Как паук плетет паутину? Где образуется и как используется пауком паутина. Какие узлы использует паук, когда плетёт паутину? Как вырабатывается паутина у пауков
Кандидат физико-математических наук Е. Лозовская
Наука и жизнь // Иллюстрации
Клейкое вещество, покрывающее нить ловчей спирали, равномерно распределяется по паутине в виде капелек-бусинок. На снимке показано место присоединения двух фрагментов ловчей спирали к радиусу.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Начальные этапы построения ловчей сети пауком-крестовиком.
Логарифмическая спираль приближенно описывает форму вспомогательной спиральной нити, которую прокладывает паук при строительстве колесовидной ловчей сети.
Спираль Архимеда описывает форму клейкой ловчей нити.
Зигзагообразные нити — одна из особенностей тенет пауков рода Argiope.
Кристаллические области шелкового волокна имеют складчатую структуру, наподобие той, что изображена на рисунке. Отдельные цепи соединены водородными связями.
Юные паучки-крестовики, только что выбравшиеся из паутинного кокона.
Пауки семейства Dinopidae spinosa плетут сетку из паутины между своих ног и затем набрасывают ее на жертву.
Паук-крестовик (Araneus diadematus) известен своим умением плести большие колесовидные ловчие сети.
Некоторые виды пауков пристраивают к круглой ловушке еще и длинную «лестницу», которая существенно повышает эффективность охоты.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Так выглядят под микроскопом паутинные трубочки, из которых выходят нити паутинного шелка.
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.
Пауки — одни из древнейших обитателей нашей планеты, заселившие сушу более 200 миллионов лет назад. 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.
Пауки используют паутину для самых разных целей. Они делают из нее коконы для яиц, строят убежища для зимовки, используют в качестве «страховочного каната» при прыжках, плетут замысловатые ловчие сети и заворачивают пойманную добычу. Готовая к спариванию самка производит паутинную нить, помеченную феромонами, благодаря чему самец, двигаясь вдоль нити, легко находит партнершу. Молодые пауки некоторых видов улетают из родительского гнезда на длинных нитях, подхваченных ветром.
Питаются пауки в основном насекомыми. Ловчие приспособления, которыми они пользуются для добывания пищи, бывают самых разных форм и видов. Некоторые пауки просто протягивают несколько сигнальных нитей рядом со своим убежищем и, как только насекомое задевает за нить, бросаются на него из засады. Другие — выбрасывают нить с клейкой каплей на конце вперед, как своеобразный аркан. Но вершина конструкторской деятельности пауков — это все-таки круглые колесовидные тенета, расположенные горизонтально или вертикально.
Чтобы построить колесовидную ловчую сеть, паук-крестовик, обычный обитатель наших лесов и садов, выпускает довольно длинную прочную нить. Ветерок или восходящий поток воздуха поднимает нить вверх, и, если место для постройки паутины выбрано удачно, она цепляется за ближайшую ветку или другую опору. Паук проползает по ней, чтобы закрепить конец, иногда прокладывая для прочности еще одну нить. Затем он выпускает свободно свисающую нить и к ее середине прикрепляет третью, так что получается конструкция в форме буквы Y — первые три радиуса из более чем полусотни. Когда радиальные нити и рама готовы, паук возвращается в центр и начинает прокладывать временную вспомогательную спираль — что-то вроде «строительных лесов». Вспомогательная спираль скрепляет конструкцию и служит пауку дорожкой при построении ловчей спирали. Весь основной каркас сети, включая радиусы, делается из неклейкой нити, а вот для ловчей спирали используется двойная нить, покрытая клеящим веществом.
Удивительно то, что эти две спирали имеют разную геометрическую форму. Временная спираль имеет относительно мало витков, и расстояние между ними с каждым витком увеличивается. Происходит это потому, что, прокладывая ее, паук движется под одинаковым углом к радиусам. Форма получившейся ломаной линии близка к так называемой логарифмической спирали.
Липкая ловчая спираль строится по другому принципу. Паук начинает с края и продвигается к центру, сохраняя одинаковое расстояние между витками, и получается спираль Архимеда. При этом он обкусывает нити вспомогательной спирали.
Паутинный шелк производится особыми железами, расположенными в задней части брюшка паука. Известно по крайней мере семь типов паутинных желез, производящих разные нити, но ни у одного из известных видов пауков не встречаются все семь типов сразу. Обычно у паука от одной до четырех пар этих желез. Плетение паутины дело не быстрое, и на построение ловчей сети среднего размера уходит примерно полчаса. Чтобы переключиться на производство паутины другого вида (для ловчей спирали), пауку требуется минутная передышка. Пауки часто используют паутину повторно, съедая остатки ловчей сети, поврежденной дождем, ветром или насекомыми. Паутина переваривается в их организме с помощью специальных ферментов.
Структура паутинного шелка идеально отработана за сотни миллионов лет эволюции. Этот природный материал сочетает в себе два чудесных свойства — прочность и эластичность. Сеть из паутины способна остановить насекомое, летящее на полной скорости. Нить, из которой пауки плетут основу своей ловчей сети, тоньше человеческого волоса, а ее удельная (то есть пересчитанная на единицу массы) прочность на разрыв выше, чем у стали. Если сравнивать паутинную нить со стальной проволокой такого же диаметра, то они выдержат примерно одинаковый вес. Но паутинный шелк в шесть раз легче, а значит, в шесть раз прочнее.
Подобно человеческому волосу, шерсти овцы и шелку коконов гусеницы шелкопряда, паутина состоит в основном из белков. По аминокислотному составу белки паутины — спидроины — относительно близки к фиброинам, белкам, из которых состоит шелк, вырабатываемый гусеницами шелкопряда. И те и другие содержат необычно много аминокислот аланина (25%) и глицина (около 40%). Участки белковых молекул, богатые аланином, образуют плотно упакованные в складки кристаллические области, обеспечивающие высокую прочность, а те участки, где больше глицина, представляют собой более аморфный материал, способный хорошо растягиваться и тем самым придающий нити эластичность.
Как же образуется такая нить? На этот вопрос пока нет полного и ясного ответа. 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 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.
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 — 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.
Паутина является своеобразным секретом, вырабатываемым паутинными железами. Такой секрет через незначительное время после выделения, способен застывать в форме крепких белковых нитей. Паутину выделяют не только пауки, но и некоторые другие представители из группы паукообразных, включая ложноскорпионов и клещей, а также губоногие многоножки.
Как пауки производят паутину
Большое количество паутинных желез располагается в брюшной полости паука . Протоки таких желез открываются в мельчайшие прядильные трубочки, имеющие выход на концевую часть специальных паутинных бородавок. Количество прядильных трубочек может варьироваться в зависимости от вида паука. К примеру, очень распространённый паук-крестовик имеет их пять сотен.
Это интересно! В паутинных железах вырабатывает жидкий и вязкий белковый секрет, особенностью которого является способность практически мгновенно затвердевать под воздействием воздуха и превращаться в тонкие длинные нити.
Процесс прядения паутины заключается в прижимании паутинных бородавок к субстрату. Первая, незначительная часть выделившегося секрета застывает и надёжно приклеивается к субстрату, после чего паук вытягивает вязкий секрет с помощью задних ног. В процессе удаления паука от места прикрепления паутины, белковый секрет растягивается и быстро затвердевает. На сегодняшний день известно и достаточно хорошо изучено семь разных видов паутинных желез, которыми производятся разные типы нитей.
Состав и свойства паутины
Паутина паука является белковым соединением, в состав которого также входят глицин, аланин и серин. Внутренняя часть образуемых нитей представлена жесткими белковыми кристаллами, размер которых не превышает несколько нанометров. Кристаллы объединяются при помощи очень эластичных белковых связок.
Это интересно! Необычным свойством паутины является её внутренняя шарнирность. При подвешивании на паутинное волокно, любой предмет можно неограниченное количество раз вращать, без образования перекручивания.
Первичные нити переплетаются пауком и становятся более толстым паутинным волокном . Показатели прочности паутины приближены к аналогичным параметрам нейлона, но значительно прочнее, чем секрет тутового шелкопряда. В зависимости от того, с какой целью предполагается использовать паутину, пауком может выделяться не только липкая, но также и сухая нить, толщина которой значительно варьируется.
Функции паутины и ее назначение
Паутина используется пауками в самых разных целях. Сотканное из прочной и надёжной паутины убежище позволяет создавать для членистоногих наиболее благоприятные микроклиматические условия, а также служит хорошим укрытием, как от непогоды, так и от многочисленных природных врагов.
Это интересно! Некоторые виды используют паутину в виде транспорта, а молодые паучки покидают родительское гнездо на длинных паутинных нитях, которые подхватываются ветром и переносятся на значительные расстояния.
Наиболее часто пауки используют паутину для плетения липких ловчих сетей, что позволяет эффективно ловить добычу и обеспечивать членистоногому питание.
Паутина для размножения
Для периода размножения характерно выделение самкой паутинных нитей, которые позволяют найти оптимальную пару для спаривания. Например, самцы-тенетники способны сооружать рядом с сетями, созданными самками, миниатюрные по размерам брачные паутинные кружева, в которые и заманиваются паучихи.
Самцы пауков-крестовиков ловко присоединяют свои горизонтальные паутины к радиально расположенным нитям ловчих сетей, сделанных самками. Нанося по паутине сильные удары конечностями, самцы вызывают колебания сети и, таким необычным образом, приглашают самок на спаривание.
Паутина для ловли добычи
С целью поимки своей добычи многие виды пауков плетут специальные ловчие сети, но для некоторых видов характерно использование своеобразных паутинных арканов и нитей. Пауки, которые скрываются в жилищах-норах, расставляют сигнальные нити, которые тянутся от брюшка членистоногого до самого входа в его убежище. При попадании добычи в ловушку, колебание сигнальной нити моментально передаётся пауку.
Липкие ловчие сети-спирали строятся немного по другому принципу . При её создании паук начинает плетение с края и постепенно продвигается к центральной части. В этом случае обязательно сохраняется одинаковый промежуток между всеми витками, в результате чего получается так называемая «спираль Архимеда». Нити на вспомогательной спирали специально обкусываются пауком.
Паутина для страховки
Пауками-скакунчиками используются паутинные нити в качестве страховки при нападении на жертву. Пауками прикрепляется страховочная нить паутины к любому предмету, после чего членистоногое прыгает на намеченную добычу. Эта же нить, прикрепленная к субстрату, используется для ночлега и страхует членистоногое от нападения всевозможных природных врагов.
Это интересно! Южнорусские тарантулы, покидая своё жилище-нору, тянут за собой тончайшую паутинную нить, что позволяет быстро найти при необходимости обратную дорогу или вход в убежище.
Паутина как транспорт
К осени некоторые виды пауков выводят молодь. Выжившие в процессе взросления молодые паучки стараются взбираться как можно выше, используя с этой целью деревья, высокорослые кустарники, крыши домов и другие строения, заборы. Дождавшись достаточно сильного ветра, маленький паучок выпускает тонкую и длинную паутинку.
От длины такой транспортной паутины напрямую зависит расстояние перемещения. Дождавшись хорошего натяжения паутинки, паук откусывает её конец, и очень быстро взлетает. Как правило, «путешественники» способны пролететь на паутине несколько километров.
Пауками-серебрянками паутина применяется в качестве водного транспорта. Для охоты в водоёмах этому пауку требуется дыхание атмосферным воздухом. При спуске на дно, членистоногое способно захватывать порцию воздуха, а на водных растениях из паутины сооружается своеобразный воздушный колокол, который удерживает воздух и позволяет пауку охотиться на свою добычу.
Несмотря на всю нелюбовь человечества к паукам, а также на обилие предрассудков и страшных историй, связанных с ними, вопрос, как паук плетет паутину, появляется у малышей чуть ли не одновременно с интересом, а вода мокрая. Результат труда этих малопривлекательных животных действительно зачастую напоминает изящное кружево. И если самих пауков разглядывать неприятно, и многие даже их боятся, то паутина, созданная ими, невольно привлекает внимание и вызывает искреннее восхищение.
Между тем не все знают, что такие «занавески» ткут вовсе не все представители отряда. Почти каждый из видов способен создать нить для основы, но ловчие сети плетут только те, которые охотятся ловушками. Их называют тенетными. Они даже выделены в отдельное надсемейство «Araneoidea». И названия пауков, плетущих охотничьи сети, насчитывает целых 2308 пунктов, среди которых присутствуют и ядовитые — те же и каракурт. Те же, кто охотится, нападая из засады или выслеживая добычу, паутину используют исключительно в бытовых целях.
Уникальные качества паучьего «текстиля»
Несмотря на мелкие размеры создателей, особенности паутины вызывают некоторую зависть со стороны венца природы — человека. Некоторые ее параметры невероятны даже с достижениями современной науки.
- Прочность. Паутина может порваться от своего веса, только если паук выплетет ее длиной в 50 метров.
- Исключительная тонкость. Отдельная паутинка заметна, только когда попадает в луч света.
- Эластичность и упругость.
Растягивается ниточка без разрыва в 2-4 раза, причем без потери прочности.
И все эти качества достигаются без всякого технического оборудования — паук обходится тем, чем снабдила его природа.
Виды паутинок
Интересно не только то, как паук плетет паутину, но и то, что он умудряется вырабатывать ее разных «сортов». Грубо говоря, их можно разделить на три типа:
Учеными выделяется и еще один вид паутины, которая отзеркаливает ультрафиолет, подманивая бабочек. Многие считают, что готовая паутина обязательно имеет свой узор. Однако это не так: названия пауков, способных на творческие изыски, можно пересчитать без особого труда, и все такие художники относятся к аранеоморфным представителям этого отряда членистоногих.
Для чего она нужна
Если задать человеку вопрос, зачем пауку паутина, он без всяких сомнений ответит: для охоты. Но этим вовсе не исчерпываются ее функции. Дополнительно она применяется в таких направлениях:
- для утепления норок перед зимовкой;
- для защиты от дождя — из нее пауки делают своего рода навесы, предотвращающие попадание воды в «домик»;
- для путешествий.
Некоторые пауки переселяются сами и выпроваживают из лона семьи детей на длинных паутинках, уносимых ветром.
Образование строительного материала
Итак, разберемся все же, как паук плетет паутину. На брюшке у «ткача» расположены шесть желез, которые считаются трансформированными рудиментами ног. Внутри тельца вырабатывается особый секрет, который принято называть жидким шелком. На выходе через прядильные трубочки он начинает затвердевать. Одна такая ниточка настолько тонка, что ее трудно разглядеть даже под микроскопом. Лапами, расположенными ближе к «работающим» в текущий момент железам, паук скручивает несколько ниток в одну паутинку — приблизительно так, как это делали женщины в старину при прядении из кудели. Именно в тот момент, как паук плетет паутину, закладывается основная характеристика будущей паутинки — липкость или повышенная крепость. И каков механизм выбора, ученые пока не выяснили.
Технология растяжки
Ловчая сеть для ее эффективности должна быть между чем-нибудь растянута — например, между ветками. Когда первая нить создана ее создателем достаточно длинной, он прекращает прядение и растопыривает прядильные органы. Так он ловит ветерок. Малейшее шевеление ветра (даже от нагретой земли) относит паутинку к соседней «опоре», за которую та и цепляется. Паук по «мостику» перемещается (чаще всего провиснув спинкой вниз) и начинает плетение новой радиальной нити. Только когда основа закреплена, он начинает двигаться по окружности, вплетая в нее липкие поперечные линии. Надо сказать, пауки — весьма экономные создания. Оказавшуюся ненужной поврежденную или старую паутину они съедают, пуская «вторсырье» на второй круг использования. А старой она становится, по мнению создателя, довольно быстро, так как паук плетет паутину зачастую каждый день (или ночь, если он — сумеречный охотник).
Чем питаются пауки
Принципиально важный вопрос, так как паук плетет паутину все же в первую очередь для добычи пропитания. Отметим, что все без исключения виды пауков — хищники. Однако их рацион сильно зависит от размеров, методов охоты и места проживания.

Легко смахивая паутину во время уборки или прогулки по лесу, немногие задумываются над тем, как и из чего паук её сплёл. А ведь это уникальное творение необычайной крепости. Узнаем, как пауки плетут свою сеть, откуда берут для неё материал и из чего она состоит, её формы и назначение, а также — как этот естественный материал может использовать человек.
Из чего состоит и где образуется
В состав паутины входят следующие вещества:
- органические соединения — белок фиброин, из которого состоит основная внутренняя нить, и гликопротеиды, образующие нановолокна, расположенные вокруг основной нити. Благодаря фиброину паутина схожа по составу с шёлком, но гораздо эластичнее и прочнее;
- неорганические вещества — химические соединения калия (гидрофосфат и нитрат). Их количество невелико, но они придают паутине антисептические свойства и защищают её от грибков и бактерий, создают благоприятную среду в железах паука для формирования нитей.
В брюшке у паука находятся паутинные железы, где образуется жидкое вещество, выходящее через прядильные трубочки, расположенные на паутинных бородавках. Их можно наблюдать в самом низу брюшка.
Вязкая жидкость выходит из трубочки и быстро твердеет на воздухе. При помощи задних лап паук вытягивает нить и использует для плетения. Один паук способен произвести нить 0,5 км в длину.
Знаете ли вы? Наиболее распространённый у нас паук-крестовик плетёт наиболее известную круглую ловчую сеть. Паучиха всегда выплетает конструкцию из 39 лучей, на которых находится 35 спиральных кругов с 1245 креплениями. Эту работу крестовики проделывают в ночное время и обновляют
Какие есть виды
Пауки, в зависимости от вида, могут плести разную паутину.
Форма может быть следующей:
Как и сколько времени пауки плетут паутину
Наиболее известную круглую сеть паук плетёт 0,5–3 часа. Длительность плетения зависит от размера сетки и погоды. При этом лучшим помощником обычно становится ветер, относя выпущенную пауком нить на приличные расстояния.
Именно по ветру располагается паутина, натянутая между деревьями. Тоненькая ниточка переносится воздушным потоком, цепляется за соседнее дерево и прекрасно выдерживает передвижения своего создателя.
Он периодически обновляет плетёную сеть, так как со временем она теряет способность удерживать добычу.
Паук обычно поедает старую паутину, чтобы обеспечить себя строительным материалом, необходимым для плетения нового изделия. Автоматические действия для построения сети заложены на генетическом уровне и передаются по наследству.
Свойства и функции
Паутина обладает следующими свойствами:
- Очень прочная . Благодаря особой структуре её прочность сравнима с нейлоном, она в несколько раз прочнее стали.
- Внутренняя шарнирность . Подвешенный на паутинную нитку предмет можно как угодно долго вращать в одну сторону без образования перекручивания.
- Очень тонкая . Паучья нить имеет чрезвычайно малую толщину в сравнении с нитями других живых существ. У многих семейств пауков она составляет 2–3 микрона. Для сравнения — толщина нитки шелкопряда находится в пределах 14–26 микрон.
- Клейкость . Сами по себе нити не липкие, они усеяны каплями клейкой жидкости. Впрочем, паук для создания паутины выделяет не только клейкую, но и лишённую клеевых частичек нить.
Знаете ли вы? Удалось вывести вид шелковичных червей, производящих паучий шёлк. Исследователи из Америки смогли выработать технологию, позволяющую производить шёлковые волокна, имеющие свойства нитей паутины. Разработки в данном направлении ещё ведутся, а наладить производство таких волокон в промышленных масштабах на данный момент невозможно.
Паутина необходима для жизнедеятельности паука.
Она выполняет следующие функции:
- Убежище. Сотканная паутина служит хорошим укрытием от непогоды, а также от врагов в естественной среде.
- Создание благоприятного микроклимата. Например, у водяных пауков она наполнена воздухом и позволяет им находиться под водой. Ею они также закрывают раковины, в которых живут на дне.
- Ловушка для объектов пропитания. Паук плотояден, и его рацион состоит из насекомых, запутавшихся в липкой сети.
- Материал для создания кокона, из которого появляются новые паучки.
- Приспособление, играющее роль в процессе размножения. В ходе брачного периода женские особи сплетают длинную нить и оставляют висеть для того, чтобы проходивший рядом самец мог легко добраться до них.
- Обман хищников. Некоторые пауки-кругопряды с её помощью склеивают мусор и делают муляжи, к которым крепят нить. В случае опасности они дёргают за нить и отвлекают внимание от себя движущимся муляжом.
- Страховка. Перед нападением на жертву пауки крепят паутинную нить к какому-нибудь предмету и прыгают на добычу, используя нить как страховку.
- Средство передвижения.
Молодые паучки при помощи длинной ниточки покидают «отчий дом». Пауки, обитающие в водоёмах, используют паутинное плетение как водный транспорт.
Как человек может использовать паутину
В Китае удивительной прочности и лёгкости тканевое полотно из паутины имеет название «ткани восточного моря». Полинезийцы используют паутинные нити больших тенетных пауков для шитья, а помимо этого плетут из них ещё и сети для ловли рыбы.
Учёные из Японии смогли создать струны для скрипки из паучьего шёлка. В наше время учёные стремятся синтезировать материал, обладающий свойствами паутинной нити, для использования в разных сферах — от производства бронежилетов до строительства мостов.
Но создать аналог вещества, которое вырабатывает паук, наука пока ещё не способна. Для этого некоторые исследователи пытаются внедрять паучьи гены другим живым организмам.
Биолог из Голландии Абдул Вахаба Эль-Хальбзури и художница Джалиль Ессайди путём исследовательской деятельности синтезировали суперпрочную ткань, которая представляет собой органическую комбинацию паутины и кожи человека.
До этого самой прочной тканью считались волокна кевлара, произведённые фирмой DuPont, прочность которых в 5 раз выше, чем у стали, — а полученный с использованием паучьих нитей материал в 15 раз прочнее, чем сталь. Но такое синтетическое вещество имеет ряд недостатков, над которыми ещё работают учёные.
Паутина примечательна не только своей прочностью. Антибактериальные свойства такого паучьего изделия использовали издавна. Ещё в древние века человек использовал паутинную сеточку как повязку из бинтов.
Такой липкий материал примыкал к коже и создавал барьер для попадания в рану бактерий и вирусов. Многие исследовательские учреждения работают с паутиной, пытаясь применить её свойства в медицине для создания материала, который сможет регенерировать конечности.
Учёные Европы заявляют, что в течение 5 лет смогут синтезировать искусственные сухожилия и связки из паутинных ниток.
Важно! Применение паутины в области медицины в первую очередь вызвано тем, что организм человека не производит отторжение внедрённого в него паучьего белка.
В современном мире нити паутины используют в оптической промышленности для обозначения перекрестья в оптических устройствах, а также как нитки в микрохирургии. Также известно, что микробиологи создали анализатор воздуха, используя свойства паучьих нитей улавливать из окружающей следы микрочастицы.
Надо отметить, что изучение свойств паутины позволит в будущем достичь больших результатов во многих отраслях производства, а также способствовать развитию и появлению передовых технологий, важных для человечества.
Почему паук не прилипает к своей паутине
Охотясь за своим жертвами (мухами, мошками и прочими насекомыми), которые запутываются в расставленных липких сетях, сам паук не приклеивается к собственной ловушке.
Рассмотрим факторы, благодаря которым паук не липнет к своему изделию:
- Не все паучьи сети покрыты клеевой жидкостью, а только некоторые участки, которые хорошо известны её создателю. Липкими являются именно круговые нити, а центральные не пропитаны клейким веществом.
- Лапки паука полностью покрыты коротенькими и тоненькими волосками. Эти волоски быстро снимают с нитей паутины невидимые глазом капельки клея. При нахождении лапки на участке паутинной сети частички клея находятся на волосках. Когда паук убирает лапку с участка без клея, волоски при скольжении о нить возвращают частички клея назад.
- Особое вещество, которое покрывает лапки паука, снижает уровень взаимодействия с клеем, что дополнительно помогает от прилипания.
Увидев паука, многие из нас пугаются, стараются уничтожить его. А паутина, которая висит в углах, на деревьях?
Зачем и как её плетёт паук?
Попробуем в этом разобраться.
Во-первых, в брюшке паука есть паутинные железы, вырабатывающие клейкий секрет, который застывает в виде нитей воздухе, а брюшные конечности с подвижными бородавками формируют нить, а потом из нитей – волокно. С помощью гребенчатых коготков и щетинок на конечностях паук быстро скользит по паутине.
Зачем нужна паутина пауку:
Как сеть для ловли, потому что они настоящие хищники. В их тенёту из-за вязкой жидкости попадает много живности от насекомых до птичек.
При попадании жертвы в ловушку, пострадавшая раскачивает паутину, и колебания передают сигнал пауку. Он подбирается к трофею, сбрызгивает пищеварительный фермент, сматывает паутиной в кокон и ждёт, когда можно будет насладиться.
Для размножения
Пауки-самцы рядом с паутиной самочки вяжут кружевца, потом стучат размеренно конечностями, чтобы сманить самок для спаривания. А самка выделяет нить, которая помогает найти особь для спаривания. Он в свою очередь к основным ниточкам крепит свою паутину и сигналит избраннице, что он здесь, та без агрессии сходит по креплёной паутине спариваться.
Для передвижения
Были случаи, когда видели пауков на корабле, находящемся в открытом море.
Отдельные экземпляры пользуются паутиной в качестве транспорта. Они поднимаются на высокие предметы и выпускают липкую нить, моментально застывающую на воздухе; и летит паучок на паутинке со встречным ветром на новое место жительства.
Не очень большие по размеру взрослые пауки могут подняться до 2-3 километров ввысь и так путешествовать.
Как страховка
Для скакунчиков паутинная нить служит страховкой от хищников и чтоб самому с неё напасть на жертву.
У южнорусского тарантула всегда тянется еле заметная паутинная ниточка, чтобы найти вход в свою норку. Если вдруг нить оборвётся, и он потерял свой домик, то начинает искать новый.
А ещё скакунчик может спать ночью, таким образом спасаясь от врагов.
Как пристанище для потомства
Для откладывания яиц самочка ткёт из паутинного волокна кокон, обеспечивающий надёжность будущему потомству.
Пластины (основная и кроющая) кокона сплетены из шелковых нитей, пропитанных застывшим веществом, поэтому они очень прочные, похожие на пергамент.
Есть коконы, которые отличаются рыхлостью, и похожи на ватный комок.
Для выстилки
Тарантул застилает стенки своих норок тенетой, чтоб стенки не осыпались, а на входное отверстие сооружает оригинальную мобильную крышку.
поймать добычу
Какие узлы использует паук, когда плетёт паутину?
Какие узлы использует паук, когда плетет паутину? Или он вообще не использует узлы?
При плетении паутины паук совсем не использует узлы. Они ему не нужны: нити ловчей сети паук склеивает между собой особым типом паутины — соединительной.
Паутина — это секрет паутинных желёз; внутри железы паутина жидкая, но на воздухе она застывает в форме нитей. Эти нити состоят из белковых волокон и по строению напоминают нити тутового шелкопряда, из которых делают шелк. Сотни протоков желёз открываются в специальные выросты, расположенные на конце брюшка, — паутинные бородавки. Через эти выросты выделяются тончайшие нити, которые паук с помощью коготков на задних лапках склеивает в одну паутинную нить.
Основной компонент паутинной нити — белок фиброин. На воздухе он кристаллизуется, образуя волокна, которые и придают паутине прочность и эластичность. К примеру, паутинная нить в несколько раз прочнее человеческого волоса той же толщины.
Для соединения пересекающихся нитей и прикрепления нитей к субстрату, паук использует особую соединительную паутину. Из нее делается соединительный диск, состоящий из большого количества перепутанных тонких ниточек, погруженных в покрывающий каждую из них клейкий гель.
Соединительная паутина выделяется особым типом желез — грушевидными железами, многочисленные протоки которых открываются на передне-боковых паутинных бородавках. Помимо собственно нити, они выделяют водянистую клейкую массу (гель), покрывающую каждое волокно этого типа паутины.
Клейкостью обладает не только соединительная паутина, но и другие нити. Но клейкость их обеспечивается иным способом: за счет клейких капелек, выделяемых древовидными паутинными железами. Эти капельки маленькие и распределены по нити равномерно (на 1 мм паутины приходится до 20–30 тысяч капелек), так что увидеть их можно только в электронный микроскоп.
Клейкая капелька состоит из гликопротеинового ядра и водянистой оболочки из воды и пептидов. Клейкость капельки зависит от влажности воздуха: если очень сухо, часть воды может испариться, и капелька потеряет свои свойства. Это одна из причин, почему во влажном климате больше разнообразие пауков. Каждый вид паука приспособлен к определенному диапазону влажности. Это достигается варьированием состава клейких капелек от вида к виду.
Помимо обеспечения клейкости капельки выполняют и другие функции. Например, у австралийского паука-аргиопы (Argiope keyserlingi) они могут служить приманкой для мух — его жертв. Клейкие капельки аргиопы содержат путресцин — вещество, выделяющееся при разложении трупов животных. Поэтому падальные мухи летят на его запах и попадаются в ловушку (см. Паутина паука-аргиопы привлекает насекомых запахом, «Элементы», 17.07.2017).
Итак, мы разобрались со свойствами паутинной нити. Посмотрим теперь, как устроена сама паутина. Основу паутины составляют несущие нити — обычно их три или четыре, — которые паук прилепляет обоими концами к субстрату (например, ветви дерева или стеблю травы) с помощью соединительных дисков. Иногда их поддерживают дополнительные якорные нити (см. рисунок ниже). К несущим нитям крепятся радиальные, сходящиеся к центру паутины — «ступице».
На радиальные нити паук наносит ловчую спираль. Часто ловчая спираль немного не доходит до «ступицы», оставляя свободную зону, значение которой пока непонятно. В местах пересечения разных нитей находятся упомянутые выше соединительные диски, поддерживающие конструкцию.
Попадая в паутину, насекомые приклеиваются чаще всего к ловчей спирали. Но, конечно, не намертво: активно дергаясь, они могут отклеиться и улететь — так что пауку надо спешить. Узнав об улове, он сразу же бежит к жертве, кусает ее и затем, обездвиженную, опутывает своей паутиной. Секрет желёз, открывающихся в его челюсти-хелицеры, содержит яд, который парализует добычу. Кроме того, паук впрыскивает в жертву пищеварительные ферменты, которые расщепляют ее внутренности и превращают их в густой бульон. Этот частично переваренный суп паук потом всасывает. А чтобы вовремя заметить добычу, сети многих видов пауков имеют специальные сигнальные нити, которые ведут непосредственно к пауку, сидящему открыто в центре паутины или в укромном убежище на периферии. Когда попавшееся насекомое начинает биться, оно колеблет паутину — в том числе и сигнальные нити. По их вибрации паук и определяет, что добыча попалась.
Так что разные нити паутины выполняют разные функции. Пауки могут производить до семи типов паутинных нитей, которые различаются по составу и свойствам и выделяются разными паутинными железами. Несущие нити паутины — самые крепкие. А вот нити ловчей спирали — самые липкие, потому что на них больше всего концентрация клейких капелек. Поэтому, например, к идущему по лесу человеку цепляются нити именно ловчей спирали. Кроме того, есть специальный тип нитей для обматывания жертвы, нити для формирования мягкого внутреннего слоя кокона для яиц и нити для прочного наружного слоя кокона. А также специальная соединительная паутина.
Но как же сам паук не приклеивается к своей паутине? Во время плетения паутины он касается клейких ловчих нитей только самыми кончиками ног, покрытыми многочисленными волосками, что уменьшает площадь контакта с клейкими каплями. Кроме того, ноги паука смазаны особым маслянистым веществом, препятствующим приклеиванию. Ну а когда паук ходит по своей паутине, он передвигается по менее клейким радиальным нитям.
Ответил: Алексей Опаев
Рисунок Екатерины Волович
Как паук плетет паутину? Где образуется и как используется пауком паутина. Как паук плетет паутину, откуда берется паутинный шелк
Большинство людей не любят пауков. Вид у них довольно неприятный, да и предрассудки делают свое дело. Вместе с тем, не только у детей, но и у взрослых появляется живой интерес к тому, как паук плетет свою паутину. Зачем он это делает, понятно всем. А вот как, остается загадкой. Давайте попробуем ее раскрыть.
Вы не поверите, но создавать столь изящное кружево способны не все пауки, а лишь те, которые используют его для поимки мелких насекомых, которые служат им пищей. Этих представителей семейства пауков именуют тенетными. В их число входят и ядовитые особи, такие, например, как каракут и черная вдова. Те же пауки, которые ведут активную охоту, также могут плести паутину, но используют ее чисто в иных целях.
У человека сплетенные пауками кружева часто вызывают чувство зависти, столь искусно они вытканы. Нити, с которых они сделаны, отличаются невероятной прочностью. От собственного веса паутина никогда не рвется. Это может произойти лишь в том случае, если длина нити будет более пятидесяти метров. Как видим, запас прочности у паутинок очень высокий. Если обратить внимание на их тонкость, то этому факту действительно можно позавидовать. Если взять отдельную паутинку и попытаться ее растянуть, то она порвется лишь после того, как увеличится в четыре раза по длине.
Сплетенные пауком нити обладают еще одним исключительным свойством. Они прозрачны и практически невидимы. В зависимости от условий применения, паук может плести паутину трех видов: крепкую, бытовую, липкую. Крепкая паутина используется для создания каркаса ловчих сетей. Перемычки в каркасе делаются из липких нитей. Бытовой паутиной паук закрывает вход в свою норку или опутывает коконы с личинками. Некоторые виды пауков могут плести паутину, отражающую ультрафиолетовые лучи. Она используется для приманивания бабочек.
Все ли пауки плетут узорчатую паутину?
Как оказывается, не все. На создание настоящих шедевров способны лишь аранеоморфные членистоногие.
Теперь давайте вернемся к вопросу, зачем пауку паутина. Понятно, что ответ напрашивается сам по себе — конечно же, для охоты. Однако это не все ее функции. Паутина может использоваться в следующих целях: для маскировки и утепления входа в нору, для коконов, для защиты. Парадоксально, но искусно созданная паутина защищает норку паука от дождя. По паутине пауки перемещаются, по ней покидает гнездо их потомство.
И все же, что является основой паутины?
Паук имеет шесть желез, которые расположены на его брюшке. С их помощью он вырабатывает секрет, именуемый жидким шелком. При выходе наружу, он начинает твердеть. С желез выходят невероятно тонкие ниточки, которые паук скручивает вместе своими лапками. В результате получается паутинка. Вот таким образом он плетет свое кружево.
Если это ловчая сеть, то ее он растягивает между ветками дерева. Закрепив одну сторону нити, он прекращает прядение и ждет дуновение ветра, который должен отнести вторую сторону паутины ко второй ветке. После этого начинается следующий этап плетения, который аналогичен первому. Так продолжается до тех пор, пока каркас будущей сети не будет сплетен. После этого в него вплетается липкая паутина. Все неиспользованные остатки паутины паук съедает.
Практически все пауки являются хищниками, и используют паутину для ловли насекомых. Теневые пауки ловят летающих насекомых. Те же, кто живет в земляных норках, довольствуются жуками, червями и улитками. Водяные пауки ловят мелкую рыбу, рачков, насекомых. Паук-птицеед не брезгует лягушками, ящерицами, птицами, мелкими грызунами. Впрочем, есть и такие, которые едят себе подобных.
В теле каждого паука находятся особые железы, которые выделяют жидкость, очень быстро твердеющую на воздухе. Эта затвердевшая жидкость превращается в необыкновенно прочные нити, из которых пауки затем плетут свою опасную сеть — . Ученые утверждают, что паутина настолько прочное и, в то же время, эластичное «кружево», что даже человек с его полетом технической мысли до сих пор не придумал подобного материала.
Сплетя свою паутину, паук покрывает каждую ниточку особым липким веществом, благодаря которому ни одно насекомое, попавшее в сеть, не способно выпутаться из нее. Причем с паутиной дело обстоит точно так же, как и с болотом: чем больше барахтаешься, пытаясь выбраться из «ловушки», тем больше увязаешь в ней. Интересно, что самую прочную паутину плетут пауки-кругопряды: в их теле содержатся большое количество «паутинных» желез, которые используются одновременно, в результате чего сеть отличается особой надежностью.
Для чего нужна паутина?
Пауки – хищники. Как правило, они питаются насекомыми, однако, например, тарантулы охотятся даже на мелких птиц. Помогает пауку охотиться особая «постройка» — . Хищник создает ее из волокон особой нити. Нить получается так. Из брюшка паука выделяется жидкость. На воздухе она довольно быстро застывает, и получается серебристое едва заметное волокно. Из него паук и плетет свою сеть.
Как паук строит новую паутину? Основа конструкции – четырехугольник из прочного волокна. Затем паук натягивает «спицы» — перекрещивающиеся в одной точке нити, представляющие собой «каркас» паутины. После этого спиралью накладывается основное волокно. Впоследствии паук постоянно достраивает, ремонтирует паутину.
Почему паук не приклеивается к паутине?
Клейкие волокна паутины становятся смертельной ловушкой для многих насекомых. Однако сам паук почему-то ходит по ней спокойно. Как же ему это удается? Все дело в том, что паутина строится не только из клейких волокон. Многие нити совершенно безопасны. Паук помнит, куда наступать нельзя. Кроме того, он обладает великолепным осязанием, что позволяет ему «на ощупь» находить безопасную дорогу.
Где живёт паук?
Из паутины паук строит и свой дом. Естественно, в качестве ловушки такое сооружение не используется. Дом паука – это конус, построенный из густо переплетенных волокон. Такая паутина называется листовидной. Дом надежно защищает паука от капризов погоды – дождя, росы, ветра, холода… Здесь хищник откладывает яйца. Некоторые пауки строят свои дома под водой! Плотный кокон не позволяет пузырькам воздуха подняться вверх, и в доме могут спокойно жить дети паука.
Все ли пауки плетут ловчие сети?
Тропические и субтропические пауки ктенизиды живут в подземных норках, где широкие ловчие сети в качестве охотничьих снастей бесполезны. Ктенизиды роют норки с помощью крепких хелицер («челюстей») с «граблями» — несколькими рядами толстых щетинок. Норка выстлана паутиной, а вход в нее прикрыт дверцей на шарнире. Она тоже сделана из паутины, иногда смешанной с землей. Днем паук сидит в своем жилище с закрытой дверцей, крепко удерживая ее изнутри. Так что хищнику забраться в норку паука нелегко. Вечером дверцы в норки приоткрываются, и ктенизиды выглядывают наружу — начинается ночная охота на насекомых. Сидя в убежище, охотник улавливает вибрации земли от ползающей вокруг живности. Когда жертва подползает к норке совсем близко, паук быстро распахивает дверь и затаскивает добычу в свое логово.
Пауки-землекопы живут в подземных норках, которые снаружи продолжаются в виде длинных, закрытых на конце трубок из плотной паутины. Когда к лежащей в траве трубке приближается насекомое, паук убивает его хелицерами прямо через паутинную ткань. Чтобы затащить жертву в норку, он рвет паутину, а потом тщательно залатывает прореху.
Как пауки герсилииды связывают своих жертв?
У пауков хвоста нет, но представителей семейства герсилиид в некоторых странах называют двухвостыми пауками. И впрямь кажется, что у этих существ на конце их брюшка торчат два длинных хвостика. На самом деле эти выросты — не что иное, как очень длинные паутинные бородавки, из которых пауки выделяют наружу паутину. Герсилиидам паутина нужна не для сооружения ловчих сетей, а для охоты на насекомых. Сидя на камне или стволе упавшего дерева, паук поджидает, когда поблизости появится насекомое. Затем он стремительно запрыгивает на него, выбрасывает из паутинных бородавок пару клейких нитей и начинает бегать вокруг, опутывая жертву шелковыми «веревками».
Пауки-сенокосцы, или пауки-долгоножки , распространены по всему свету и нередко живут в домах человека. Особенно охотно они селятся в подвалах, а также в сухих и теплых углах возле окон. В природе пауки-сенокосцы живут в пещерах, дуплах деревьев, под камнями и в брошенных норах зверей. Для большинства пауков-сенокосцев характерны очень длинные ноги: у некоторых видов они в 20 раз больше длины тела. С пауками-сенокосцами не нужно путать сенокосцев — членистоногих животных, похожих на пауков, но не имеющих ни ядовитых желез, ни паутины. В обиходе их обычно называют косиножками. Оторванная нога сенокосца продолжает долго сокращаться. Это отвлекает внимание хищника от ее бывшего обладателя и дает тому шанс спасти свою жизнь.
Брюшко паука – настоящая «фабрика» по производству паутины. Именно в нем расположены объемистые паутинные железы, которые вырабатывает клейкий секрет, быстро застывающий на воздухе. Брюшные конечности формируют паутинную нить, а подвижные паутинные бородавки направляют нить в нужное место.
Брюшко у пауков подвижно соединяется с головогрудью тонкой перемычкой. Подвижны и конечности, состоящие из 7 члеников. В результате организм паука способен производить паутинную нить и быстро ликвидировать прорехи в ловчей сети. Гребенчатые коготки и щетинки на конечностях помогают пауку быстро скользить по паутинной нити, словно вагону по рельсам, позволяя вовремя появиться в месте прорыва паутины.
Зачем пауки строят ловчую сеть?
Способность вырабатывать патину не является основным признаком пауков, тем не менее, плетение ловчей сети стало отличительной чертой паукообразных. Пауки – настоящие хищники, поджидающие свою добычу в укромном месте.
Благодаря клейким свойствам паутины, в паучьи сети попадает множество разнообразных животных, начиная от насекомых и даже мелких птиц.
Прилипнув к паутине, жертва старается выбраться из ловушки, раскачивая паутинную нить. Возникшие колебания передаются по сигнальной нити к пауку, который быстро по нитям приближается к добыче и впрыскивает пищеварительный сок, который попадая жертву, переваривает внутреннее содержимое. Затем паук оплетает ее паутиной, образуя подобие кокона. Остается немного подождать, пока пищеварительные ферменты сделают возможным просто высосать жидкое содержимое.
Паутина нужна паукам для размножения
В период размножения паутинная нить, выделенная самкой, позволяет партнеру находить особь противоположного пола для спаривания.
Самцы–тенетники сооружают по соседству с сетями самки миниатюрные брачные кружева, в которые заманивают паучих для спаривания, ритмично постукивая конечностями.
Мужские особи пауков-крестовиков к радиальным нитям в ловчей сети самки прикрепляют свою паутину, располагая ее горизонтально. Затем самец наносит удары конечностями, вызывая колебания. Так пауки подают сигнал самке о своем присутствии. Самка не проявляет в этом случае агрессии и спускается к самцу для спаривания по прикрепленной паутинной нити.
Паутина – надежное убежище для потомства
Самка откладывает яйца после оплодотворения в паутинный кокон, сплетенный, из одного или нескольких шелковистой нити. Собственно кокон образован 2-мя пластинками — основной и кроющей пластинкой, соединенными своими краями. Такое строение кокона обеспечивает надежную защиту яйцам.
Самка сначала плетет основную пластинку, аналогичную сперматической сеточке для яиц. Сверху укутывает их вторым слоем паутины, который образует кроющую пластину. Оболочка кокона образована плотно прилегающими друг к другу шелковыми нитями и пропитана застывшим секретом. Стенки кокона становятся очень плотными почти как пергамент. У некоторых видов пауков самка плетет рыхлый кокон, похожий на комочек ваты.
Паутина как транспортное средство
Некоторые виды пауков используют паутину для передвижения по воздуху. Пауки забираются повыше на дерево, забор, высокий камень, крышу здания, приподняв брюшко, они выпускают клейкую нить. Она быстро застывает на воздухе и паук, отцепившись, отправляется в полет на легкой паутинке, которую несет встречный поток воздуха. Так молодые пауки попадают на новые места обитания.
Известны случаи появления пауков на палубе морского судна, плывущего в открытом море далеко от берега.
Взрослые пауки у видов с небольшими размерами также могут переселяться. Пауки способны подниматься с помощью паутинной нити, подхваченной ветром, на высоту до 2-3 километров. Причем свои путешествия пауки чаще всего совершают в тихие и спокойные дни «бабьего» лета. Они преодолевают большие расстояния.
Как разные виды пауков используют паутину
В природе обитают тенетные пауки, плетущие ловчие сети (тенета), но известны и нетенетные виды, которые охотятся, не используя паутинную сеть. Но паутину они вырабатывают в периоды линек, отдыха, линек, зимовки. Пауки плетут защитные мешки или укрытия, сотканные из паутины.
Пауки-тенетники спасаются при приближении хищника на паутинной нити, падая вниз. Когда опасность минует, они возвращаются обратно на паутинную нить и поднимаются вверх, быстро сматывая свой страховочный канат.
Паутина нужна для страховки
Пауки-скакунчики используют паутинную нить для нападения. Они прикрепляют страховочную нить к какому-либо предмету и прыгают на намеченную жертву. Южнорусский тарантул, покидая свою нору, тянет за собой едва заметную паутинную нить, по которой он всегда найдет вход в покинутое убежище. При обрыве страховки тарантул не в состоянии найти свою норку и отправляется на поиски новой. Пауки-скакунчики на паутинных нитях, прикрепленных к субстрату, проводят ночное время. Это своеобразная страховка от хищников.
Основная задача паутины — поимка добычи.
Паутина используется для выстилки
Тарантулы обитают в норках, стенки которых постоянно осыпаются, поэтому эти мохнатые пауки выстилают стены своего жилища нитями паутины. Такая конструкция предохраняет земляные стены от осыпания. Пауки перед входом в свою нору плетут разнообразные паутинных сооружения в виде воронок, трубок, подвижных крышечек, прикрывающих вход.
Паутинный колокол для дыхания
Паук-серебрянка охотится в воде, в которой нужно дышать атмосферным воздухом. Опускаясь на дно, паук захватывает порцию воздуха на конце брюшка в виде небольшого пузырька. На растениях он сооружает воздушный колокол, в котором воздух удерживается густо сплетенной паутиной.
Паук-серебрянка «запечатывает» молекулу кислорода в паутину под водой, и таким образом дышит.
Паутина – для поимки жертвы
Для поимки добычи пауки плетут ловчие сети, но некоторые виды используют паутинные арканы и нити.
Пауки-птицееды, поймав добычу, удерживают ее в хелицерах, затем жертву упаковывают в паутину.
Пауки, которые скрываются в глубине норы, оставляют сигнальную нить. Она тянется от брюшка до входа в убежище. Колебания этой нити передаются пауку, давая сигнал о том, что попалась добыча.
Паутину вырабатывают не только пауки, но именно они наиболее широко используют паутинный шелк, что плетение паутины является их отличительной особенностью.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Легко смахивая паутину во время уборки или прогулки по лесу, немногие задумываются над тем, как и из чего паук её сплёл. А ведь это уникальное творение необычайной крепости. Узнаем, как пауки плетут свою сеть, откуда берут для неё материал и из чего она состоит, её формы и назначение, а также — как этот естественный материал может использовать человек.
Из чего состоит и где образуется
В состав паутины входят следующие вещества:
- органические соединения — белок фиброин, из которого состоит основная внутренняя нить, и гликопротеиды, образующие нановолокна, расположенные вокруг основной нити. Благодаря фиброину паутина схожа по составу с шёлком, но гораздо эластичнее и прочнее;
- неорганические вещества — химические соединения калия (гидрофосфат и нитрат).
Их количество невелико, но они придают паутине антисептические свойства и защищают её от грибков и бактерий, создают благоприятную среду в железах паука для формирования нитей.
В брюшке у паука находятся паутинные железы, где образуется жидкое вещество, выходящее через прядильные трубочки, расположенные на паутинных бородавках. Их можно наблюдать в самом низу брюшка.
Вязкая жидкость выходит из трубочки и быстро твердеет на воздухе. При помощи задних лап паук вытягивает нить и использует для плетения. Один паук способен произвести нить 0,5 км в длину.
Знаете ли вы? Наиболее распространённый у нас паук-крестовик плетёт наиболее известную круглую ловчую сеть. Паучиха всегда выплетает конструкцию из 39 лучей, на которых находится 35 спиральных кругов с 1245 креплениями. Эту работу крестовики проделывают в ночное время и обновляют сеть через каждые 1–2 суток.
Какие есть виды
Пауки, в зависимости от вида, могут плести разную паутину.
Форма может быть следующей:
Как и сколько времени пауки плетут паутину
Наиболее известную круглую сеть паук плетёт 0,5–3 часа. Длительность плетения зависит от размера сетки и погоды. При этом лучшим помощником обычно становится ветер, относя выпущенную пауком нить на приличные расстояния.
Именно по ветру располагается паутина, натянутая между деревьями. Тоненькая ниточка переносится воздушным потоком, цепляется за соседнее дерево и прекрасно выдерживает передвижения своего создателя.
Он периодически обновляет плетёную сеть, так как со временем она теряет способность удерживать добычу.
Паук обычно поедает старую паутину, чтобы обеспечить себя строительным материалом, необходимым для плетения нового изделия. Автоматические действия для построения сети заложены на генетическом уровне и передаются по наследству.
Свойства и функции
Паутина обладает следующими свойствами:
- Очень прочная . Благодаря особой структуре её прочность сравнима с нейлоном, она в несколько раз прочнее стали.
- Внутренняя шарнирность . Подвешенный на паутинную нитку предмет можно как угодно долго вращать в одну сторону без образования перекручивания.
- Очень тонкая . Паучья нить имеет чрезвычайно малую толщину в сравнении с нитями других живых существ. У многих семейств пауков она составляет 2–3 микрона. Для сравнения — толщина нитки шелкопряда находится в пределах 14–26 микрон.
- Клейкость . Сами по себе нити не липкие, они усеяны каплями клейкой жидкости. Впрочем, паук для создания паутины выделяет не только клейкую, но и лишённую клеевых частичек нить.
Знаете ли вы? Удалось вывести вид шелковичных червей, производящих паучий шёлк. Исследователи из Америки смогли выработать технологию, позволяющую производить шёлковые волокна, имеющие свойства нитей паутины. Разработки в данном направлении ещё ведутся, а наладить производство таких волокон в промышленных масштабах на данный момент невозможно.
Паутина необходима для жизнедеятельности паука.
Она выполняет следующие функции:
- Убежище. Сотканная паутина служит хорошим укрытием от непогоды, а также от врагов в естественной среде.
- Создание благоприятного микроклимата. Например, у водяных пауков она наполнена воздухом и позволяет им находиться под водой. Ею они также закрывают раковины, в которых живут на дне.
- Ловушка для объектов пропитания. Паук плотояден, и его рацион состоит из насекомых, запутавшихся в липкой сети.
- Материал для создания кокона, из которого появляются новые паучки.
- Приспособление, играющее роль в процессе размножения. В ходе брачного периода женские особи сплетают длинную нить и оставляют висеть для того, чтобы проходивший рядом самец мог легко добраться до них.
- Обман хищников. Некоторые пауки-кругопряды с её помощью склеивают мусор и делают муляжи, к которым крепят нить. В случае опасности они дёргают за нить и отвлекают внимание от себя движущимся муляжом.
- Страховка. Перед нападением на жертву пауки крепят паутинную нить к какому-нибудь предмету и прыгают на добычу, используя нить как страховку.
- Средство передвижения. Молодые паучки при помощи длинной ниточки покидают «отчий дом». Пауки, обитающие в водоёмах, используют паутинное плетение как водный транспорт.
Как человек может использовать паутину
В Китае удивительной прочности и лёгкости тканевое полотно из паутины имеет название «ткани восточного моря». Полинезийцы используют паутинные нити больших тенетных пауков для шитья, а помимо этого плетут из них ещё и сети для ловли рыбы.
Учёные из Японии смогли создать струны для скрипки из паучьего шёлка. В наше время учёные стремятся синтезировать материал, обладающий свойствами паутинной нити, для использования в разных сферах — от производства бронежилетов до строительства мостов.
Но создать аналог вещества, которое вырабатывает паук, наука пока ещё не способна. Для этого некоторые исследователи пытаются внедрять паучьи гены другим живым организмам.
Биолог из Голландии Абдул Вахаба Эль-Хальбзури и художница Джалиль Ессайди путём исследовательской деятельности синтезировали суперпрочную ткань, которая представляет собой органическую комбинацию паутины и кожи человека.
До этого самой прочной тканью считались волокна кевлара, произведённые фирмой DuPont, прочность которых в 5 раз выше, чем у стали, — а полученный с использованием паучьих нитей материал в 15 раз прочнее, чем сталь. Но такое синтетическое вещество имеет ряд недостатков, над которыми ещё работают учёные.
Паутина примечательна не только своей прочностью. Антибактериальные свойства такого паучьего изделия использовали издавна. Ещё в древние века человек использовал паутинную сеточку как повязку из бинтов.
Такой липкий материал примыкал к коже и создавал барьер для попадания в рану бактерий и вирусов. Многие исследовательские учреждения работают с паутиной, пытаясь применить её свойства в медицине для создания материала, который сможет регенерировать конечности.
Учёные Европы заявляют, что в течение 5 лет смогут синтезировать искусственные сухожилия и связки из паутинных ниток.
Важно! Применение паутины в области медицины в первую очередь вызвано тем, что организм человека не производит отторжение внедрённого в него паучьего белка.
В современном мире нити паутины используют в оптической промышленности для обозначения перекрестья в оптических устройствах, а также как нитки в микрохирургии. Также известно, что микробиологи создали анализатор воздуха, используя свойства паучьих нитей улавливать из окружающей следы микрочастицы.
Надо отметить, что изучение свойств паутины позволит в будущем достичь больших результатов во многих отраслях производства, а также способствовать развитию и появлению передовых технологий, важных для человечества.
Почему паук не прилипает к своей паутине
Охотясь за своим жертвами (мухами, мошками и прочими насекомыми), которые запутываются в расставленных липких сетях, сам паук не приклеивается к собственной ловушке.
Рассмотрим факторы, благодаря которым паук не липнет к своему изделию:
- Не все паучьи сети покрыты клеевой жидкостью, а только некоторые участки, которые хорошо известны её создателю. Липкими являются именно круговые нити, а центральные не пропитаны клейким веществом.
- Лапки паука полностью покрыты коротенькими и тоненькими волосками. Эти волоски быстро снимают с нитей паутины невидимые глазом капельки клея. При нахождении лапки на участке паутинной сети частички клея находятся на волосках. Когда паук убирает лапку с участка без клея, волоски при скольжении о нить возвращают частички клея назад.
- Особое вещество, которое покрывает лапки паука, снижает уровень взаимодействия с клеем, что дополнительно помогает от прилипания.
Видео: о паутине пауков Итак, паутина синтезируется в паутинных железах, находящихся на брюшке пауков, и имеет преимущественно белковый состав. Эти членистоногие плетут её для разных потребностей, и она бывает различных форм.
Важно! Пыль, скопившаяся на паутинной сетке, а также насекомые, запутавшиеся в ней, способствуют созданию антисанитарных условий в жилом помещении. Поэтому не нужно забывать удалять паутину при уборке.
Более того — она обладает необычайными свойствами, которое человечество может использовать в своих целях. Учёные разных стран пытаются синтезировать вещество, подобное ей.
В брюшной полости пауков есть многочисленные паутинные железы. Их протоки открываются мельчайшими прядильными трубочками, которые находятся на концах шести паутинных бородавок на брюшке паука. У паука-крестовика, например, таких трубочек около 500-550. Паутинные железы вырабатывают жидкий вязкий секрет, состоящий из белка. Этот секрет обладает способностью мгновенно затвердевать на воздухе. Поэтому, когда белковый секрет паутинных желез выделяется через прядильные трубочки, он застывает в форме тонких нитей.
12
1. Паук-крестовик (со вскрытой брюшной полостью)
2. Паутинные бородавки паука
Паук начинает прясть свою паутину так: он прижимает паутинные бородавки к субстрату; при этом небольшая порция выделившегося секрета, застывая, приклеивается к нему. Затем паук продолжает вытягивать вязкий секрет из паутинных трубочек при помощи задних ног. Когда он удаляется от места прикрепления, остальной секрет просто растягивается в быстро затвердевающие нити.
Пауки используют паутину для самых разных нужд. В паутинном убежище паук находит благоприятный микроклимат, там же он укрывается от врагов и непогоды. Некоторые пауки оплетают паутиной стенки норки. Из паутины паук плетет липкие ловчие сети для поимки добычи. Яйцевые коконы, в которых развиваются яйца и молодые паучки, тоже делаются из паутины. Паутина используется пауками также для путешествий — из нее маленькие тарзаны плетут страховочные нити, которые защищают от падения при прыжках. В зависимости от цели использования паук может выделять липкую или сухую нить определенной толщины.
По химическому составу и физическим свойствам паутина близка к шелку тутовых шелкопрядов и гусениц, только она гораздо прочнее и эластичнее: если нагрузка разрыва для гусеничного шелка составляет 33-43 кг на 1 мм 2 , то для паутины — от 40 до 261 кг на мм 2 (в зависимости от вида)!
Паутину могут выделять и другие паукообразные, например, паутинные клещи и ложноскорпионы. Однако подлинного мастерства в плетении паутины достигли именно пауки. Ведь важно не только уметь делать паутину, но и производить ее в большом количестве. Кроме того, «ткацкий станок» должен быть расположен в том месте, где им удобнее пользоваться. У ложноскорпионов и паутинных клещей сырьевая база паутины располагается… в голове, а ткацкий аппарат — на ротовых придатках. В условиях борьбы за существование преимущество получают животные, у которых голова утяжелена мозгами, а не паутиной. Такими и являются пауки. Брюшко паука — самая настоящая паутинная фабрика а прядильные устройства — паутинные бородавки — образованы из атрофированных брюшных ног на нижней стороне брюшка. Да и конечности пауков просто «золотые» — они прядут так ловко, что им может позавидовать любая кружевница.
Варенье из бузины: польза и вред
Узнать встретимся ли мы. Сонник дома солнца. Как правильно сформулировать вопрос в процессе гадания
Из чего сделаны паутины? И как?
Паук-оса ( Argiope bruennichi ) на паутине
© AlisLuch/Shutterstock. com
Узнайте, как пауки-плетущие паутину делают то, что они делают, и узнайте о впечатляющем многоцелевом материале, который они используют, чтобы поймать свой обед.
Пауки плетут паутину из шелка, натурального волокна, состоящего из белка.
Шелк паука не только сочетает в себе такие полезные свойства, как высокая прочность на растяжение и растяжимость, он сам по себе может быть красивым.
Ян говорит: «Шелк — удивительный материал. Золотые шелковые ткачи, обитающие в теплых регионах по всему миру, но, к сожалению, не в Великобритании, плетут паутину с прекрасным золотым блеском. Их шелк даже использовался для создания мерцающего золотого плаща, который был выставлен в Музее Виктории и Альберта в 2012 году».
Британские пауки производят шелк белого или голубоватого оттенка.
Существует семь различных шелковых желез, которые производят шелк с различными характеристиками и назначением. Например, крибеллатный шелк очень пушистый.
Ян Беккалони, куратор Музея паукообразных, добавляет: «Шелк Cribellate действует как липучка, прилипая к ногам и щетинкам пойманных насекомых».
Каждый тип шелковой железы связан с определенной фильерой. Ни у одного вида нет всех семи, но у ткачей-кругопрядов их пять.
Золотые шелковые круготкачи ( Нефила видов) пряжа блестящего желтого цвета
© Claire E Carter/Shutterstock.com
Золотая накидка, сотканная из паучьего шелка, выставленная в Музее Виктории и Альберта в 2012 г.
© Cmglee (CC BY-SA 3.0), через Wikimedia Commons
Как пауки плетут свои сети?
Паук, плетущий паутину из шелка, вытягивая нить задней лапой
© Ian Fletcher/Shutterstock.com
У пауков есть структуры, называемые фильерами, на брюшке, обычно на нижней стороне сзади. Это органы шелкопрядения. У разных видов разное количество фильер, но у большинства из них есть группа.
В конце каждой фильеры имеется набор втулок, напоминающих насадки. Из каждой выходит одна шелковая нить.
Ян объясняет: «Хотя это немного похоже на насадку для глазури, шелк вытягивается под действием силы тяжести или задней лапы паука. Шелк жидкий, когда он внутри паука.
Прежде чем выдавливаться из фильеры, крибеллатный шелк сначала проходит через ситообразную структуру, называемую крибеллум. Пауки, производящие этот тип шелка, также имеют ряд специальных щетинок на ногах, называемых каламиструмами, которые расчесывают шелк и придают ему другую шерстяную текстуру.
Затем пауки следуют различным схемам деятельности, чтобы построить свою паутину, в зависимости от того, к какому виду они принадлежат. Это увлекательно смотреть.
Все ли пауки плетут паутину?
Хотя паутина является наиболее известным способом использования паутины, не все пауки плетут паутину, чтобы поймать свою добычу. Фактически, менее половины из 37 семейств пауков в Великобритании таковы.
Другие пауки, такие как пауки-крабы из семейства Thomisidae, являются хищниками, которые «сидят и ждут» — например, Misumena vatia прячется на цветочных головках, поджидая засады на посещающих насекомых. Другие, такие как пауки-прыгуны из семейства Saltidae, активно следуют за своей добычей и ловят ее, прыгая на нее.
Паук-краб, Misumena vatia, , подстерегающий добычу из засады со своего цветочного наблюдательного пункта.
Изображение предоставлено Pixabay (CC0).
Паук-скакун, Salticus Scenecus , атакующий муху
© Адам Опиола (CC BY-SA 4.0), через Wikimedia Commons
Некоторые пауки даже проникают в другие паутины в поисках пищи. Пауки-пираты, которых в Великобритании насчитывается четыре вида из рода Ero , заходят в паутину другого паука и имитируют поведение своей добычи, чтобы заманить паука поближе. Когда владелец паутины проводит расследование, паук-пират атакует.
Шелк: многоцелевой материал
Паук-скакун выглядывает из своего укрытия из шелковой клетки
© Джуди Галлахер (CC BY 2.0), через Flickr
Тем не менее, даже пауки, которые не плетут паутину, используют шелк, в том числе для создания площадок для линьки, сетей спермы для самцов и укрытий.
Ян добавляет: «Пауки-прыгуны, например, строят маленькие шелковые ячейки, в которых прячутся в течение дня — немного похоже на спальный мешок».
Большинство пауков используют шелк, чтобы обернуть яйца.
Еще одно распространенное использование шелка — это канат. Время от времени паук прикрепляет к чему-нибудь шелковую нить, например к якорю, чтобы, если он упадет, он не упал слишком далеко и мог вернуться в предыдущее положение.
Полеты на воздушном шаре — еще одно эффектное использование шелка, позволяющее массово расселять паучков и маленьких взрослых особей.
Забравшись на относительно высокую точку, паук направляет брюшко вверх и вытягивает от одной до нескольких нитей. Когда воздух или электростатические токи уносят нити вверх, паук следует за ними. Их можно нести на многие тысячи метров.
Поле, покрытое шелком, после массового рассеивания пауков на воздушном шаре
© Stephen Michael Barnett (CC BY 2.0), через Flickr
Массовое рассредоточение денежного паука, в частности, представляет собой настоящее зрелище. Иногда вовлеченные числа могут оставить целое поле, покрытое тонкими нитями.
Ян говорит: «Не все пауки рассеиваются таким образом, но именно поэтому пауки являются одними из первых существ, которые колонизируют новые острова».
Больше фактов о паутине
Теперь, когда вы знаете, как пауки плетут свои сети, откройте для себя их впечатляющее разнообразие. Британские паутины можно разделить на семь основных типов в зависимости от их архитектуры: шар, лист, клубок, воронка, кружево, радиальная и сумочка. Но даже внутри каждой группы разные виды вносят свой вклад в стиль.
Паук-ныряльщик ( Argyroneta aquatica ), вероятно, имеет самое необычное использование своей паутины, которая позволяет ему проводить большую часть своей жизни под водой — уникальная способность среди пауков. Он строит сеть из шелка между подводной растительностью и использует ее для сбора пузырьков воздуха — собственного водолазного колокола.
Sticky Science: the Evolution of Spider Webs
Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Reddit
Share on LinkedIn
Share via Email
Print
Может показаться глупым бояться маленького паука, но появление хищника в фильмах ужасов имеет больше смысла, если учесть точность, мастерство и изобретательность, которые он использует, чтобы нацелиться на свою добычу. Клыки пауков, вводящие яд, и острые когти, оканчивающие их сегментированные ноги, достаточно опасны, но их новаторское использование шелка для ловли жертв может быть самой большой причиной быть благодарными за то, что они маленькие.
«Они настоящие мастера использования шелка», — говорит Пол Селден, арахнолог и палеонтолог из Канзасского университета. Другие ползучие пауки тоже делают это вещество — тутовые шелкопряды используют его для окукливания, некоторые муравьи вьют из него гнезда, — но, по словам Селдена, «у них нет такого большого разнообразия применений, как у пауков».
Шелк паука используется десятками способов: для защиты яиц, для создания подводных домов и, что наиболее заметно, в качестве охотничьих инструментов с потрясающим разнообразием. В дереве, изображенном ниже, ученые нарисовали образцы паутины ткачей-кругопрядов и пауков, которые произошли от них — всего лишь подмножество пауков, которые используют шелк для охоты. Земля и ствол заняты родственниками предков и некоторыми шелковыми структурами, которые предшествовали тем, что подвешивались на ветвях.
Круговые ткачи, иногда классифицируемые вместе со своими потомками в группу под названием Orbiculariae , составляют около четверти из более чем 45 000 известных видов пауков. Их паутина обычно имеет классический концентрический круг и спицы, расходящиеся от ступицы. Но некоторые члены Orbiculariae раскручивают новинки. На рисунке паук болас ( Mastophora ) свисает с самой высокой точки дерева, готовый размахивать своей липкой сферой по мотылькам, привлеченным приманкой с феромонами. Справа паук-сетемет ( Deinopis ) держит в когтях шелковый трал, готовый бросить его, когда под ним будет бродить добыча.
Круговые ткачи из группы Orbiculariae делают классическую паутину в форме колеса, а также другие интригующие конструкции. Это дерево содержит выборку Orbiculariae, иллюстрирующую разнообразие сети. Эволюционно более старые пауки и их предки появляются на земле и туловище; более поздние прибывшие свисают с самых высоких ветвей. Авторы и права: Ф.
Ученые все еще работают над классификацией этого разнообразия и пониманием того, как оно появилось здесь, говорит Селден, соавтор обзора эволюции паутины в Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics . Эта картинка из обзора намекает на общую эволюционную прогрессию по мере продвижения вверх по дереву и подчеркивает ключевое событие: когда насекомые убегали, пауки преследовали их, поднимая свои ловушки выше в воздух.
Паутина продолжала расширяться по мере того, как насекомые вырабатывали способы ускользнуть от этой клады хищников. Лестничная паутина Scoloderus , имеющая удлиненную заштрихованную сетку над типичной круглой сферой, предназначена для охоты на мотыльков, которые обычно избегают липкой паутины, сбрасывая защитную чешуйку. Лестничная часть заставляет мотылька кувыркаться и ловит его, когда вся чешуя отслаивается. Треугольный паук ( Hyptiotes ) оптимизирует свою атаку, высвобождая длинную часть паутины, когда насекомое попадает в основную конусообразную часть. В результате паутина схлопывается и окутывает цель, как походная палатка, внезапно потерявшая жерди.
Немного липкости помогает удерживать добычу на месте достаточно долго, чтобы паук мог навсегда ее подчинить. Но не все паутины получают свою палку одинаково. Некоторые паутины ловят насекомых каплями клея. Другие «шерстяные» — их шелк состоит из тонких нитей, которые цепляются за волоски и лапки насекомого, как нити свитера прилипают к бору. На иллюстрации пауки на правом основном стволе дерева плетут мохнатую или решетчатую паутину. А ткачи слева используют клейкий тканый шелк.
Это расхождение в типах нитей стало камнем преткновения для ученых, изучающих эволюцию пауков, что привело к длительным спорам о том, сколько раз эволюционировала паутина сфер. Хотя нити паутины могут быть очень разными, их поведение при построении удивительно похоже, говорит Джейсон Бонд, арахнолог из Калифорнийского университета в Дэвисе. Таким образом, неясно, возникло ли кругоплетение независимо у крибеллатных и экрибеллатных ткачей, или же паутина возникла один раз, а шелковый тип разошелся позже.
Подсказки об эволюции поведения при создании паутины частично получены из ископаемых свидетельств. Паутина и другие шелковые структуры обычно плохо окаменевают (хотя иногда ученые находили нити шелка и комки паутины, сохранившиеся в янтаре), поэтому исследователи часто полагаются на связи, которые они могут установить между современной морфологией и поведением пауков, чтобы сказать что-то о пауках и протопауках прошлого.
Например, сегодняшние листовые веб-конструкторы (такие как группа Agelena , и пауки-воронковидные пауки рода Ischnothele ) кладут покрывала из паутины на траву и другую растительность и, как правило, имеют необычно длинные фильеры. Только в этом году ученые заметили такие же длинные фильеры в недавно обнаруженных окаменелых останках древних паукообразных. Таким образом, «по крайней мере одна гипотеза состоит в том, что они построили что-то вроде листовой паутины», — говорит Бонд. «Возможно, листовая паутина — это тип паутины, предковый для всех пауков».
Помимо изучения того, как возникла паутина, исследователи также изучают, как некоторые пауки отказались от нее. Некоторые новые виды, такие как некоторые специалисты по охоте на муравьев и паук-скакун Portia (который охотится на собратьев-пауков, опускаясь сверху), вообще не используют паутину.
Невероятное разнообразие стратегий пауков не должно вызывать удивления, если учесть, что на их эволюцию у них были сотни миллионов лет — исследователи нашли окаменелости пауков, которые бродили более чем за 150 миллионов лет до динозавры.
«Вы говорите о 50 000 видов существ, почти исключительно хищных», — говорит Бонд. «Пауки изобрели всевозможные способы убийства насекомых».
*Примечание редактора (31.10.18): Подзаголовок этой статьи был обновлен, чтобы исправить ошибку в количестве лет эволюции пауков.
Эта статья была впервые опубликована 31 октября 2018 года в независимом журнале Knowable Magazine от Annual Reviews и перепечатана с разрешения. Подпишитесь на рассылку новостей.
ОБ АВТОРАХ
Линдзи Вессель — штатный сотрудник Knowable . Свяжитесь с ней по адресу [email protected].
Паутина — Австралийский музей
- Автор(ы)
- Майк Грей
- Обновлено
- 26.11.18
- Время чтения
- 8 минут
На этой странице…
Различные группы пауков строят разные типы паутины, в зависимости от типа добычи, которую они ловят, и расположения паутины.
Типы перемычек
Пауки используют шелк для многих целей, включая создание паутины. Просмотрите изображения различных паутин и других шелковых структур, сделанных пауками.
Паутина с десневыми лапками: красноспинный паук
Паутина красноспинная состоит из неправильной верхней шелковой сети с плотно сплетенным, похожим на напёрсток отступом. От этой верхней сети вертикальные липкие улавливающие нити спускаются к наземным прикреплениям («резинкам-ножкам»). Паутину можно соорудить в самых разных местах, например, среди бревен и камней, кочек травы и широколиственных овощей, под цветочными горшками и садовой мебелью, в туалетах на улице, в сараях и на кучах мусора. Верхняя сеть отступлений обычно строится в сухих, защищенных от солнечного света местах, а липкие линии ловли спускаются на открытые, более открытые участки. Насекомые, пауки и даже маленькие ящерицы, которые входят в «лес» липких линий, удерживаются ими, в то время как паук мчится вниз, чтобы нанести быстрый укус, а затем покрывает сопротивляющуюся добычу полосами липкого шелка. Эти обволакивающие шелковые ленты быстро стягиваются с фильеры рядом зазубренных щетинок на концах последних ножек — «гребенчатой ножки».
Каждая вертикальная липкая линия состоит из четырех сухих поддерживающих линий, покрытых рядом липких капель. Каждая линия имеет слабое заземление. Линии поддержки обеспечивают прочность и находятся под напряжением. Когда насекомое попадает в ряд липких нитей, его борьба обрывает линии в местах их слабых прикреплений, и линии сжимаются вверх, поднимая добычу с земли и уменьшая ее шансы на побег. Липкий шелк поступает из пары широких патрубков на большей задней паре фильер. Их широкие рты также позволяют красноспинным быстро «вычесывать» обильные полосы липкого шелка над борющейся добычей, тщательно запутывая ее. Этот метод захвата добычи используется не только красноспинными пауками, но и большинством других пауков семейства Theridiidae, платформенных пауков с гребенчатыми ногами.
Платформенная паутина: Платформенные пауки-гребенчатые
Платформенные пауки-гребенчатые, такие как Achaearanea mundula , связаны с красноспинными пауками (семейство Theridiidae). Они не опасны, и их паутина сильно отличается от паутины красноспинных. Они распространены в кустарниках и садах на востоке Австралии. Самка паука имеет длину от 5 до 8 мм и имеет тонкий «лоскутный» цветовой рисунок, варьирующийся от желтого и красновато-коричневого до черного.
Этих пауков лучше всего узнать по их умеренно большой и сложной паутине, которая имеет сеть нитей над шелковым листом («платформой»). Когда насекомые влетают в «сбивающую с ног» сеть нитей, они падают на шелковую простыню внизу, где их схватывает паук. Пауки часто используют скрученные листья или фрагменты листьев, чтобы укрыться в свободном шелковом укрытии, которое помещается в центр сети для нокдауна. Яичные мешочки помещаются внутрь убежища. Эти паутины обычно строятся среди подлеска кустарников и низких деревьев и часто встречаются в заросших садах.
В этих сложных паутинах обитает целый ряд других животных, от маленьких личинок мотыльков, которые питаются падалью вдоль шелковых нитей, до пауков, которые находят добычу во внешних частях паутины. Некоторые из них — мелкие похитители добычи, принадлежащие к роду Argyrodes . Тем не менее, они включают один вид, Argyrodes incursus , который является специализированным хищником на Achaearanea mundula . Это маленький угольно-черный паук с единственным красным пятном на брюшке. Каким-то образом меньший паук убивает большого паука и съедает его. Затем миниатюрный убийца поселяется в убежище Платформенного Паука, используя его как убежище для своих яичных мешочков.
Сеть-сфера
Сеть-сфера была разработана как эффективное средство поимки летающих насекомых. Их структура обеспечивает уникальное сочетание большой площади захвата с почти незаметностью, что затрудняет обнаружение и уклонение, особенно ночью. Только когда паутина покрыта росой, она хорошо видна. Для создания паутины сфер также требуется относительно немного шелка, и ее можно быстро построить. Это важно, потому что, в то время как сети Nephila являются «полупостоянными» (ремонтируются перед тем, как быть сняты и переделаны), многие ночные ткачи сфер, такие как Eriophora , уничтожайте и съедайте (перерабатывайте) их паутину к рассвету и восстанавливайте их каждую ночь. Этот процесс переработки очень эффективен, так как он возвращает шелковый белок в шелковые железы для производства нового шелка.
Ткачу сфер требуется от 30 до 45 минут, чтобы сплести паутину сфер. Воздушные потоки используются для протягивания исходной шелковой нити, вытянутой из органов шелкового прядения (фильеры), через щель в листве, чтобы запутаться в листьях или ветках на другой стороне. Паук перемещается взад и вперед по этой линии моста, укрепляя ее, укладывая больше шелка. Затем он опускается из центра линии моста, чтобы прикрепить вертикальную линию к земле. Это обеспечивает базовый Y-образный каркас, к которому затем добавляются поддерживающие внешние линии каркаса и радиальные линии («спицы»), на которые накладываются спиральные линии. Сначала укладывается нелипкая временная спиральная линия, начиная с центра и идя наружу. Эта временная спираль дает пауку «подмостки», с которых он затем складывает более близко расположенную, постоянную, липкую спираль, начиная с периферии по направлению к центру или ступице. Паук удаляет и сворачивает временную спираль, когда кладет липкую спираль. Излишки шелка съедаются и перерабатываются.
Молодые паутины: пауки Андреевского креста
Молодые пауки Андреевского креста делают шелковую эмблему, которая сильно отличается от «диагонального креста» старых пауков. В центре своей маленькой паутины сфер они кладут круговой кружевной узор из зигзагообразных шелковых лент, на которых сидит паук. Этот шелковый узор может привлекать к паутине и мелких насекомых, но, кроме того, он обеспечивает наиболее эффективную защиту от хищников. Если его потревожить, паук просто исчезает, этот трюк он выполняет, быстро проскальзывая через спираль паутины на другую сторону шелкового узора. Кружевообразный узор в центре паутины характерен как для молодых, так и для взрослых особей другого распространенного вида, Argiope trifasciata , распространение которого охватывает большую часть Австралии и западную часть Тихого океана.
Перемычки Horizontal Line
Некоторые неродственные пауки используют паутину из одной нити, натянутую либо горизонтально, либо под углом, чтобы поймать свою добычу.
Phoroncidia sp. (Семейство Theridiidae)
Эти крошечные пауки обитают на низкой растительности, коре и опавших листьях. Они раскручивают свою короткую, простую линию липких капель по пространству и сидят в засаде, при этом передняя нога держит линию. Мелкие насекомые, особенно мухи, либо ударяются, либо пытаются приземлиться на липкую леску (некоторые мухи свисают с сухой паучьей нити) и застревают.
Миаграммопы sp. (Семейство Uloboridae)
Ребристые пауки рода Ranguma также имеют однорядную паутину. Эти похожие на палочки пауки держат свою единственную шерстяную шелковую нитку натянутой, натягивая любой провисший шелк в петлю под своим телом. Когда насекомое натыкается на леску из похожего на шерсть крибеллатного шелка, паук выпускает шелковую петлю, которая хлещет вдоль лески, помогая запутать добычу.
Болас Паутина
Пауки Болас произошли от предков, плетущих паутину. Сильно видоизменив свою паутину, они разработали уникальный метод охоты.
Ночью эти пауки выходят на охоту на мотыльков-самцов, которые являются их единственной добычей. Для этого они садятся на горизонтальную линию и плетут короткую единственную вертикальную линию с большим куском липкого шелка на свободном конце. Эта леска свисает с ноги вниз на открытое пространство среди листвы, так же, как мы держим леску над пальцами во время рыбалки, чтобы почувствовать поклевку рыбы (другое распространенное название — рыболовный паук). Пока паук сидит и ждет, он источает переносимый по воздуху запах (феромон), который имитирует запах, используемый самками мотыльков для привлечения самцов. Когда самцы мотыльков подлетают к пауку, привлеченные этим ложным запахом, паук чувствует колебания их крыльев через свои длинные чувствительные волоски. Затем она начинает размахивать липкими боласами по кругу под собой. Мотылек подлетает ближе, и его бьют боласы, и он покрывается липким шелком. Свернутый «резервный» шелк внутри боласа выдается, когда паук «играет» с мотыльком, предотвращая разрыв лески.