Паутина: устройство, свойства и значение¶
Паутина — тончайшая конструкция из нитей, выделяемых пауками, служащая для ловли добычи, передвижения и размножения. Паутина представляет собой сложную структуру, которую пауки плетут с помощью особых придатков брюшка — паутинных бородавок, выделяющих жидкий шёлк, затвердевающий на воздухе. Существует несколько тысяч видов пауков, и лишь около половины из них строят ловчие сети; остальные охотятся в засаде, не прибегая к плетению.
¶Состав и свойства шёлка
Паутина состоит из белковых волокон, близких по составу к шёлку тутового шелкопряда. Основной белок — фиброин, а также связующие компоненты, придающие нити эластичность. Диаметр отдельной нити составляет от 0,003 до 0,01 мм — тоньше человеческого волоса. При этом прочность на разрыв у паутинной нити сопоставима со сталью того же диаметра, а относительное удлинение при разрыве доходит до 30–40 %.
Пауки выделяют несколько типов шёлка с разными свойствами: каркасные нити (радиальные и спиральные) — жёсткие и нелипкие; ловчие нити — покрыты капельками клейкого секрета; обёрточный шёлк — мягкий и пластичный, используется для укутывания добычи; сигнальные нити — соединяют сеть с убежищем паука. Состав секрета паутинных бородавок изучен не полностью, но известно, что он содержит гликопротеины и воду.
¶Виды паутин
¶Ловчие сети
Классическая круговая (орбитальная) паутина состоит из радиальных нитей, расходящихся от центра, и спиральной ловчей нити, натянутой между ними. Такую паутину плетут пауки-кругопряды (семейство Araneidae), в том числе обыкновенный паук-кругопряд (Araneus diadematus), распространённый в России. Диаметр такой сети может достигать 30–50 см.
¶Другие конструкции
Помимо круговых, существуют:
- Вертикальные ловчие сети — плоские, натянутые между ветвями, характерны для пауков-тенётников (Tetragnathidae).
- Ловчие сети-домики — плотные шёлковые конструкции с лабиринтом ходов, строятся пауками-волчками (Lycosidae) и пауками-скакунами (Salticidae).
- Ловчие сети-ловушки — паук прячется под укрытием и держит сигнальные нити, натянутые к земле; при касании добычи он выбегает и хватает её. Так охотятся пауки-бокоходы (Thomisidae) и пауки-латродекты (Latrodectidae).
- Паутина-«шатёр» — плотный шёлковый купол над убежищем, характерен для пауков-тенётников.
- Паутина-«домик» — шёлковая трубка, в которой паук живёт и прячется.
¶Строительство
Пауки плетут паутину в определённой последовательности: сначала каркас из радиальных нитей, затем спираль, затем ловчую нить. Процесс занимает от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от вида и размера сети. Некоторые пауки разрушают и переплетают свою сеть ежедневно, другие используют её несколько дней.
¶Паутина в природе
Паутина выполняет несколько функций:
- Ловля добычи. Сети улавливают летающих насекомых — комаров, мух, мотыльков, мелких бабочек. Клейкие капельки на ловчих нитях удерживают добычу до прихода паука.
- Защита. Некоторые пауки используют паутину как укрытие от хищников и неблагоприятных условий.
- Размножение. Самцы плетут маленькие «брачные» паутинки, по которым передвигаются к самке.
- Передвижение. Пауки используют паутину для парашютирования — «воздушного паруса», позволяющего перелетать на большие расстояния.
¶Паутина и человек
Паутина издавна использовалась человеком в быту и ремёслах. В России и других странах Европы паутину собирали с полей и использовали как перевязочный материал — она обладает гемостатическими свойствами и не вызывает отторжения. В Японии паутину применяли для изготовления тончайших рыболовных снастей.
В XX–XXI веках паутина стала объектом научного интереса как пример биомиметического материала. Учёные пытаются воспроизвести свойства паутинного шёлка синтетическим путём, однако полной копии пока не удалось создать. Паутина используется в медицине для производства хирургических нитей и в промышленности для создания сверхпрочных материалов.
¶Интересные факты
- Пауки-кругопряды могут производить до 1000 метров нити за сутки.
- Паутина обладает свойством самовосстановления: при повреждении паук быстро восстанавливает сеть.
- Некоторые пауки используют паутину как «маскировку» — натягивают её на ветви, создавая видимость обычной паутины.
- Паутина обладает свойством самовосстановления: при повреждении паук быстро восстанавливает сеть.
¶Источники
- Блейк, Р. «Пауки: биология, поведение, экология».
- Форстер, Р. «Пауки России».
- Гурьев, Д. «Паутина: наука о шёлке».