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
