Edderkopper er dyktige ingeniører, begavet med fantastiske planleggingsevner og et materiale som lar dem presist utforme strenge og funksjonelle nett.
Relatert innhold
- Spør Smithsonian: Kan elefanter hoppe?
- Dusinvis av insekter og edderkopper kan leve i hvert rom i huset ditt
- Spør Smithsonian: Hvordan påvirker farger humøret vårt?
- Spør Smithsonian: Hva er en fregner?
- Spør Smithsonian: Hvordan lager du en mamma?
Materialet - edderkoppsilke - har kjemiske egenskaper som gjør det skinnende, sterkt og lett. Det er sterkere enn stål og har imponerende strekkfasthet, noe som betyr at det kan strekkes mye før det klikker. Forskere har prøvd i flere tiår å avkode nøyaktig hva som gir silken både styrke og elastisitet, men så langt har de bare funnet ledetråder.
Enhver individuell edderkopp kan lage opptil syv forskjellige typer silke, men vanligvis lage fire til fem slag, sier Jonathan Coddington, direktør for Global Genome Initiative og seniorforsker ved Smithsonians National Museum of Natural History.
Edderkopper bruker silken sin til flere formål, inkludert nettbygging. Dette mangfoldet er ikke vanskelig å forestille seg, gitt at Jorden er vert for 45.749 edderkopparter, i henhold til World Spider Catalog. Antallet endres kontinuerlig med den hyppige oppdagelsen av nye arter.
Hvorfor bygge nett? De tjener som "ganske mye krenkelser og forsvar, " sier Coddington. "Hvis du skal leve på et nett, vil det være en defensiv struktur, " sier han og merker at vibrasjoner i trådene kan varsle edderkoppene mot rovdyr. Weber brukes også til å fange byttedyr, sier Coddington, hvis forskning delvis har fokusert på edderkopputvikling og taksonomi.
Noen ganger spiser edderkopper sine egne nett når de er ferdige med dem, som en måte å fylle på silkeforsyningen på.
Edderkoppsilke er laget av tilkoblede proteinkjeder som hjelper deg med å gjøre den sterk, sammen med uforbundne områder som gir den fleksibilitet. Det produseres i indre kjertler, og beveger seg fra en løselig form til en herdet form og deretter spunnet til fiber av spinnene på edderkoppens mage.
Edderkoppers flere spinneretter og åtte ben er nyttige for nettbygging. Arkitekturen til en nett er veldig artsspesifikk, sier Coddington. "Hvis du viser meg et nett, kan jeg fortelle deg hva edderkopp har laget, " sier han og legger til at edderkopper "er meningsfulle" om hvor de vil lage en nett. Noen kan være hjemme i bunnen av en papirkopp, mens andre ikke ville ta på den plassen.
Det meste nettbygging skjer under dekke av mørket.
Den typiske edderkoppspinneren (gruppen som er mest kjent for amerikanere) vil bygge en plan kulebane, hengt opp av syv fyrlinjer festet til blader, kvister, steiner, telefonstenger eller andre overflater. Hengende fra et blad eller en annen gjenstand, må edderkoppen få sin silke fra det punktet til de andre overflatene.
Edderkoppen starter med å trekke silke fra en kjertel med den fjerde etappen. Det motsatte fjerde benet brukes til å trekke ut flere silketrenger fra omtrent 20 ytterligere silkekjertler, og skaper en ballonglignende struktur. Edderkoppen sitter tålmodig og vet at til slutt en varm bris vil ta opp ballongen, som fører bort den første linjen av silke.
Etter hvert kaster ballongens etterfølgende silkestreng seg - og som en sportsfisker med en fisk på linjen kan edderkoppen kjenne treffet. Den trekker for å være sikker på at silkestrengen virkelig er festet, så trekker den ut ny silke og fester strengen til hva den er plassert på og begynner å samle opp den snagged tråden, trekke seg selv mot endepunktet, mens du legger ut ny silke bak den. Den nye silken er den første plane linjen. Edderkoppen kan gjøre dette 20 ganger, og skaper et nettverk av tørre (ikke klissete) silkelinjer som lyser i alle retninger.
Edderkoppen må da bestemme hvilke av disse linjene som utgjør syv gode festepunkter - de må være i et plan og "fordeles fordelaktig rundt sirkelen nettet vil okkupere, " sier Coddington. Edderkoppen kutter bort de 13 linjene som den ikke vil bruke. "Nå som du har de syv vedleggene du trenger, trenger du ikke lenger å berøre bakken, blader, kvister, noe ... du er i din egen, uten tvil solipsistiske, verden."
Så begynner edderkoppen å snurre nettet sitt, en relativt enkel og forutsigbar prosess. Den begynner på utsiden og jobber seg inn, fester seg segment for segment med beina, skaper konsentriske sirkler og slutter med en midtspiral av klissete silke som fanger sårt tiltrengt rov - all energien som er investert i å gjøre nettet til å tømme proteinlagre.
De klissete tingene immobiliserer bare byttet. Coup de grâce kommer fra edderkoppens kjever. "De fleste edderkopper angriper med tennene, " sier Coddington. “De bare vasser inn og biter ting i hjel.” Det er imidlertid et risikabelt forslag, fordi byttet kanskje ikke helt sitter fast.
Noen få edderkoppfamilier har utviklet en alternativ krenkelsesmåte: angrepet med klebrig silke. Disse edderkoppene la en streng med klissete silke over bakken. Når et insekt krysser, varsler vibrasjonen edderkoppen, som deretter angriper, flikkende linjer med klissete, sterk silke rundt insektet og pakker den opp til den er helt immobilisert. Edderkoppen flytter deretter inn for dødsbitt. Men dette er mer en sjeldenhet enn en regel i edderkoppverdenen.
Mange forskere studerer edderkoppatferd og edderkoppsilke i håp om en dag å kunne dyrke materialet eller kanskje gjenskape det gjennom genteknologi. Silken kan for eksempel brukes til å øke styrken til kroppsrustning, eller for å lage hudtransplantater. "Det ville være en stor ting for menneskeheten, " sier Coddington.
En håndfull selskaper er for tiden investert i edderkoppsilke, inkludert Ann Arbor, Michigan-baserte Kraig Biocraft Laboratories, et svensk bioteknologifirma, Spiber Technologies, og et tysk selskap, AMSilk, som sier det har genetisk utviklet et protein som ligner edderkopp silke som for tiden brukes i sjampo og annen kosmetikk.
Det er din tur til Ask Smithsonian.
