משי עכביש הוא סיב הנס של הטבע

משי עכביש הוא אחד החומרים הטבעיים המופלאים ביותר על פני כדור הארץ. רוב חומרי הבניין הם חזקים או אלסטיים, אך משי עכביש הוא שניהם. זה תואר כחזק יותר מפלדה (שהיא לא די מדויקת, אבל קרובה), אטומה יותר מ קבלר, ונמתחים יותר מניילון. זה עומד בפני עומס רב לפני שנשבר, וזו בעצם ההגדרה של חומר קשוח. משי עכביש גם מוליך חום וידוע שהוא בעל תכונות אנטיביוטיות.

כל העכבישים מייצרים משי, מהקטן ביותר קופץ עכביש לגדולים ביותר טרנטולה. לעכביש יש מבנים מיוחדים הנקראים ספינינג בקצה בטנו. בטח צפית בעכביש בונה רשת, או סנפלינג מחוט משי. העכביש משתמש ברגליו האחוריות בכדי לשלוף את גדילי המשי מסביבתו, לאט לאט.

אבל מה זה משי עכביש, בדיוק? משי עכביש הוא סיב של חלבון, המיוצר על ידי בלוטה בבטן העכביש. הבלוטה מאחסנת חלבון משי בצורה נוזלית, שאינו שימושי במיוחד לבניית מבנים כמו קורים. כאשר העכביש זקוק למשי, החלבון המוזז עובר בתעלה בה הוא מקבל אמבטיה חומצית. בתור pH של חלבון המשי מוריד (מכיוון שהוא מחומם), הוא משנה את המבנה. התנועה של משיכת המשי מהספינרים מכניסה מתח על החומר, מה שמסייע לו להתקשות למוצק עם הופעתו.

מבחינה מבנית משי מורכב משכבות של חלבונים אמורפיים וקריסטליים. גבישי החלבון המוצקים מעניקים למשי את כוחו, ואילו החלבון הרך וחסר הצורה מעניק גמישות. חלבון הוא טבעי פולימר (במקרה זה, שרשרת של חומצות אמינו). משי עכביש, קרטין, ו קולגן כולם נוצרים מחלבון.

עכבישים לרוב ממחזרים חלבוני משי יקרי ערך על ידי אכילת הקורים שלהם. מדענים תייגו חלבוני משי באמצעות סמנים רדיואקטיביים ובדקו משי חדש כדי לקבוע באיזו יעילות עיבוד עכבישים של המשי יעיל. למרבה הפלא, הם מצאו כי עכבישים יכולים לצרוך ולהשתמש בחלבוני משי תוך 30 דקות. זו מערכת מיחזור מדהימה!

חומר רב-תכליתי זה יכול להיות בעל יישומים ללא גבולות, אך קצירת משי עכביש אינה מעשית במיוחד בקנה מידה גדול. הפקת חומר סינטטי עם תכונות של משי עכביש הייתה כבר זמן רב הגביע הקדוש של המחקר המדעי.

מדענים חקרו משי עכביש במשך מאות שנים, ולמדו לא מעט כיצד מייצרים ומשמשים משי עכביש. עכבישים מסוימים יכולים למעשה לייצר 6 או 7 סוגים של משי באמצעות בלוטות משי שונות. כאשר העכביש אורג חוט משי, הוא יכול לשלב סוגי משי שונים אלה לייצור סיבים מיוחדים למטרות שונות. לפעמים העכביש זקוק לחוט משי דביק יותר, ופעמים אחרות הוא זקוק לחוט חזק יותר.

כפי שאתה יכול לדמיין, עכבישים עושים שימוש טוב בכישוריהם לייצור משי. כשאנחנו חושבים על עכבישים שמסתחררים משי, אנחנו בדרך כלל חושבים עליהם לבנות קורים. אבל עכבישים משתמשים במשי לצרכים רבים.

1. עכבישים משתמשים במשי לתפוס טרף

השימוש הידוע ביותר במשי על ידי עכבישים הוא לבניית קורים, בהם הם משתמשים כדי להבטיח טרף. כמה עכבישים, כמו אורגי כדור, בנה קורים עגולים עם חוטים דביקים כדי לחתול חרקים מעופפים. עכבישים של ארנקים משתמשים בעיצוב חדשני. הם מסתובבים צינור משי זקוף ומתחבאים בתוכו. כאשר חרק נוחת בחלק החיצוני של הצינור, עכביש רשת הארנק חותך את המשי ומושך פנימה את החרק. לרוב העכבישים אריגת הרשת יש ראייה לקויה, ולכן הם חשים טרף ברשת על ידי תחושת רעידות הנעות לאורך גדילי המשי. מחקר שנערך לאחרונה הראה זאת משי עכביש יכול לרטוט במגוון רחב של תדריםומאפשר לעכביש לחוש תנועות "קטנות כמו מאה ננומטר - 1/1000 רוחב שיער אדם."

אבל זו לא הדרך היחידה שעכבישים משתמשים במשי כדי לתפוס ארוחות. עכביש הבולאס, למשל, טווה מעין קו דיג של משי - חוט ארוך עם כדור דביק בקצהו. כאשר חרק חולף על פניו, עכביש הבולאס מעיף את הקו בטרף וחוזר לתפוס אותו. עכבישים מטילי רשת נטו מסתובבים רשת קטנה, בצורת רשת זעירה, ומחזיקים אותה בין רגליהם. כאשר חרק מתקרב, העכביש זורק את רשת המשי שלו וכובש את הטרף.

2. משי עכבישים משי להכניע טרף

כמה עכבישים, כמו עכבישים קורי עכביש, השתמשו במשי בכדי להכניע את טרפם לחלוטין. האם צפית אי פעם בעכביש תופס זבוב או עש, ועוטפת אותו במהירות במשי כמו מומיה? לעכבישי עכביש יש רגליים מיוחדות על רגליהם, המאפשרות להם לעטוף משי דביק בחוזקה סביב חרק נאבק.

3. עכבישים משתמשים במשי כדי לנסוע

כל מי שקרא האתר של שרלוט כילד יכיר את התנהגות העכביש הזו, המכונה בלון. עכבישים צעירים (נקראים עכבישים) מתפזרים זמן קצר לאחר היציאה משק הביציות שלהם. בחלק מהמינים העכביש יטפס על משטח חשוף, ירים את בטנו ויציק חוט משי לרוח. כאשר זרם האוויר מושך בחוט המשי, העכביש הופך לאוויר וניתן לשאת אותו לאורך קילומטרים.

4. עכבישים משתמשים במשי כדי לא ליפול

מי לא נבהל מעכביש שיורד לפתע על חוט משי? עכבישים בדרך כלל משאירים אחריהם שובל של קו משי, המכונה קו משיכה, כאשר הם חוקרים את האזור. קו הבטיחות ממשי מסייע לעכביש לשמור על נפילה ללא בדיקה. עכבישים משתמשים גם בקו הגרירה כדי לרדת בצורה מבוקרת. אם העכביש מוצא בעיות למטה, הוא יכול לעלות במהירות לקו לבטיחות.

5. עכבישים משתמשים במשי כדי לא ללכת לאיבוד

עכבישים יכולים גם להשתמש בקו הגרירה כדי למצוא את דרכם הביתה. אם עכביש משוטט רחוק מדי מנסיגתו או מחפרו, הוא יכול לעקוב אחר קו המשי חזרה לביתו.

6. עכבישים משתמשים במשי כדי לקבל מקלט

עכבישים רבים משתמשים במשי כדי לבנות או לחזק מקלט או נסיגה. שניהם טרנטולות ו עכבישים זאבים לחפור מאורות באדמה וליישר את בתיהם במשי. כמה עכבישים לבניית אתרים בונים נסיגה מיוחדת בתוך הקורים שלהם או בסמוך להם. עכבישים של אורגי משפכים, למשל, מסובבים נסיגה בצורת חרוט בצד אחד של הקורים שלהם, שם הם יכולים להישאר מוסתרים גם מהטרף וגם מטורפים.

7. עכבישים משתמשים במשי כדי להזדווג

לפני ההזדווגות, עכביש זכר צריך להכין ולהכין את הזרע שלו. עכבישים זכרים מסתובבים משי ובונים קורי זרע קטנים, בדיוק למטרה זו. הוא מעביר זרע מפתיחת איברי המין שלו לרשת המיוחדת ואז מרים את הזרע בעזרת כפות הרגליים שלו. כאשר הזרע שלו מאוחסן בבטחה בפדיאלפים שלו, הוא יכול לחפש נקבה שמקבלת פנים.

8. עכבישים משתמשים במשי כדי להגן על צאצאיהם

עכבישים נקבות מייצרים משי קשוח במיוחד לבניית שקיות ביצה. לאחר מכן היא מפקידה את ביציה בתוך השק, שם הן יהיו מוגנות מפני מזג האוויר וטורפים פוטנציאליים כמוהם מתפתחים ובוקעים לעכבישים זעירים. רוב עכבישי האם מאבטחים את שק הביצים לפני השטח, לעתים קרובות ליד רשתה. עכבישים זאבים לא לוקחים סיכונים ונושאים את שק הביציות סביב עד שהצאצאים יופיעו.

_{מקורות:}

• _{מבואו של בורור ודלונג לחקר חרקים, מהדורה 7, מאת צ'רלס א. טריפלורן ונורמן פ. ג'ונסון.}
• _{אנציקלופדיה של אנטומולוגיהמהדורה שנייה, בעריכת ג'ון ל. קפינרה.}
• _{מדעני ASU מגלים את תעלומות משי עכבישאוניברסיטת מדינת אריזונה, 27 בינואר 2013.}
• _{מהנדס מדינת איווה מגלה שמשיכות עכביש מוליכות חום כמו מתכותאוניברסיטת מדינת איווה, 5 במרץ, 2012.}
• _{הורדת pH מווסתת את ייצור המשי של העכבישהאוניברסיטה השוודית למדעי החקלאות, 12 במאי 2010.}
• _{חוקר סטנפורד שופך אור חדש על תעלומות משי העכבישאוניברסיטת סטנפורד, 4 בפברואר 2013.}
• _{שליטת באגים! מבוא לעולם החרקיםמאת וויטני קרנשו וריצ'רד רדאק.}
• _{עכבישים, אתר המוזיאון הלאומי להיסטוריה של סמיתסוניאן.}
• _{עכבישים מקשיבים לרשתותיהםמאת קארי ארנולד, אתר נשיונל ג'יאוגרפיק, 5 ביוני 2014.}
• _{עכבישים מיוצקים נטו, אתר המוזיאון האוסטרלי.}
• _{עכבישי עכבישאתר אנטומולוגיה של אוניברסיטת קנטקי.}