عنکبوت، مهندس تار
کارخانه ابریشمسازی در بدن عنکبوت
عنکبوت یک کارخانه کوچک اما بسیار پیشرفته در پشت خود دارد! این کارخانه از چندین غده تخصصیافته تشکیل شده است. هر غده، نوع خاصی از پروتئین ابریشم مایع را میسازد. این مایع از طریق لولههای باریکی به سمت خارج بدن هدایت میشود. در انتهای بدن عنکبوت، اندامهای کوچکی به نام مَغازهها1 قرار دارند که این مایع را به شکل تارهای نازک درمیآورند. وقتی مایع ابریشم با هوا برخورد میکند، به سرعت سفت و محکم میشود. به این فرآیند $ \text{(تبدیل مایع به جامد)} $ میگویند.
| نوع غده و ابریشم | ویژگیها | کاربرد اصلی |
|---|---|---|
| غدههای تار چسبنده | تار تولیدشده چسبناک و کشآمده است. | حلقههای شکارچی تور برای به دام انداختن حشرات |
| غدههای تار محکم | تار بسیار مقاوم و غیرچسبنده است. | چهارچوب و شعاعهای اصلی تور |
| غدههای تار نرم | تاری نرم و پنبهای تولید میکند. | پوشش تخمها و ساخت پناهگاه |
| غدههای تار چسب نقطهای | چسب مایع را روی بخشهایی از تار میریزد. | ایجاد نقطههای چسب روی تار محکم |
ساخت تور، یک پروژه مهندسی مرحلهای
ساخت تور مدور، که ما اغلب آن را میبینیم، مانند یک پروژه ساختمانی مرحلهبهمرحله است. عنکبوت ابتدا یک پل هوایی میسازد! مقداری ابریشم را به باد میسپارد تا به نقطهای دورتر بچسبد و نخ اولیه را تشکیل دهد. سپس با دقت و نظم خاصی ادامه میدهد:
مرحله ۱، چارچوب: مانند اسکلت ساختمان، یک چندضلعی با تارهای محکم و غیرچسبنده میسازد.
مرحله ۲، شعاعها: مانند پرههای دوچرخه، خطوط مستقیمی از مرکز به چارچوب اضافه میکند.
مرحله ۳، مارپیچ کمکی: یک مارپیچ موقت از مرکز به بیرون میتند تا هنگام ساخت مارپیچ چسبنده، پایهای برای حرکت داشته باشد.
مرحله ۴، مارپیچ چسبنده نهایی: عنکبوت از بیرون به سمت مرکز حرکت کرده و مارپیچ چسبنده اصلی را جایگزین مارپیچ موقت میکند. این بخش همان تله واقعی است.
تار، فقط برای شکار نیست!
شاید فکر کنید کار تار فقط گرفتن مگس است! اما عنکبوتها از این ماده فوقالعاده، استفادههای متنوعی میکنند که بعضی از آنها واقعاً شگفتانگیز است:
بالونسواری: برخی عنکبوتهای کوچک برای سفرهای طولانی، شکم خود را به سمت آسمان گرفته و تار میتنند. باد این تار را میگیرد و عنکبوت مانند یک بالون به پرواز درمیآید. این یکی از راههای پخش شدن آنها در مناطق جدید است.
طناب نجات و فرار: اگر عنکبوت احساس خطر کند، فوراً خود را با یک ریسمان ابریشمی از جایی آویزان کرده و پایین میرود تا از دست شکارچی فرار کند.
کیسه خواب و ذخیرهسازی غذا: عنکبوتها از تار نرم برای ساخت پناهگاه روزانه خود استفاده میکنند، جایی که استراحت میکنند. همچنین پس از شکار، طعمه را در پیچشی از تار میپیچند و برای بعد ذخیره میکنند، درست مثل بستهبندی مواد غذایی!
ارتباط: برخی عنکبوتهای نر، با لرزاندن تارهای تور عنکبوت ماده، برای او پیام میفرستند تا بگویند «من یک خواستگار هستم، نه شام!».
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. اگرچه تقریباً همه عنکبوتها توانایی تولید ابریشم را دارند، اما همه آنها تور گرد و منظم برای شکار نمیسازند. بسیاری از عنکبوتها شکارچیان فعالی هستند که از تار برای پناهگاه، پیچیدن طعمه یا ایجاد طناب ایمنی استفاده میکنند.
عنکبوتها دو استراتژی هوشمندانه دارند: اولاً، تنها بخش مارپیچ مرکزی تور چسبنده است و عنکبوت روی شعاعها و چارچوب غیرچسبنده راه میرود. دوماً، پای عنکبوت روغنی است و همین روغن طبیعی باعث میشود به چسب تار نچسبد، درست مثل وقتی که دست چرب شما به نوارچسب کمتر میچسبد.
تار عنکبوت عمدتاً از پروتئین ساخته شده است. به پروتئین اصلی ابریشم عنکبوت، اسپیدروئین2 میگویند. زنجیرههای بلند این پروتئین به شکلی خاص تا میشوند و به هم وصل میشوند که استحکام و کشسانی فوقالعادهای ایجاد میکند. ساختار آن را میتوان به صورت زنجیرهای از واحدهای تکرارشونده تصور کرد.
پاورقی
1 مَغازه (Spinneret): اندامهای کوچک و متحرک در انتهای شکم عنکبوت که مایع ابریشم از آنها خارج و به شکل تار درمیآید.
2 اسپیدروئین (Spidroin): پروتئین اصلی تشکیلدهنده ابریشم عنکبوت. این پروتئین مسئول استحکام و کشسانی منحصر به فرد تار است.
