерий и плесневых грибков.
При необходимости паук может выделять липкую или сухую нить определенной толщины и цвета. Сухая (не клейкая) нить используется для изготовления кокона, для постройки вертикальных колесовидных тенет у пауков-кругопрядов. Последние из таких нитей натягивают каркас сети и ее внутренние радиусы. Основу клейкой нити составляют двойные шелковые волокна, покрытые слоем липкого слизистого секрета. Вскоре после формирования этих нитей липкий слой фрагментируется вследствие поверхностного натяжения, образуя мельчайшие капельки (будто бусинки на ниточке) . Это липкое покрытие недолговечно и высыхая теряет свои свойства. Поэтому большинство пауков, плетущих сети из такого шелка, должны периодически обновлять липкую нить.
Совершенно особый случай представляет собой "пряжа" или "кружево" крибеллятных пауков (пауки, имеющие перед паутинными бородавками небольшой склерит - крибеллятную пластинку с тончайшими отверстиями, из которых выделяется специальный шелк) . Две или четыре нити окружаются широкой слизистой муфтой. В нее погружена еще одна закрученная в многочисленные петли нить. Благодаря такому строению к паутине не только прилипают, но и запутываются в ней своими щетинками и волосками насекомые, а ее клейкая слизь долго не высыхает.
*@ Екатерина @ * Гений (86326) 17 лет назад
Возможно, пауки - не самые привлекательные создания, но их творение - паутина - не может не вызывать восхищения. Вспомните, как завораживает взгляд геометрическая правильность переливающихся на солнце тончайших нитей, растянутых между ветвями кустарника или среди высокой травы.
В природе насчитывается около 35 тысяч видов пауков. Эти восьминогие существа, обитающие повсеместно, узнаваемы всегда и всюду, несмотря на различия в окраске и размерах. Но самая главная их отличительная особенность - это способность производить паутинный шелк, непревзойденное по прочности натуральное волокно.
Разные виды пауков плетут разную паутину. Самая обыкновенная - и, пожалуй, самая красивая - круглая паутина часто попадается на глаза где-нибудь в парке или на заднем дворе. Особую красоту ей придают капельки росы, осевшие на тонких нитях прохладным утром. По форме она близка к кругу, в котором из центра во все стороны разбегаются спицы радиальных нитей, соединенных тончайшими липкими спиралями. В эти силки и попадают зазевавшиеся насекомые.
Воронковые пауки придают своей ловчей сети форму конуса. Сплетя большую воронку в стеблях высокой травы, между камней или бревен, паук прячется на ее дне. Стоит жертве оказаться слишком близко, как он выбегает из убежища, хватает ее и затаскивает внутрь.
Зигзагообразные нити - одна из особенностей тенет пауков рода Argiope.
Другие пауки сплетают огромные бесформенные полотнища. Нитей-липучек в них нет, но есть нити-"подножки", заставляющие насекомое потерять равновесие. Едва беспечная букашка споткнется и запутается в паутине, ее хозяин тут как тут со своим смертоносным уколом. Именно такую сеть плетут домовые пауки.

Можно использовать паутину и по-другому. К примеру, североамериканский паук-бола выпускает ниточку длиной около 5 см. К ее кончику прикреплена бусинка клея, которой паук наносит жертве хлесткий удар. Этот клей содержит особые химические вещества, привлекающие самцов мотыльков. Паук размахивает ловчей нитью, привлекая добычу запахом. Едва жертва приблизится, он наносит ей удар этим своеобразным кистенем, намертво приклеивая к шарику, и подтягивает к себе, словно рыбешку на удочке.
Австралийский людоедоподобный паук семейства Dinopidae spinosa сплетает небольшую ловчую сеть, которую держит перед собой четырьмя передними конечностями. Когда под пауком проползает какое-нибудь насекомое, он резко выбрасывает в стороны ноги, стараясь раскинуть сеть как можно шире, падает на пойманную жертву и затаскивает к себе в гнездо. У этих пауков отменное зрение. Они охотятся по ночам и более чутко реагируют на свет, чем большинство других животных.
ЗАГАДКИ ПАУТИНЫ
Все пауки прядут паутину, играющую очень важную роль в их жизни, и находят ей самые разные применения. Это и паутинные коконы, где в тепле и безопасности из яиц развиваются крохотные детеныши; и спасательные тросы вроде альпинистских, которые крепятся к растениям и не дают пауку упасть на землю. Из паутины пауки свивают гнезда на зиму и, наконец, плетут ловчие сети.
Человечество скопировало многие из конструкторских находок природы, но такой сложный процесс, как прядение паутины, воспроизвести пока не удается. Эту непростую задачу ученые сейчас пытаются решить с помощью биотехнологических приемов. Первым шагом стало выделение генов, ответственных за производство белков, из которых состоит паутина. Эти гены были внедрены в клетки бактерий и дрожжей (см. "Наука и жизнь" № 2, 2001 г.) . Канадские генетики пошли еще дальше.
*@ Екатерина @ *Гений (86326) 17 лет назад
Канадские генетики пошли еще дальше - они вывели генетически модифицированных коз, молоко которых содержит растворенные белки паутины. Но проблема не только в том, чтобы получить белок паутинного шелка, необходимо смоделировать природный процесс прядения. А этот урок природы ученым еще предстоит выучить. Наиболее подробно процесс прядения паутины был изучен на примере ампуловидной железы паука-кругопря да Nephila clavipes. Ампуловидная железа, производящая самый прочный шелк, состоит из трех основных отделов: центрального мешочка, очень длинного изогнутого канала и трубочки с выходным отверстием. Из клеток на внутренней поверхности мешочка выходят маленькие сферические капельки, содержащие молекулы белка спидроина двух типов. Этот вязкий раствор перетекает в хвостовую часть мешочка, где другие клетки выделяют белки другого типа - гликопротеины. Благодаря гликопротеинам образующееся волокно приобретает жидкокристаллическую структуру. Жидкие кристаллы замечательны тем, что, с одной стор
*@ Екатерина @ *Гений (86326) 17 лет назад
Жидкие кристаллы замечательны тем, что, с одной стороны, они имеют высокую степень упорядоченности, а с другой - сохраняют текучесть. Пока густая масса движется к выходному отверстию, длинные молекулы белков ориентируются и выстраиваются параллельно друг другу в направлении оси формирующегося волокна. При этом между ними образуются межмолекулярные водородные связи.
Похожие вопросы