Co dělají pavouci v noci?

Adhezivní látka pokrývající závit zachycovací spirály je rovnoměrně rozložena po celém pásu ve formě kapiček kuliček. Na obrázku je místo, kde jsou k radiusu připevněny dva úlomky spirály lapače.

Věda a život // Ilustrace
Věda a život // Ilustrace
Věda a život // Ilustrace
Věda a život // Ilustrace
Počáteční fáze stavby záchytné sítě křížovým pavoukem.

Logaritmická spirála přibližně popisuje tvar pomocné spirálové nitě, kterou si pavouk klade při konstrukci záchytné sítě ve tvaru kola.

Archimédova spirála popisuje tvar nitě pro zachycení lepidla.
Klikaté nitě jsou jedním ze znaků sítí pavouků rodu Argiope.

Krystalické oblasti hedvábného vlákna mají složenou strukturu podobnou té, která je znázorněna na obrázku. Jednotlivé řetězce jsou spojeny vodíkovými můstky.

Mladí pavouci křížení, kteří se právě vynořili ze svého webového zámotku.

Pavouci z čeledi Dinopidae spinosa si mezi nohama utkají síť a pak ji přehodí přes kořist.

Pavouk křížový (Araneus diadematus) je známý svou schopností tkát velké lapací sítě ve tvaru kola.

Některé druhy pavouků také připevňují ke kulaté pasti dlouhý „žebřík“, což výrazně zvyšuje efektivitu lovu.

Věda a život // Ilustrace
Tak vypadají pod mikroskopem pavoučí trubičky, z nichž vycházejí vlákna pavoučího hedvábí.

Pavouci možná nejsou nejatraktivnějšími tvory, ale jejich stvoření, pavučina, vzbuzuje úctu. Vzpomeňte si, jak oko uchvacuje geometrická pravidelnost nejjemnějších vláken třpytivých na slunci, natažených mezi větvemi keře nebo mezi vysokou trávou.

Pavouci jsou jedním z nejstarších obyvatel naší planety, obývali zemi před více než 200 miliony let. V přírodě existuje asi 35 tisíc druhů pavouků. Tito osminozí tvorové, kteří žijí všude, jsou rozpoznatelní vždy a všude, navzdory rozdílům v barvě a velikosti. Ale jejich nejdůležitějším rozlišovacím znakem je jejich schopnost produkovat pavoučí hedvábí, přírodní vlákno nepřekonatelné pevnosti.

Pavouci používají sítě k různým účelům. Vyrábějí z něj zámotky na vajíčka, staví úkryty pro zimování, používají ho jako „bezpečnostní lano“ při skákání, pletou složité odchytové sítě a omotávají ulovenou kořist. Samice připravená k páření vytváří pavučinovou nit označenou feromony, díky níž samec, pohybující se po niti, snadno najde partnerku. Mladí pavouci některých druhů odlétají z rodičovského hnízda na dlouhých nitích nesených větrem.

Pavouci se živí hlavně hmyzem. Lovecká zařízení, která používají k získávání potravy, mají různé tvary a typy. Někteří pavouci jednoduše natáhnou několik signálních vláken poblíž svého úkrytu, a jakmile se jich dotkne hmyz, vrhnou se na něj ze zálohy. Jiní házejí nit s lepkavou kapkou na konci dopředu, jako jakési laso. Ale vrcholem designérské činnosti pavouků jsou stále kruhové sítě ve tvaru kola, umístěné vodorovně nebo svisle.

K sestavení záchytné sítě ve tvaru kola vytváří pavouk křížový, běžný obyvatel našich lesů a zahrad, poměrně dlouhou, silnou nit. Vánek nebo stoupající proud vzduchu zvedne nit nahoru, a pokud je místo pro stavbu sítě vybráno dobře, přilne k nejbližší větvi nebo jiné podpěře. Pavouk se plazí podél něj, aby zajistil konec, někdy položí další vlákno pro sílu. Poté uvolní volně visící nit a do jejího středu připevní třetí, takže vznikne struktura ve tvaru Y – první tři poloměry z více než padesáti. Když jsou radiální závity a rám připraveny, pavouk se vrátí do středu a začne rozkládat dočasnou pomocnou spirálu – něco jako „lešení“. Pomocná spirála drží konstrukci pohromadě a slouží jako dráha pro pavouka při stavbě chytací spirály. Celý hlavní rám sítě včetně rádiusů je vyroben z nelepivé nitě, ale pro spirálu lapače je použit dvojitý závit potažený lepicí hmotou.

Překvapivé je, že tyto dvě spirály mají různé geometrické tvary. Dočasná spirála má relativně málo závitů a s každým otočením se vzdálenost mezi nimi zvětšuje. To se děje proto, že při pokládání se pavouk pohybuje ve stejném úhlu k poloměrům. Tvar výsledné lomené čáry se blíží tzv. logaritmické spirále.

Lepkavá lapací spirála je postavena na jiném principu. Pavouk začíná na okraji a pohybuje se směrem ke středu, přičemž udržuje stejnou vzdálenost mezi zatáčkami, čímž vytváří Archimedovu spirálu. Přitom okusuje závity pomocné spirálky.

Pavoučí hedvábí je produkováno speciálními žlázami umístěnými v zadní části pavoučího břicha. Je známo nejméně sedm typů pavoukovitých žláz, které produkují různá vlákna, ale žádný známý druh pavouka nemá všech sedm typů najednou. Pavouk má obvykle jeden až čtyři páry těchto žláz. Utkaní sítě není rychlý úkol a vytvoření středně velké odchytové sítě trvá asi půl hodiny. K přechodu na výrobu jiného typu sítě (pro chytací spirálu) potřebuje pavouk minutu oddechu. Pavouci často znovu používají sítě tím, že jedí zbytky sítí, které byly poškozeny deštěm, větrem nebo hmyzem. Síť je trávena v jejich těle pomocí speciálních enzymů.

Struktura pavoučího hedvábí byla dokonale vyvinuta během stovek milionů let evoluce. Tento přírodní materiál v sobě spojuje dvě úžasné vlastnosti – pevnost a pružnost. Pavučina vyrobená z pavučin může zastavit hmyz létající plnou rychlostí. Vlákno, ze kterého pavouci tkají základ své lovecké sítě, je tenčí než lidský vlas a jeho specifická (tj. přepočtená na jednotku hmotnosti) pevnost v tahu je vyšší než u oceli. Pokud porovnáte pavoučí nit s ocelovým drátem stejného průměru, unesou přibližně stejnou váhu. Ale pavoučí hedvábí je šestkrát lehčí, což znamená šestkrát pevnější.

Stejně jako lidské vlasy, ovčí vlna a hedvábí z kokonů bource morušového se pavučiny skládají především z bílkovin. Z hlediska složení aminokyselin jsou proteiny pavučiny – spidroiny – relativně blízké fibroinům, proteinům, které tvoří hedvábí produkované housenkami bource morušového. Oba obsahují neobvykle vysoké množství aminokyselin alaninu (25 %) a glycinu (asi 40 %). Oblasti proteinových molekul bohatých na alanin tvoří krystalické oblasti hustě sbalené do záhybů, které poskytují vysokou pevnost, a oblasti, kde je více glycinu, představují amorfnější materiál, který se může dobře roztahovat a tím dodávat niti pružnost.

Jak se takové vlákno tvoří? Na tuto otázku zatím neexistuje úplná a jasná odpověď. Proces spřádání sítě byl nejpodrobněji studován na příkladu ampulaidní žlázy pavouka Nephila clavipes, který tvoří koule. Ampullaidní žláza, která produkuje nejpevnější hedvábí, se skládá ze tří hlavních částí: centrálního vaku, velmi dlouhého zakřiveného kanálu a trubice s vývodem. Z buněk na vnitřním povrchu vaku vystupují malé kulovité kapičky obsahující dva typy molekul spidroinových proteinů. Tento viskózní roztok proudí do ocasu vaku, kde další buňky vylučují další typ proteinu – glykoproteiny. Díky glykoproteinům získává výsledná vláknina tekutě krystalickou strukturu. Tekuté krystaly jsou pozoruhodné tím, že na jedné straně mají vysoký stupeň uspořádanosti a na druhé straně si zachovávají tekutost. Jak se hustá hmota pohybuje směrem k výstupu, jsou dlouhé proteinové molekuly orientovány a vyrovnány vzájemně rovnoběžně ve směru osy tvořícího se vlákna. V tomto případě mezi nimi vznikají mezimolekulární vodíkové vazby.

Lidstvo zkopírovalo mnoho objevů designu přírody, ale tak složitý proces, jako je spřádání sítě, nebyl dosud reprodukován. Vědci se nyní snaží tento obtížný problém vyřešit pomocí biotechnologických technik. Prvním krokem byla izolace genů odpovědných za produkci proteinů, které tvoří síť. Tyto geny byly zavedeny do buněk bakterií a kvasinek (viz Věda a život č. 2, 2001). Kanadští genetici šli ještě dál – vyšlechtili geneticky modifikované kozy, jejichž mléko obsahuje rozpuštěné pavučinové proteiny. Ale problém není jen v získávání proteinu z pavoučího hedvábí, je nutné simulovat přirozený proces předení. Tuto lekci se ale vědci od přírody teprve musí naučit.

Inspirativní trasy, neobvyklé recepty, recenze zařízení, sportovní novinky, make-up tutoriály, analýza vědeckých teorií, doporučení pro výběr auta, recenze výstav – v Zen můžete psát texty a natáčet videa na jakékoli téma! A chytré algoritmy vám vždy pomohou najít publikum, které bude mít zájem.

Připojte se ke komunitě zenových spisovatelů a uvolněte svůj tvůrčí potenciál naplno.
Vytvořte kanál

O zenu

tolik uživatelů se denně přihlásí do Zen
tolik tvůrců sdílí svůj obsah každý týden
Možnost výdělku
vydělávat příjmy z monetizace a nativní reklamy
můžete se vyjádřit v krátkých videích, dlouhých videích, příspěvcích a dlouhých čteních
24 hodin denně
Tým podpory je připraven nepřetržitě odpovídat na vaše otázky

Populární témata v zenu

Technologie Sport Jídlo Krása a styl Cestování Věda Ekonomika Auto

4,5M

Přesně tolik uživatelů odebírá zenové autory, kteří vytvářejí recenze zařízení, vytvářejí průvodce výběrem a používáním gadgetů, sdílejí novinky ze světa technologií a mnoho dalšího.

Přes 10 milionů

přihlášeni k odběru sportovních autorů v zenu, kteří sdílejí novinky, užitečné tipy na zdravý životní styl nebo zajímavosti z biografií sportovců

Přes 20 milionů

sledovat gastro kanály v zenu. Jídlo je jedním z nejoblíbenějších témat na platformě. Foodblogeři nejen sdílejí recepty na vaření, ale také recenzují kavárny a restaurace, mluví o tradicích a zvycích různých zemí

Přes 7 milionů

pravidelně hledejte stylové tipy a užitečné životní triky pro péči o sebe, sledujte tutoriály líčení a seznamte se s nejnovějšími módními trendy od zenových autorů

Přes 6,6 milionů

přihlášeni k odběru cestovatelských kanálů v zenu, které sdílejí recenze atrakcí, jejich dojmy, doporučení pro výběr tras a další inspirativní cestovatelský obsah

12M

studijní obsah v zenu od odborníků, kteří mluví o fascinujících vědeckých teoriích a objevech, inovativních technologiích a úžasných experimentech

3M

zajímají se o finanční a investiční témata, čtou recenze bankovních produktů, sledují trendy na trhu nemovitostí a cenných papírů

9M

neustále se zajímají o to, jak vybrat auto, skútr nebo třeba loď, zajímají se o osobní zkušenosti a životní hacky pro provozování osobní dopravy od autorů Zen

Jak vytvořit kanál

Buďte sami sebou nebo zkoušejte nové věci
vytvářet obsah ve svém stylu – a v jakémkoli formátu

Odbornost, kvalita, upřímnost a jedinečný styl jsou klíčem k srdci publika. My v Zen podporujeme ty nejodvážnější experimenty. K tomu máte ve svém inventáři různé formáty – namíchejte si je podle svého vkusu: krátká vertikální videa, články s ilustracemi, horizontální videa.

Spolupracujte se Zenem
účastnit se pravidelných projektů platformy

Zen neustále podporuje komunitu autorů soutěžemi, akcemi a speciálními projekty. Můžete se jich také zúčastnit spolu s dalšími autory, získat skvělé zkušenosti a rozšířit publikum svého kanálu. Aktuální aktivity můžete sledovat na kanálu „Zen pro autory“.

Zpeněžit svůj obsah
připojit monetizaci nebo dělat nativní reklamu

Existují dva způsoby, jak zpeněžit kanál v Zen:

Automatická monetizace – přerozdělení výnosů ze Zen reklamy mezi autory v závislosti na zobrazení obsahu v konkrétním kanálu. Více o monetizaci naleznete zde.

Nativní reklama – budete moci přímo spolupracovat s inzerenty a přilákat velké značky, když váš kanál získá velké a loajální publikum. Další tipy k nativní integraci naleznete zde.