Общеизвестный факт, что пауки – хищники и охотятся с помощью паутины. Каждый из нас хоть раз видел изящную, невесомую сеть, сплетенную из тонких нитей, но мало кто знает, что же такое паутина, откуда она берется и для каких целей кроме ловли насекомых предназначена.
Что такое паутина?
Паутина – специальный жидкий секрет, выделяемый паутинными железами, который застывая, превращается в тонкую прочную нить. Вырабатывать паутину могут паукообразные (пауки, некоторые разновидности клещей, ложноскорпионы), а также губоногие многоножки.
Врачи, занимающиеся изучением экологии и биологии, отмечают, что паутина представляет собой удивительный материал, обладающий уникальной структурой и составом. Она состоит из белковых волокон, которые производятся специальными железами пауков. Эти волокна отличаются высокой прочностью и эластичностью, что делает паутину идеальным материалом для ловли добычи и защиты. Существуют различные виды паутины, включая орбитальную, сетчатую и трубчатую, каждая из которых имеет свои особенности и предназначение. Врачи подчеркивают, что изучение паутины может иметь важное значение для медицины, например, в разработке новых биоматериалов для швов и протезов, что открывает новые горизонты в области хирургии и травматологии.
Состав паутины
По химическому составу паутина схожа с шелком, который вырабатывают некоторые виды насекомых, например, тутовый шелкопряд. Однако по прочности вещество, вырабатываемое паукообразными, намного превосходит секрет гусениц.
Паутина состоит из двух видов веществ:
- органические;
- неорганические.
Основная нить состоит из фиброина. Это нерастворимый в воде белок, состоящий из комплекса простых белков. Именно он — то вещество, которое дает паутине высокую прочность и эластичность. Серицин – компонент, обеспечивающий паутине клейкость. Также в списке ингредиентов гидрофосфат и нитрат калия. Они обладают антисептическими свойствами и защищают нить от поражения грибками и бактериями.
Конструктивные особенности и виды паутины
Ловушки, созданные пауками разных видов, могут довольно заметно отличаться друг от друг по технологии плетения паутины и внешнему виду. Различают несколько основных типов ловушек:
- Круглая. Самая распространенная. Из центра в стороны лучами расходятся утолщенные нити. Они соединены кругами различного диаметра, идущими от центра к краям. Интересный факт – расстояние между всеми окружностями примерно одинаковое. Плетение такой сети паук начинает с натяжения основных нитей. А после он тянет нить меньшей толщины, и начиная с внешнего края соединяет основу круговыми линиями, радиус которых по мере приближения к центру уменьшается. В процессе охоты паук либо остается в центре ловушки, либо сидит на конце сигнальной нити.
- Зигзагообразная. Некоторые разновидности паукообразных формируют сеть в форме зигзагов. Такая конструкция привлекает внимание потенциальных жертв, а кроме того, выбраться из нее намного сложнее.
- В форме конуса. По такой схеме ловушки плетут пауки из семейства воронковых. Чаще всего подобные воронки располагаются между стеблями растений, а хищник сидит на дне, поджидая добычу. Когда жертва приближается, паук затягивает ее внутрь конуса.
- Бесформенная. Иногда встречается паутина, в которой сложно обнаружить хоть какое-нибудь симметричное строение. Это бесформенное нагромождение нитей. Такую паутину часто можно заметить в углах жилых помещений.
- Капля на нитке. Пауки Mastophora cornigera ловят насекомых с помощью паутины уникальной формы. Это небольшой паутинный шарик, закрепленный на прочной нити. Шарик пропитан феромонами и очень липкий. Хищник спускает шарик на нити, размахивает им и таким образом ловит добычу. За такой способ охоты паука назвали Болас по аналогии с метательным охотничьим оружием.
- Между ног. Особенность этой формы не в плетении паутины, а в ее расположении. Пауки-гладиаторы плетут небольшую сеть, размещая ее между передних ног. Готовой ловушкой они накрывают насекомых, оказавшихся поблизости.
От конструкции сети будет зависеть, как именно и как долго паук плетет паутину между деревьями или другими опорами.
Паутина — удивительное творение природы, которое вызывает интерес у ученых и любителей природы. Люди отмечают, что структура паутины невероятно сложна и разнообразна. Она состоит из белковых волокон, которые могут иметь различную толщину и прочность. В зависимости от вида пауков, паутина может служить для ловли добычи, защиты яиц или даже для передвижения. Некоторые исследователи выделяют несколько типов паутины: радиальная, спиральная и сетчатая, каждая из которых имеет свои уникальные особенности и функции. Многие восхищаются тем, как пауки создают свои сети, используя инстинкты и навыки, передаваемые из поколения в поколение. Паутина также привлекает внимание дизайнеров и инженеров, вдохновляя их на создание новых материалов и технологий, основанных на ее прочности и легкости.
Откуда берется паутина у паука?
Если говорить очень обобщенно и образно, то паук делает паутину также как делают сахарную вату. В брюшке членистоногого собирается секрет, который образуется во внутренних паутинных железах. Есть 6 типов паучьих желез, в которых производятся нити, предназначенные для различных целей, например, для создания кокона, для плетения основы сети, для крепления паутины, для покрытия основы. Набор желез у пауков различных видов отличается.
В нижней части брюшка паука находятся паутинные бородавки – подвижные парные выросты, которые у некоторых видов выполняют также функцию органов осязания. Поверхность выростов покрыта мелкими волосками. Это паутинные трубочки, каждая из которых является внутренним протоком железы. Именно из этих трубочек и выходит паутина. Участок, на котором расположены трубочки, называется паутинным полем. Помимо трубочек, паутина выделяется через хитиновые конусы, которые также находятся на поверхности бородавок. Эти конусы имеют больший диаметр и являются протоками более крупных желез.
Выделение паутины контролирует нервная система паука, регулируя липкость, толщину, даже оттенок цвета.
Роль и значение паутины в жизни паука
Бесспорно, в первую очередь паутина нужна паукам для того, чтобы охотиться. В сплетенную сеть попадают насекомые, которые составляют основной рацион питания паукообразных. Но паутина – это не только средство для ловли добычи. В жизни пауков она выполняет множество самых разнообразных функций:
- Создание кокона. Самка сплетает из паутины прочные и удобные коконы, в которые откладывает яйца. После вылупления маленькие паучки проводят в этом коконе первые недели своей жизни, чувствуя себя вполне защищенными от внешней среды и врагов.
- Убежище. Паутина позволяет членистоногому укрыться от непогоды, спрятаться от врагов.
- Размножение. В зависимости от видовой принадлежности самка либо самец пользуются нитью паутины для привлечения внимания противоположного пола. Либо самец прикрепляет к сети самки свою нить, сообщая ей о своих намерениях, либо самка выделяет нить, пропитанную феромонами, по которой ее можно легко отыскать.
- Транспортное средство. Прочная и эластичная структура нити паутины делает ее прекрасным средством передвижения. С ее помощью пауки могут перемещаться между деревьями или кустарниками, и даже перелетать на большие расстояния, зацепившись за паутину, которую несет порыв ветра.
- Защита. Некоторые виды пауков с помощью паутины склеивают мусор и делают муляж, который выглядит как паук. В случае опасности они дергают за нить, муляж шевелится, хищник отвлекается, а паук успевает покинуть опасное место.
У некоторых водных разновидностей пауков в мешке из паутины находится воздух, который позволяет им находиться под водой.
Сколько времени паук плетет паутину?
Сколько времени понадобится на создание ловчей сети из паутины зависит от размеров и конструкции ловушки, а также погодных условий. Обычно на создание ажурной западни членистоногое тратит от 30–40 минут до нескольких часов. Большинство разновидностей пауков плетет паутину ежедневно, тратя на это время в дневное или вечернее время в зависимости от образа жизни. Паук, плетущий сеть периодически отдыхает, так как выработка паутины отнимает много энергии.
Почему паук не прилипает к своей паутине?
Для удачной охоты паук должен иметь возможность быстро и беспрепятственно передвигаться по сплетенной паутине. И ему это отлично удается. В отличие от своих жертв, охотник не прилипает к нитям и легко перемещается по ним.
Это ему удается благодаря нескольким факторам:
- На лапках паука множество упругих волосков и коготки. Передвигаясь по паутине, членистоногое цепляется коготками, прижимая нить к волоскам. Когда паук поднимает ногу, коготок разжимается, волоски выпрямляются, отталкивая паутину.
- Кончики ног паука покрыты специальным маслянистым веществом.
- Хищник передвигается по сухим нитям, которые специально вплетает в сеть для облегчения своего перемещения.
Чаще всего в центре паутины есть безопасный участок, где паук поджидает жертву.
Заключение
Природа наградила пауков уникальной способностью плести паутину. На протяжении многих лет люди пытаются разгадать секрет прочности этих изящных и на первый взгляд таких ненадежных нитей. Но в точности воспроизвести состав и технологию воспроизводства ученым не удается и по сей день.
Вопрос-ответ
Каковы основные компоненты паутины и как они влияют на её прочность?
Паутина состоит в основном из белков, которые формируют нити. Основные компоненты включают фиброин и серицин. Фиброин отвечает за прочность и эластичность, а серицин защищает нити от внешних воздействий. Комбинация этих белков позволяет паутине быть одновременно прочной и гибкой, что делает её эффективным инструментом для пауков в ловле добычи и строительстве гнёзд.
Какие виды паутины существуют и чем они отличаются друг от друга?
Существует несколько видов паутины, включая орбитальную, трубчатую, сетчатую и паутину для коконов. Орбитальная паутина, например, имеет радиальную структуру и используется для ловли насекомых, тогда как трубчатая паутина создаётся для создания укрытий. Каждая из этих паутин имеет свои уникальные характеристики и предназначение, что позволяет паукам адаптироваться к различным условиям окружающей среды.
Как пауки производят паутину и какие факторы влияют на её качество?
Пауки производят паутину с помощью специальных желез, которые вырабатывают белковые жидкости. Эти жидкости вытягиваются и затвердевают при контакте с воздухом. Качество паутины может зависеть от различных факторов, таких как вид паука, его возраст, здоровье, а также условия окружающей среды, включая влажность и температуру. Например, в условиях высокой влажности паутина может быть более прочной и эластичной.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите различные виды паутины, чтобы лучше понять их функции и особенности. Например, паутина может использоваться для ловли добычи, защиты яиц или создания убежищ. Это поможет вам оценить разнообразие и адаптивность пауков в разных экосистемах.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на состав паутины, который включает белки и другие органические вещества. Это знание может быть полезным для понимания, как паутина может использоваться в медицине и биотехнологиях, например, для создания синтетических материалов.
СОВЕТ №3
Проведите эксперименты с созданием паутины в домашних условиях, используя различные материалы. Это поможет вам лучше понять физические свойства паутины и ее структуру, а также развить навыки наблюдения и анализа.
СОВЕТ №4
Изучите влияние окружающей среды на типы паутины, которые создают разные виды пауков. Например, влажность, температура и наличие пищи могут существенно влиять на структуру и прочность паутины. Это знание поможет вам понять, как пауки адаптируются к своим условиям обитания.