Как пауки предсказывают погоду

Поделиться



        В 1794 году армия Наполеона, под руководством генерала Пишегрю, шла на Голландию. Вдруг, погода испортилась, пошел сильный дождь и дороги размыло. Двигаться дальше было невозможно, и генерал приказал временно прекратить поход. В скором времени он получил известие, что наступят морозы и реки замерзнут. Предсказание сбылось. Неделю спустя погода снова испортилась, но полководец опять получил информацию о погоде, которая сбылась. Свою задачу генерал выполнил благодаря таким вот донесениям, которые позволили, ем вовремя проникнуть на вражескую территорию по замерзшим рекам. А прогнозы приходили из тюрьмы от опального генерала Картемера, которого вскоре освободили по ходатайству Пишегрю.









        Настолько точно предсказывать погоду Катремеру помогали пауки, за которыми он наблюдал 7 лет. Из своих наблюдений генерал сделал следующие выводы: Когда паук не плетет паутину, это означает, что будет дождь с сильным ветром. Если насекомое плетет радиальные нити -буря закончится через полсуток. Паук перестал плести и разрушил третью часть паутины — будет ветер без осадков. Большая паутина – к ясной и солнечной погоде. Маленькие короткие нити к частой перемене погоды. Если паук сидит в центре паутины и не двигается — к непогоде. Будет тепло, если паук спустился по паутине вниз. Перед заморозками он начинает усердно плести паутину.

        В 1870-х годах Петр Поливанов, приговоренный к пожизненному заключению, однажды заметил паука, и очень ему обрадовался.







         Осужденный ухаживал за насекомым, кормил его и наблюдал за его поведением. Чтобы паук слишком не растолстел, Петр разрушал сплетенную паутину, и пауку опять приходилось ее плести. Каждый раз паутина имела новый узор. И он оказывался лучше предыдущего. Своей удивительной дружбе и научно-эстетическим наблюдением заключенный посвятил значительную часть своих мемуаров.



Источник: /users/448

Уникальный стул из минералов: в ногах правды нет

Поделиться



        В школьные годы дети часто оставляли у учителей на стульях кнопки. Дизайнер Tokujin Yoshioka наверное в этом деле преуспел, так как сделал уникальную модель стула, сидеть на которой нельзя.
        И дело вовсе не в канцелярских кнопках, а минеральных кpисталлах, из которых сделана мебель. Форма стула в этой инсталляции образована семью тонкими нитями, на которых по истечению определенного времени появляются кристаллы. 
        Tokujin Yoshioka не просто сделал уникальную модель мебели, но и вложил в свой проект глубинный cмысл. Прoтотипом создания этого стула была история из японской клаcсической истории «Тема паука», где Будда даёт шанс уголовникам в аду, которые в течение жизни творили добрые дела. 





        Он принимает образ паука и cпускает с неба в ад паутину, чтоб преступник мог подняться в рай из пекла. По сюжету, нить паука — символ хрупкости надежды.



        Стул из природных кристаллов вырастили из кусочка минерального волокна, который в ходе процесса разрастался и тянул конструкцию из нитей, делая отчетливый контур предмета мебели. «Spider’s Thread» впервые представили на персональной выставке дизайнера Tоkujin Йошиоки «Tоkujin YОSHIOKA_Сrystallize», которая была открыта в Музее сoвременного искусства Токио 3 октября 2013 года и продлится до 19 января 2014.





        Тем временем, в Бангкоке построили дом из фарфоровых черепов.

Источник: /users/413

Древняя плита с неизвестными изображениями обнаружена в Египте

Поделиться



        Плита, покрыта странной резьбой, ее обнаружили вблизи от египетского оазиса. Ровесник культуры пирамид и песка, эта находка поставила археологам новые вопросы о прошлом одной из самых древних цивилизаций планеты.
        Оазис Харга расположен в 175 километрах к западу от Луксора ― общеизвестного туристического центра и древней столицы. В окрeстностях оазиса есть много памятников археологии разного периода: от древнеегипетских сооружений, возведённых в первом тысячeлетии до нашей эры, до раннeхристианского кладбища VII века Аль-Багават.





        Археологи из Американскoго университета в Каире (American University in Cairo) предполагают, что узоры на каменной плите нанесли не менее 6 тысяч лет назад. Сам предмет нашли на территории «вади»(сухое речное русло), где прежде уже обнаруживали разные артефакты Додинастического периода.
        Поверхность камня, повернута на восток и покрыта изображениями пауков, паутины и насeкомых, которые попались в ловушку, − так утверждают учёные, добавляя при этом, что это лишь предположeние, основанное на догадках и наблюдениях.
        По словам египтолога Салима Икрама, пауки являются мифологичeскими персонажами многих культур мира. Самым известным примером является древнeгреческая богиня Арахна. Вместе с тем, единственным указанием на вoсьмилапых в религиoзных текстах египтян, которое приходит на ум ученому является погребальная церемония «отверзения уст».



        «Вероятно, на древних авторов оказали влияние членистоногие вида Argiope lobata, ― сообщает египтолог.― Эти кругопряды широко распространены в степных и пустынных зонах, и их сети, рaскинувшиеся среди рaстительности оазиса и пoдсвеченные ярким солнцем, наверное произвели нeизгладимое впeчатление на авторов каменной резьбы».

Источник: /users/413

Невероятное применение паутины в медицинских целях

Поделиться



Этот отряд членистоногих вызывает к себе неоднозначное отношение. Большинство людей недолюбливает пауков, и неприязненно смахивает паутину, если она имела неосторожность повстречаться на пути. А между тем, использование паутины в медицинских целях, и не только, позволяет отнести ее к разряду интересных, необычных, экологически чистых и полезных природных материалов.

 




В кусочке янтаря ученые обнаружили самую древнюю паутину, сохранившуюся до наших времен. Ее возраст составляет около 140 миллионов лет. Немногим ранее был найден янтарь, в котором неплохо сохранился древнейший паук, его возраст насчитывает 120 миллионов лет. Таким образом, паукообразные являются достаточно древними существами, чем до этого предполагали ученые.

 

Из чего состоит паутина



Паутина – это белок, который выделяется из многочисленных прядильных трубочек паука и обогащенный аланином, глицином и серином. В процессе формирования паутинного полотна, происходит структурное изменение белка – он твердеет снаружи, но остается жидким внутри.

 

Сочетание двух видов белков: прочного спидроина-1 и эластичного спидроина-2, составляют основу каркасной нити. Такое сочетание и объясняет уникальные свойства паутины.

 

Использование паутины в медицинских целях



Среди рецептов народной медицины есть следующий: чтобы остановить кровь из полученной ссадины или ранки, на нее нужно положить очищенную от насекомых и мелкого мусора паутину. Она не только обладает кровоостанавливающим действием, но и способствует скорейшему заживлению тканей.

 

Столь ценные свойства паутины не могли не остаться незамеченными современной медициной, и сейчас идут исследования в области ее практического применения. В новейшем материале заинтересованы хирурги и трансплантологии, для использования его в качестве средства для наложения швов, искусственных связок и сухожилий.

 

Обладая бактерицидными свойствами, паутинное волокно в виде пленок, могло бы служить заживляющих покрытием при ожогах и ранах, которые ускоряют регенерацию кожного покрова и не отторгаются организмом.

 

Пока не удается полностью синтезировать подобного рода белки химическим путем, но кое-какими успехами ученые похвастаться могут. Например, получен искусственный аналог паутинной нити, которая лишь в 4 раза менее прочная, чем натуральная. Это уже можно считать достижением, поскольку величина разрыва у нее выше, чем у сухожилия или кости.

 

Ученые Ганновера тоже ведут исследования в этом направлении и заявляют, что в скором времени появится новая методика пластической хирургии, основанная на сшивании у людей поврежденных нервов. Они отмечают, что паутина обладает всеми нужными для этого качествами: упругость на разрыв, саморастворение в организме и улучшенную «приживаемость» без воспалительных процессов.

 

В свою очередь, предполагается создание искусственной кожи на основе паутины для тех людей, кому требуется ее пересадка.

 

Успехом увенчались эксперименты и группы исследователей из Университета Тафтса (США). В ходе проведенных опытов были получены модифицированные белки паутины, которые присоединялись к больным клеткам, игнорируя здоровые. Это явилось некой платформой для транспортировки терапевтических генов в клетки организма.

 

Масштабное использование паутины в медицинских целях требует огромное количество пауков, поэтому ученые находятся в поиске такого синтетического шелка, который бы обладал свойствами природной паутины, но при этом был доступен для практического применения.



источник

Источник: /users/1077

Обнаружена огромная паутина с в западном Йоркшире

Поделиться



Огромную паутину у себя в саду обнаружило семейство Моррис, паутину сплели не пауки - огромная паутина была сделана гусеницами.

Напоминающая собой по структуре палатку, она сделана из прекрасного белого шелка, и основная ее цель — защита личинок от голодных хищников.

Паутину, которая составляет 3.5 м в длину, пряли гусеницы на кизильнике за розовым кустом в саду Джона и Джеки Моррис (John и Jackie Morris), пары из Голкар в Уэст-Йоркшире.





И это кажется те гусеницы – которые находятся на личиночной стадии - которые облюбовали это место, сделав паутину здесь три года назад.

Работающий в саду эксперт Грэм Портер (Graham Porter) сказал, что было достаточно удивительно увидеть то, что кизильники прядут свои сети в том же самом месте.

«Обычно их нельзя встретить снова на том же растении, и в том же саду, — говорит эксперт Портер.

Владелец сада  Моррис, который работает дальнобойщиком, сказал: „Соседи считают это действительно удивительным“.

»Это началось несколько недель назад, и сейчас все больше и больше разрастается".

И пара говорит, что наличие паутины в их саду не является проблемой.

«Мы действительно не обеспокоены тем, что происходит», сказал господин Моррис.

Повзрослевшие, гусеницы кизильника 12-15 мм длиной становятся куколками в начале лета, после кормления в течение весны, когда тесьма становится более заметной.

Когда придет пора появиться из кокона, спусковых механизмом послужит температурный сигнал для моли, чтобы вырваться.

Источник: eco-portal.kz

Как пауки делают паутину

Поделиться



Пауки создают паутину, понижая кислотность в растворе с паутинными белками.





Паутина давно интригует исследователей своими уникальными характеристиками: при необычайной растяжимости и лёгкости она ещё и необычайно прочна. Если сравнивать паутинную нить со стальной проволокой такого же диаметра, то они выдержат примерно одинаковый вес. Но паутина в шесть раз легче, а значит, в шесть раз прочнее. Но едва ли не большая загадка – это как пауки её делают. Известно, что паутина состоит из белков, называемых спидроинами, которые изначально находятся в растворе, а потом как-то превращаются в твёрдую нить. Превращение происходит опять же в водном растворе (то есть белки не обезвоживаются), при обычной температуре и при том довольно быстро. Что же заставляет растворённые паутинные белки превращаться в твёрдую и гибкую нить?

Спидроины – белки довольно крупные, состоящие в среднем из 3 500 аминокислот, большей частью организованных в повторяющиеся последовательности. Наиболее важными для создания паутинной нити являются аминокислоты на концах полипептидной цепи, и у разных пауков концевые последовательности спидроинов сходны между собой. Образуя нить, молекулы белков меняют пространственную структуру. Происходит это под влиянием градиента рН в паутинных железах пауков: в одном их конце кислотность выше, чем в другом, и в какой-то точке перепад рН заставляет спидроины приобретать особо прочную укладку.





  Детали процесса попытались выяснить Марлен Андерссон (Marlene Andersson) и её коллеги из Института сельскохозяйственных наук в Упсале  и Каролинского института. С помощью микроэлектродов они точно измерили кислотность в паутинных железах – и оказалось, что градиент рН более крутой, чем предполагалось, от нейтрального (рН=7,6) в глубине железы до довольно кислого (рН=5,7) в выводящем протоке. Одновременно удалось выяснить, что в паутинном аппарате по мере приближения к выходу растёт концентрация бикарбонат-ионов (остатков угольной кислоты) и количество СО2. Исследователи пришли к выводу, что перепад кислотности создаётся благодаря ферменту карбоангидразе, которая из углекислого газа и воды делает угольную кислоту, которая, в свою очередь, существует в растворе в виде бикарбонат-ионов и «кислых» ионов водорода Н+. Дальнейшие эксперименты подтвердили предположение о карбоангидразе как создателе «паутинного» кислотного градиента.  

В статье в PLoS Biology авторы работы пишут, что кислотность среды по-разному влияла на разные концы молекулы спидроина. Если один из концов полипептидной цепи (N-конец) в кислой среде слипался с другими N-концами других спидроиновых молекул, и чем выше была кислотность (чем ниже рН), тем стабильней была структура N-концов, то другой конец белка (С-конец), наоборот, терял стабильность с понижением рН и оставался без какой-либо оформленной структуры до самого последнего момента, когда белок принимал окончательную «паутинную» структуру. То есть на разные участки одной и той же молекулы изменение химической среды действовало по-разному.





Но это не всё – С-концевой конец паучьих спидроинов, как оказалось, похож на амилоидные белки, которые образуют белковые отложения в нервных клетках при нейродегенеративных болезнях (синдроме Альцгеймера, например). Амилоидные белки образуют полимерные комплексы в виде длинных нитей, тяжей, оседающих в нервной ткани. Очевидно, в случае паутины механизм в чём схож: неструктурированный конец спидроина нужен, чтобы молекулы белков быстро слипались в нить. Причём в «паутинную» структуру С-конец переходит внезапно, когда кислотность среды достигает рН=5,5, до этого момента он, напомним, остаётся неструктурированным и неоформленным.

Однако, если бы молекулы спидроинов слипались, как им вздумается, то паутинной нити не получалось бы. Чтобы каждая молекула знала своё место, существует N-конец, который по мере возрастания кислотности только сильнее стабилизируется и крепче держится за соседние молекулы. Благодаря N-концу белки знают своё место в формирующейся нити паутины, ещё не затвердев, она приобретает структурированность. Ну а скрепляющим «цементом» в конце концов служит С-конец. Инженеры давно хотят сделать лабораторную паутину; возможно, новые сведения относительно паутинных белков им в этом помогут.

Источник: nkj.ru

Самое интересное о паутине

Поделиться



 



Секрет из паутинных желез, застывший в виде тончайших ниточек – это и есть паутина. Плести ее умеют, в основном, паукообразные. Состоит она из белка, по составу напоминающего шелк, а используется паутина для охоты на насекомых. Сразу возникает вопрос, почему к ней никогда не прилипают сами, плетущие ее, пауки? Ответ прост: паук имеет особенные волоски на лапах, которые значительно сокращают площадь соприкосновения лапок с клейким веществом на паутине, а еще они покрыты веществом, снижающим липкость клея. И как только паук поставит лапу на нитку паутины, клей попадает на волоски, тут же соскальзывая с нее, стоит насекомому начать движение.

Знаете ли вы, что обыкновенная паутина жестче большинства природных, а так же искусственных материалов. Схожи по прочности только стекло и нейлон, а сталь немного не дотягивает до столь высокого показателя. Согласно подсчетам, проведенным учеными, паутина толщиной с карандаш может остановить Боинг на лету. А если бы вы захотели взвесить паутину, которой возможно обернуть весь земной шар по экватору, то вес ее достиг бы всего 340 г. К сожалению, до сих пор науке так и не удалось воссоздать паутину в лаборатории.





Самую большую паутину, а именно диаметром в 8 метров, плетет небольшой паук, обитающий в Африке и на Мадагаскаре. Если паутина загрязнилась пыльцой от цветов и ее надо обновить, то паук просто ее съедает, оставляя только основную нить. А затем плетет новую. А такой паук, как крестовик, распространенный и в наших широтах, отличается своими глубокими познаниями в математике. Иначе как объяснить тот факт, что он постоянно с великолепной точностью раз за разом повторяет формулу своей собственной паутины. Ловчая сеть самки крестовика всегда имеет радиус равный 39, 1245 узлов и 39 завитков, соединяющих спирали и радиусы. Нитка паука-кругопряда идеально круглая и может быть растянута на 40% перед тем, как оборвется. Для сравнения, все та же сталь растягивается только до 8%, а нейлон – до 20%. Пауки бокоходы придумали своей паутине еще одно, не менее интересное, применение. Они перемещаются на ней по воздуху, как на парашюте, на довольно-таки большие расстояния. Наверняка и вы наблюдали картину, когда во время бабьего лета всюду видны небольшие нити, летящие по ветру. Кстати, подобная паутинка используется пауками не так для путешествий, как для сохранности своего потомства. Самка паука плетет мешочек для яиц и перелетов.

Источник: mif-facts.com.ua

Что прочнее паутины

Поделиться



Среди природных материалов паутина отличается особой прочностью – чтобы её разорвать, нужно приложить силу в 1,3 гигапаскаля (ГПа). Это выше, чем у стали, и до сих пор считалось, что крепче паутинной нити в естественной природе ничего нет.



Морские блюдечки Patella vulgata, вид сбоку. (Фото FLPA / Steve Trewhella / FLPA / Corbis.)



Морские блюдечки Patella vulgata, вид сверху. (Фото Nick Upton / Robert Harding World Imagery / Corbis.)



Зубы на тёрке-радуле морских блюдечек. (Фото Asa H. Barber et al.)

 

Однако, как пишут в Journal of the Royal Society Interface исследователи из Лондонского университета королевы Марии, «чемпионское звание» тут следует передать другому материалу, из которого сделаны зубы морских блюдечек. Так называют морских улиток, живущих в прибрежных водах морей и океанов. Их раковина не скручена в спираль, а представляет собой простой блюдцеобразный конус, прикрывающий тело моллюска. Питаются они тем, что удаётся соскрести с поверхности прибрежных скал с помощью специальной зубчатой тёрки-радулы. Можно было бы ожидать, что от постоянного «глодания камней» зубы моллюсков сотрутся в ничто, однако ничего подобного не происходит, и вот почему: их предел прочности составляет от 3 до 6,5 ГПа, что, как видим, в несколько раз больше, чем у паутины.

Если же сравнивать с искусственными материалами, то, хотя зубы блюдечек уступают графену, прочность их выше, чем у кевлара, и вполне сравнима с некоторыми углеродными волокнами. Исследования показали, что тёрка моллюсков сложена из нановолокон железосодержащего минерала гётита, погружённых в белково-хитиновый матрикс. Возможно, в будущем удастся создать искусственный аналог этого материала, который, несомненно, найдёт широчайшее применение, будь то в зубном протезировании или же в оборонной промышленности.

опубликовано 

Учёные получили прочнейший материал, добавив в паутину наночастицы углерода

Поделиться