شبكة العنكبوت السامة

شبكة العنكبوت السامة : يمنع العنكبوت النمل من الوصول إليه بفضل مادة طاردة تغلف شبكته.

غالبًا ما تنسج العناكب شبكات للقبض على فرائسها. لكن ليس كل الأنواع مرحب بها! في الواقع ، يهاجم النمل بعض العناكب. سلط شيتشانغ زانغ ، من جامعة سنغافورة ، الضوء على حيلة العنكبوت نيفيلا أنتيبوديانا لدرء هذا التهديد: الشبكة المسمومة!

تفاجأ علماء الحشرات في البداية برؤية النمل يمر عبر شبكات العنكبوت ، في حين أن النساج هو طعام شهي بسبب حجمه. يكمن تفسير هذا التنافر في ترسب المنتج على خيوط الحرير ، 2-pyrrolidone. يستخدم هذا الجزيء في الصناعة كمذيب. في المختبر رفضت ثلاثة أنواع من النمل عبور الجسور الحريرية المغطاة بهذا المركب.

2-بيروليدون مصنوع فقط من قبل العناكب البالغة والصغار الكبيرة بالفعل. الصغار لا ينتجونها. ومع ذلك ، فإن الأسلاك التي تمدها بواسطة هذا الأخير رفيعة جدًا لتحمل وزن النملة. نستنتج أنه بالفعل سلاح رادع اختاره التطور لهذا الغرض ، وليس منتجًا ثانويًا لعملية إنتاج الحرير. وفقًا لـ S. Zhang ، فإن المنتج ليس سمًا ، ولكنه يعمل عن طريق إنتاج إحساس مزعج في النمل عند ملامسته للهوائيات.

تسمع العناكب القافزة بأقدامها

أثناء السعي إلى دراسة الرؤية الاستثنائية لقفز العناكب ، اكتشف فريق من الباحثين أن هذه المفصليات لها سمع شديد.

إقرأ أيضا:ما معنى الاعتلال المشترك؟

لن يقتصر العالم الحسي لعناكب القفز (Salticidae) على الرؤية الفعالة والقدرة اللمسية على إدراك الاهتزازات في الهواء الناتجة عن مصدر قريب. اكتشف بول شامبل ، الذي كان يعمل وقتها في جامعة كورنيل ، وزملاؤه أن هذا النوع من العنكبوت لديه أيضًا القدرة على “سماع” الأصوات من مسافات بعيدة.

هذا الاكتشاف هو نتيجة الصدفة. كان بول شامبل وزملاؤه يتطلعون إلى قياس الاستجابات العصبية لعناكب القفز للمثيرات البصرية ، حيث من المعروف أن هذه العائلة من العناكب تمتلك واحدة من أفضل الرؤى بين المفصليات. إنهم يصطادون ويوجهون أنفسهم بأعينهم. في أحد الأيام ، أثناء إجراء تجربة على عنكبوت من نوع Phidippus audax ، قام Gil Menda ، زميل بول شامبل ، بإصدار صرير كرسيه ، وسجل الجهاز ارتفاعًا في نشاط الدماغ في الحيوانات.

شبكة العنكبوت السامة : من المعروف أن العناكب تدرك الأصوات على بعد بضع بوصات.

من المعروف أن العناكب تدرك الأصوات على بعد بضع بوصات. لكن أثناء تصفيقهم باليدين بعيدًا عن الحيوان ، وجد الباحثون أن الضوضاء استمرت في إثارة استجابة تصل إلى مسافة حوالي ثلاثة أمتار. لذلك كان العنكبوت قادرًا على “السمع” من مسافة بعيدة ، على الرغم من افتقاره إلى نظام سمعي مع طبلة الأذن . والتي توجد في معظم الحيوانات التي تسمع على مسافة بعيدة. صقل الباحثون قياساتهم. لقد تحققوا أولاً من أن العنكبوت ، شديد الحساسية للاهتزازات ، لم يستشعر الصوت من خلال انتشاره في الدعم الذي ترتكز. عليه المفصليات. ثم قرروا أن العنكبوت يسمع أصواتًا ذات سعة لا تقل عن 65 ديسيبل وبترددات منخفضة بشكل أساسي . بين 80 و 380 هرتز. يصاحب اكتشاف الصوت رد فعل محدد: يتوقف العنكبوت في أقل من 100 مللي ثانية. يتخيل الباحثون أن هذه الخصائص ستسمح للمفصليات بإدراك هدير التهديدات مثل الدبابير المفترسة أو الطفيلية ، التي تضع بيضها في أجسام العناكب ، التي تصدر أجنحتها النابضة أصواتًا من 100 هرتز.

إقرأ أيضا:منتجات لمطبخ صديق للبيئة

كيف تسمع هذه العناكب؟ لم يتم الكشف عن أي عضو مع طبلة الأذن. لذلك درس الباحثون عن كثب شعيرات الأرجل الأمامية لللافقاريات. من المعروف أن هذه الأشياء تدرك الاهتزازات من مسافة قريبة بحساسية كبيرة. قام الباحثون بتحفيز الشعيرات الفردية ميكانيكيًا وسجلوا بالفعل نشاطًا في عُقد الجهاز العصبي للعنكبوت بإشارات مكافئة لتلك التي تم الحصول عليها من خلال الأصوات الصادرة على بعد عدة أمتار. يبحث بول شامبل وزملاؤه الآن عن عائلات أخرى من العناكب ، مثل الدولوميدات أو الليكوسيدات ، والتي قد تتمتع بقدرات مماثلة.

العنكبوت الذي ينحت العناكب

اكتشف عنكبوت حديثًا في بيرو ، يبني عناكب زائفة خمسة أضعاف حجمه على شبكته.

عنكبوت… يمكنه إخفاء آخر. تم اكتشاف العنكبوت المقابل في سبتمبر في غابات الأمازون البيروفية بواسطة فيل توريس ، عالم الحشرات والمصور في مركز أبحاث تامبوباتا في بيرو ، وهو تمثال صنعه عنكبوت أصغر بخمس مرات. يتكون العنكبوت الكاذب من حطام وأجزاء من النباتات وحشرات ميتة مجمعة على خيوط الويب ، ويبدو مثل منشئه. مختبئًا خلفه أو فوقه ، يتسبب الأخير في تحرك الهيكل عندما يقترب المرء ، مما يعطي الانطباع بأنه حي. لماذا يقوم مثل هذا العنكبوت الصغير – الذي يبلغ قياسه خمسة ملليمترات – ببناء عنكبوت كبير ، مما يعرضه لخطر رصده من قبل مفترسه؟ ربما على وجه التحديد لحماية أنفسهم.

إقرأ أيضا:الإمبراطورية الإسبانية

في عام 2009 ، أظهر Ling Tseng و I-Min Tso ، من جامعة Thunghai (Taichung ، تايوان) ، أن العنكبوت من النوع Cyclosa mulmeinensis يزيد من فرصه في البقاء عند استخدام تقنية مماثلة. مثل العديد من العناكب من جنس Cyclosa ، فإنه يزين شبكته بمجموعات من الحطام التي تشبهه في الحجم والشكل العام واللون. تجذب هذه العناقيد الحيوانات المفترسة وتصرفها عن فرائسها التي تهرب بعد ذلك. هل يمكن لعنكبوت P. Torres أن يطور إستراتيجية مماثلة؟

تشير التحليلات الأولى إلى أنه سيكون نوعًا جديدًا من جنس Cyclosa . الأول ، على أي حال ، الذي إغراء له أرجل.

شبكة العنكبوت السامة : كيف يتكون الندى على أنسجة العنكبوت؟

أوضح الباحثون الصينيون الآلية واستلهموا منها لصنع حرير صناعي يجمع الماء بنفس الكفاءة.

عُرفت شبكات العنكبوت بخصائصها الميكانيكية الاستثنائية ، ولكن لم يُعرف الكثير عن قدرتها على حبس الرطوبة من الهواء. لاحظ Yongmei Zheng وزملاؤه من مركز الصين لعلم النانو والتكنولوجيا في بكين تحت المجهر الإلكتروني الماسح كيف تتشكل قطرات الماء على طول ألياف شبكة العنكبوت النساج Uloborus walckenaerius .

غالبًا في الصباح الباكر ، يمكننا أن نلاحظ أن شبكات العنكبوت تزين نفسها بأعداد كبيرة من لآلئ الندى ذات الأحجام المختلفة. يتم إنشاء سلسلة القطرات هذه عن طريق تكثيف بخار الماء من الهواء المحيط على ألياف الحرير لشبكة العنكبوت. تشكل كل قطرة من هذه القطرات احتياطيًا من الماء يسقي منه العنكبوت الذي نسج شبكته ، وبالتالي ليس له الوظيفة الوحيدة المتمثلة في اصطياد الفريسة. نجد مثل هذا التكيف على وجه الخصوص في خنفساء صحراء ناميب ، التي تجمع أجنحتها ، عندما تبرد في الليل ، بخار الماء.

تصنع شبكات العنكبوت من ألياف الحرير النانوية ، وهو بروتين يتكون في الغالب من الجلايسين والألانين ، وهما من الأحماض الأمينية. في عنكبوت Uloborus walckenaerius ، يتكون كل خيط حريري من خيطين من خيوط التصيد حولهما كرات ملفوفة من ألياف متشابكة عشوائيًا ( الصورة ب ، على اليمين ) ، متباعدة بانتظام بالعقد (الصورة أ) . عند تعرضها للهواء الرطب ، تتم إعادة تنظيم ألياف الحرير المحبة للماء: فهي تطول لتشكل “مغازل” (الصورة ج). ثم تتكثف القطرات عشوائياً عند العقد والمغازل ، ثم تنمو بشكل أكبر. لاحظ الباحثون أن القطرات الموجودة على العقد تهاجر وتندمج مع تلك الموجودة في المغازل المجاورة. وبذلك تتحرر العقد من انخفاضها ، يمكن أن تبدأ دورة جديدة من التكثيف.

يبدو أن اندماج القطرات خاص بشبكة العنكبوت

يبدو أن اندماج القطرات خاص بشبكة العنكبوت ، حيث لم يلاحظها الفريق الصيني سواء بحرير البومبيكس أو بألياف النايلون. حاول الباحثون فهم أصل هذا الاندماج من خلال فحص بنية الحرير تحت المجهر. تكون المغازل خشنة ، في حين أن العقد المكونة من ألياف نانوية مصطفة على طول محور السلك تكون ملساء. يوضح Y. Zheng أن هذا الاختلاف في الخشونة يخلق تدرجًا في التوتر السطحي من العقدة إلى المغزل ، مما يتسبب في تحرك الانخفاض.

يضاف إلى ذلك قوة دافعة أخرى: الاختلاف في تنظيم الألياف في العقد والمغازل. تتحرك القطرات بسهولة أكبر على ألياف العقد المحاذية على طول محور الخيط مقارنة بالمغازل حيث يتم توجيه الألياف بشكل عشوائي.

بناءً على هذه النتائج ، نظر الباحثون في ما يحدث مع الحرير الصناعي. قاموا ببناء هذا عن طريق غمر ألياف النايلون لفترة وجيزة في مذيب مصنوع من خليط من بولي ميثيل ميثاكريلات وثنائي ميثيل فورماميد والإيثانول. يتبلمر البولي ميثيل ميثاكريلات على طول ألياف النايلون ، مكونًا قطرات متباعدة بشكل متساوٍ. بعد التجفيف ، يتم ملاحظة “المغازل” و “العقد” كما هو الحال في شبكة العنكبوت الطبيعية. لا يقوم هذا الحرير بإعادة تكوين بنية الحرير الطبيعي بشكل مثالي فحسب ، بل إنه يعزز أيضًا من اندماج قطرات الماء. يمكن أن يؤدي هذا العمل إلى تطبيقات مثل ترشيح المياه ، وجمع بخار الماء ، إلخ.

شبكة العنكبوت السامة : فائقة السواد

شبكة العنكبوت السامة : عناكب الطاووس ، وهي عائلة من العناكب المتوطنة في أستراليا (Maratus speciosus و Maratus karrie ) ،رائعة من نواح كثيرة. تطلب الإناث بشكل خاص اختيار رفيقها وتتزاوج بشكل عام مرة واحدة فقط. وبالتالي ، فإن الذكور ، الذين يخضعون لانتقاء تناسلي قوي للغاية ، قد طوروا عرضًا خاصًا للغاية للتودد: ينشرون الزوج الثالث من أرجلهم ويرفعون بطنهم الملون. تبدو الإناث في الواقع حساسة جدًا للون وأنماط الألوان هي معيار أساسي في اختيار رفيقة. ومع ذلك ، لوحظ وجود بقع سوداء شديدة وعميقة على البطن. درست داكوتا مكوي وزملاؤها من جامعة هارفارد هذا اللون الأسود الغريب جدًا لاكتشاف أصله ودوره في تكاثر عناكب الطاووس.

قام الباحثون أولاً بقياس معدل امتصاص الضوء بواسطة هذه البقع باستخدام تقنيات قياس الطيف التي تتكيف مع صغر حجم العناكب (يتراوح قطرها بين 2 و 5 ملم). النتيجة: تمتص ما يصل إلى 99.5٪ من الضوء (بين 430 و 700 نانومتر في الطول الموجي)! ماذا يتنافس مع بعض المواد الأكثر امتصاصًا التي يصنعها الإنسان. ثم نتحدث عن سوبرنوير.

ينتج هذا اللون الأسود الكثيف عن امتصاص الضوء من خلال الهيكل المنظم المجهري للسطح. باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح ، قام الباحثون بتحليل هذا الترتيب المجهري في الطاووس العنكبوت. لاحظوا نوعين من الهياكل: الأول ، الذي تمت دراسته بالفعل في أنواع أخرى مثل طيور الجنة أو بعض الفراشات ، يتكون من نمو يذكرنا بالفرشاة ، والثاني ، الأقل شهرة ، يتكون من شبكة من العدسات الدقيقة. مجموعة من النتوءات الصغيرة أو الأقماع. تغطي هذه الشبكة طبقة امتصاص تحتوي على مادة الميلانين. عندما يضرب الضوء عدسات متناهية الصغر ، ينتقل بعض الإشعاع إلى الطبقة الأساسية. ينحرف مساره في مسار أطول ، مما يزيد من نسبة الضوء التي تمتصها الأصباغ. يتسبب تنظيم الشبكة في توجيه الضوء المنعكس عن إحدى العدسات الدقيقة إلى عدسات ميكروية أخرى ، وبالتالي تتكرر العملية عدة مرات. في النهاية ، ينعكس 0.5٪ فقط من الضوء.

هناك تأثير آخر يساعد أيضًا في تقليل إدراك الضوء المنعكس. يتسبب التنظيم الشبكي للعدسات الدقيقة في حدوث حيود يشتت الضوء المنعكس خارج مجال رؤية الإناث المراد إغراؤه. ومع ذلك ، فإن هذا التأثير اتجاهي للغاية: زاوية “عدم الانعكاس” هي 12 درجة فقط (مقابل 90 درجة مع المواد النانوية الاصطناعية) ، وهو ما يفسر سبب تكييف الذكر لوضعه أمام الأنثى.