เว็บสล็อต‎แมงมุมยกเหยื่อตัวใหญ่ด้วย ‘รอก’ ผ้าไหม – และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้วิธี‎

เว็บสล็อต‎แมงมุมยกเหยื่อตัวใหญ่ด้วย 'รอก' ผ้าไหม - และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้วิธี‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Mindy Weisberger‎‎ ‎‎ ‎‎ เผยแพร่เมื่อ ‎‎03 กุมภาพันธ์ 2021‎

‎พลังงานที่เก็บไว้ในเส้นไหมยืดให้ยืมแมงมุมพลังเว็บสล็อตยกซุปเปอร์‎‎แมงมุมใยยุ่งเหยิง (Steatoda triangulosa) จับจิ้งจกผนังทั่วไป (ภาพจิตรกรรมฝาผนัง Podarcis) โดยใช้เทคนิคการยก‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: ลิขสิทธิ์ เอมานูเอเล่ โอลิเวตติ )‎‎แมงมุมใยยุ่ง‎‎เหยิงเป็นวิศวกรแปดขาประดิษฐ์รอกผ้าไหมเพื่อขัดขวางเหยื่อขนาด

ใหญ่เช่นกิ้งก่าหรือแม้แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กที่เดินอยู่บนพื้นดินด้านล่าง ‎

‎จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่รู้แน่ชัดว่า พวกแมงกะพรุนสามารถจับเหยื่อที่หนักหน่วงเช่นนี้ได้อย่างไร เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยวิเคราะห์เทคนิคการสร้างแมงมุมและการก่อสร้างผ้าไหมเพื่อดักจับและยกสัตว์หนัก ‎‎ปรากฎว่าแมงมุม “ปรับ” กลไกผ้าไหมของพวกเขาอย่างแข็งขันเมื่อเหยื่อถูกจับติดด้ายที่ยืดไว้ล่วงหน้าในรอกเพื่อเพิ่มพลังการยกและยกระดับเหยื่อที่หนักกว่าแมงกะพรุนเองนักวิจัยรายงานในการศึกษาใหม่‎ผ้าไหมแมงมุมนั้นดีมากในการกระจายพลังงาน เมื่อแมลงบินเข้าไปในเว็บพลังงานจากการต่อสู้ของมันจะถูกดูดซึมและกระจายผ่านเครือข่ายของเธรดที่เข้าร่วม ผ้าไหมยังยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้สามารถจัดเก็บและขยายพลังงานได้เหมือนกับเชือกบนคันธนูที่ดึงตึงแล้วปล่อยออกมาเพื่อยิงลูกศร ‎

‎สําหรับการศึกษานักวิทยาศาสตร์ตั้งคําถามว่าแมงมุมพันกันอาจใช้ยางยืดในผ้าไหมเพื่อยกของหนักได้อย่างไรเมื่อใดก็ตามที่ด้ายดักเหนียวของพวกเขาจับสิ่งที่ยุ่งยากเกินไปสําหรับแมงมุมที่จะลากขึ้นจากพื้นดิน‎‎มีแมงมุมใยแมงมุมพันกันมากกว่า 2,200 ชนิดที่อธิบายไว้ (หรือที่เรียกว่าผ้าใยแมงมุม) ในครอบครัว Theridiidae พวกเขาอาศัยอยู่ทั่วโลกและเป็นที่รู้จักสําหรับเว็บที่มีความหนาแน่นและมีรูปร่างผิดปกติตามฐานข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพ‎‎สารานุกรมแห่งชีวิต‎‎ (EOL) สําหรับการทดลองของนักวิจัยพวกเขาทํางานร่วมกับสองสายพันธุ์ที่ยุ่งเหยิงเว็บ – ‎‎Steatoda paykulliana ‎‎และ ‎‎Steatoda triangulosa‎‎ – และมอบหมายให้แมงมุมยกแมลงสาบสีส้มสด (‎‎Blaptica dubia‎‎) ‎‎ แมงมุมมีน้ําหนัก 0.007 ออนซ์ (0.22 กรัม) มากที่สุดและแมลงสาบที่หนักที่สุดมีน้ําหนักเกือบสามเท่าที่ 0.02 ออนซ์ (0.56 กรัม)‎

‎อาณาจักรสัตว์เป็นโลกที่น่าสนใจสวยงามและซับซ้อน แต่ต้องเผชิญกับอนาคตที่ไม่แน่นอน

 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเราได้เห็นญี่ปุ่นกลับมาล่าวาฬและนักวิทยาศาสตร์เตือนว่าทศวรรษหน้าสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีความสําคัญต่อสภาพแวดล้อมของโลกและผู้อยู่อาศัย ประจําปีนี้สํารวจภัยคุกคามบางอย่างที่ต้องเผชิญกับ 25 ของสิ่งมีชีวิตที่ใกล้สูญพันธุ์มากที่สุดในโลกและพบกับสัตว์ที่เป็นหนี้การดํารงอยู่อย่างต่อเนื่องของพวกเขาต่อ‎‎พระราชบัญญัติสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ที่สําคัญของ 1973‎‎ ‎

‎ดูข้อตกลง‎‎กระทู้ดักจับของเว็บรวมถึงก้อนเล็ก ๆ ของ “กาว” และวางไว้ใกล้กับพื้นดินเพื่อจับเหยื่อ ‎‎(เครดิตภาพ: ลิขสิทธิ์กาเบรียลเกรโก)‎‎”กับดักเปลี่ยนไป”‎‎ในการทดลองนักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นแมงมุมขณะที่พวกเขาสร้างบ่วงของพวกเขาห้อยเส้นใยพิเศษที่ประดับด้วยกาวเหนียวกับเหยื่อทั้ง ensnare และสัญญาณไปยังแมงมุมเมื่อมีบางอย่างถูกจับ หากเหยื่อที่โชคร้ายเป็นแมลงขนาดเล็กด้ายหนึ่งอาจเพียงพอที่จะยกขึ้นผู้เขียนการศึกษานํา Gabriele Greco นักวิจัยหลังปริญญาเอกกับห้องปฏิบัติการที่ได้รับแรงบันดาลใจทางชีวภาพ Bionic, Nano, MetaMaterials Mechanics ที่มหาวิทยาลัยเทรนโตในอิตาลี‎

‎แต่ถ้าเหยื่อตัวใหญ่เกินไปสําหรับแมงมุมที่จะกระชากขึ้นโดยใช้พลังของขาของตัวเอง “นี่คือเมื่อกับดักเปลี่ยนแปลง” Greco บอกกับ Live Science “แมงมุมก็เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย” ‎‎ไม่ใช่ผู้สังเกตการณ์แบบพาสซีฟอีกต่อไปแมงมุมจะเริ่มผลิตด้ายความดันโลหิตสูง – เส้นใยไหมที่แมงมุมเหยียดขณะที่มันยึดปลายด้านหนึ่งเข้ากับเว็บและแนบอีกด้านหนึ่งเข้ากับเหยื่อที่ติดอยู่ เมื่อด้ายผ่อนคลายพวกเขาปล่อยพลังงานที่เก็บไว้เพื่อเพิ่มน้ําหนักของสัตว์และแมงมุมทําเช่นนี้ซ้ําแล้วซ้ําอีกจนกว่าเหยื่อจะอยู่ที่ความสูงที่ต้องการ Greco อธิบาย ในการทดลองแมงมุมจะยกแมลงสาบหนักสูงถึง 3 นิ้ว (8 เซนติเมตร) จากพื้นดินและความเร็วในการยกที่เร็วที่สุดของพวกเขาคือประมาณ 0.004 นิ้ว (0.01 ซม.) ต่อวินาทีนักวิจัยรายงาน‎

‎ผู้เขียนการศึกษายังอธิบายผ้าไหมสี่ประเภทที่แตกต่างกันซึ่งแมงมุมใช้ในการสร้างเว็บซึ่งแต่ละชนิดมีหน้าที่เฉพาะ มีเธรดสนับสนุนสองประเภทแต่ละประเภทผลิตโดยต่อมที่แตกต่างกัน ด้าย “ดัก” เคลือบด้วยหยดเหนียว และในที่สุดผ้าไหมเหมือนปูนซีเมนต์ก็รวมด้ายเข้าด้วยกัน จากนั้นแมงมุมก็ผลิตผ้าไหมชนิดที่ห้าเพื่อผูกและตรึงเหยื่อของมัน Greco กล่าวว่า ‎‎”แมงมุมเป็นโรงงานที่สมบูรณ์แบบของผ้าไหม, มันผลิตวัสดุมัลติฟังก์ชั่นในเวลาน้อยกว่ามิลลิวินาที — อย่างน้อยห้าวัสดุที่แตกต่างกัน” เขากล่าวเสริม.‎

‎แมงกะพรุนอีกประเภทหนึ่งคือแมงมุมทอผ้าสามเหลี่ยม (‎‎Hyptiotes cavatus‎‎) – ยังใช้ประโยชน์จากความสามารถของผ้าไหมในการจัดเก็บและปล่อยพลังงาน มันใช้ผ้าไหมของมันในการสร้างหนังสติ๊กยืดที่เปิดตัวแมงมุมไกลกว่าที่มันสามารถเดินทางได้โดยการกระโดด‎‎, วิทยาศาสตร์สดรายงาน‎‎ในปี 2019.‎

‎แต่มีนักวิจัยจํานวนมากที่ยังไม่ทราบเกี่ยวกับความยืดหยุ่นของผ้าไหมแมงมุมเช่นผ้าไหมสามารถผ่อนคลายและยืดได้อีกครั้ง การคํานวณขีด จํากัด นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าแมงมุมสามารถยืดเส้นเว็บสล็อต