Структура, состав и виды паутины

Паутина – специальный жидкий секрет, выделяемый паутинными железами, который застывая, превращается в тонкую прочную нить. Вырабатывать паутину могут паукообразные (пауки, некоторые разновидности клещей, ложноскорпионы), а также губоногие многоножки.

По химическому составу паутина схожа с шелком, который вырабатывают некоторые виды насекомых, например, тутовый шелкопряд. Однако по прочности вещество, вырабатываемое паукообразными, намного превосходит секрет гусениц.

Паутина состоит из двух видов веществ:

• органические;
• неорганические.

Основная нить состоит из фиброина. Это нерастворимый в воде белок, состоящий из комплекса простых белков. Именно он — то вещество, которое дает паутине высокую прочность и эластичность. Серицин – компонент, обеспечивающий паутине клейкость. Также в списке ингредиентов гидрофосфат и нитрат калия. Они обладают антисептическими свойствами и защищают нить от поражения грибками и бактериями.

Что такое паутина?

Пауки одни из древнейших обитателей планеты, из-за маленького размера и специфического внешнего вида их ошибочно считают насекомыми. На самом деле это представители отряда членистоногих. Тело паука имеет восемь ног и два отдела:

• головогрудь;
• брюшко.

В отличие от насекомых у них нет усиков и шеи, отделяющей голову от груди. Брюшко арахнида своеобразная фабрика по производству паутины. В нем расположены железы, вырабатывающие секрет, состоящий из белка, обогащенного аланином, придающим прочность, и глицином, отвечающим за эластичность. По химической формуле паутина близка к шелку насекомых. Внутри желез секрет находится в жидком состоянии, а на воздухе твердеет.

Информация. Шелк гусениц тутового шелкопряда и паутина имеют схожий состав – на 50% это белок фиброин. Ученые выяснили, что нить паука значительно прочнее секрета гусениц. Это объясняется особенностью формирования волокна

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.

В паутине, можно сказать, зарождается новая паучья жизнь.

Для чего нужны в природе?

Паукообразные относятся к самому распространенному виду животных, обитают они везде. Встречаются в самых северных регионах, вблизи ледников, многие виды заселили пустыни. Пауки не поленились подняться на горные вершины, они найдены даже на подступах к Эвересту.

Видовое многообразие паукообразных позволяет им осваивать разные территории. Они живут в почвенном покрове, на деревьях и в траве, осваивают норы животных, пробираются в дом к человеку.

По способу питания пауки относятся к хищникам. Они не гоняются, как кошачьи, за добычей, плетут паутину и терпеливо ждут, когда еда сама окажется в сети. Рассматривая, какую пользу приносят пауки в живой природе, нельзя забывать, что сами они служат пищей другим животным.

Созданная природой цепочка питания делает пауков не только хищником, но и добычей, на которую тоже охотятся. Паукообразными питаются ящерицы, птицы, осы, мелкие млекопитающие. Истребление пауков во время обработки сельхозугодий наносит ощутимый вред тем, для кого они служат пищей.

Паукообразные, как все хищники, регулируют численность видов, которыми питаются. Они энтомофаги (поедатели насекомых), защищают растения от нападения вредителей и чрезмерного их распространения. По некоторым исследованиям, пауки съедают насекомых больше, чем все остальные виды вместе.

Паукообразные защищают леса от нашествия мелких вредителей, ведь человек заботится только о сельскохозяйственных угодьях. Развешенные сети-ловушки улавливают насекомых и значительно сокращают их численность.

Яд основной массы паукообразных является опасным только для насекомых и служит для их умерщвления. Ядовитые виды, опасные для человека и животных, живут в тропических зонах.

Использование и функции

Волокно паутины очень прочное, для сравнения схожа с плотностью нейлона. По некоторым мнениям это потому что паук её создаёт в то время, как висит на том же волокне.

У неё есть интересные функции:

1. Натяжение. Хоть нити сжимаются, хоть растягиваются, они возвращаются в привычное место.
2. Шарнирность. Предмет в паутине можно вращать в одну сторону, а она не перекрутиться и не запутается.

Считается, что основная функция паутины – ловля добычи. Это действительно так, но у неё есть еще ряд важных функций.

Пойманная в сеть паучья еда там обездвиживается. Да и саму добычу они часто в паутину заворачивают.

Самцы могут начинать акт ухаживания за самкой с того, что дёргает её паутину, так привлекая её внимание. Некоторые виды на паутине оставляют семенную жидкость, чтобы самку оплодотворить.

Яйца также развиваются в коконе из паутины. Там же какое-то время выращивается молодняк.

Пауки водяные делают коконы под водой, в них остаётся воздух для дыхания. Те, кто строит норы, оплетают ней внутреннюю часть жилища.

Некоторые виды в паутину вплетают листочки, что являются марионеткой. Пауки их двигают при приближении хищников, чтобы обмануть их.

Почему паук съедает свою паутину вместе с жертвой?

Часто пауки повторно используют свою паутину, съедая сети, а на их месте строят новые. Зачем?

Известно, что паукам для выживания нужна вода. Она им необходима для увлажнения органов дыхания, состоящих из трахей и легких. Пауки, которые активно охотятся, пьют дождевую воду или росу. А те которые пассивно сидят на своих ловчих сетях имеют в составе паутины такие вещества, как карбоксилат, амид и ионы триметиламмония, способные связывать молекулы воды из воздуха. Таким образом паутина насыщается влагой и паук ее не съедает, а «выпивает». Другим объяснением данного факта – является пополнение потерянного белка. В организме паука есть специальный фермент, позволяющий ее переваривать.

Почему паук не прилипает к своей паутине?

Чтобы не попасть в собственную ловушку, паук делает несколько сухих нитей для передвижения. Прекрасно ориентируюсь в хитросплетениях сетей, он безопасно подбирается к прилипшей добыче. Обычно в центре ловчей сети остается безопасный участок, где хищник поджидает добычу.

Интерес ученых к взаимодействию паукообразных с их охотничьими ловушками появился более 100 лет назад. Первоначально было выдвинуто предположение о наличии на их лапках специальной смазки, предотвращающей прилипание. Подтверждений теории так и не нашли. Съемка специальной камерой движения ног паука по волокнам из застывшего секрета дал объяснение механизму соприкосновения.

Паук не прилипает к своей паутине по трем факторам:

• множество упругих волосков на его лапках уменьшает площадь соприкосновения с липкой спиралью;
• кончики паучьих ног покрыты маслянистой жидкостью;
• перемещение происходит особым образом.

Каков секрет строения лапок помогает арахнидам избежать прилипания? На каждой ноге паука есть два опорных когтя, которыми он цепляется за поверхность, и один гибкий коготь. При движении он прижимает нити к гибким волоскам на лапке. Когда паук поднимает лапку, коготь распрямляется, а волоски отталкивают паутину.

Другое объяснение – отсутствие непосредственного контакта ноги паукообразного и липких капель. Они попадают на волоски лапки, а затем легко стекают обратно на нить. Какие бы теории не рассматривали зоологи, неизменным остается тот факт, что пауки не становятся узниками собственных липких ловушек.

Плести паутину могут и другие паукообразные – клещи и ложноскорпионы. Но их сети не сравнятся по прочности и искусному переплетению с произведениями настоящих мастеров – пауков. Современная наука пока не в состоянии воспроизвести паутину синтетическим методом. Технология изготовления паутинного шелка остается одной из загадок природы.

Что такое паутина и откуда она берется у паука?

В брюшной полости названного насекомого содержится до 550 желез (микротрубок), вырабатывающих будущий стройматериал. Данные прядильные аппараты разгруппированы на 6 «бородавках». Это настоящая фабрика по производству клейких мини-канатов. Рождающееся вещество является концентрированным белком, быстро остывающим на воздухе и затвердевающим до состояния тонкой нити, способной выдержать любой порыв ветра.

Процесс происходит уже внутри каждой из 6 бородавок – так что наружу вылетает готовый продукт. «Крючконогий» просто прижимает бородавки к той точке, откуда намерен начать свое плетение (как правило, это угол 3 плоскостей). Бородавки подвижны – по функциям напоминают щупальца.

Конструкция не рассыплется под воздействием обычного сквозняка. Вязкая субстанция по химическому составу очень похожа на ткань тутовых шелкопрядов. То есть по характеристикам напоминает шелк. Только гораздо надежнее и эластичнее. Гусеничный шелк имеет нагрузку разрыва 33-43 килограмм на 1 кв. мм. А изделие паука – от 40 до 261 килограмм на кв. мм (тут все зависит от разновидности паука, а еще от локации, в которой плетется обозначенное «кружево»).

Откуда у паука паутина в таком виде, какой мы ее обычно привыкли видеть? Это другой вопрос.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.