Climbing Mount Improbable / Поднимаясь на пик невероятного: CHAPTER 2 Silken Fetters. \ ГЛАВА 2 Шелковые путы.

ГЛАВА 2
Шелковые путы.

cosinus 11.07.12 в 17:52

ХОРОШИЙ СПОСОБ УПОРЯДОЧИТЬ НАШЕ ПОНИМАНИЕ ЛЮБОГО живого существа - это представить, причудливо и с чем-то большим, чем поэтической вольностью, что оно (или, если вы предпочитаете, гипотетический «дизайнер» существа) сталкивается с рядом проблем или задач.

Irina73 13.07.12 в 14:27

Сначала мы излагаем начальную проблему, затем мы думаем о возможных решениях, которые могли бы иметь смысл.

Irina73 13.07.12 в 14:30

Потом мы смотрим на то, что на самом деле делают существа.

Irina73 13.07.12 в 14:31

Это часто принуждает нас замечать новую проблему, стоящую перед животными этого вида, и цепочка продолжается.

Irina73 13.07.12 в 14:31

Я поступил так во второй главе "Слепого Часовщика" в отношении летучих мышей и их сложных эхолокационных методов.

Irina73 13.07.12 в 14:42

В этой главе я буду следовать той же стратегии, говоря о паутинах.

Irina73 13.07.12 в 14:45

Обратите внимание, что прогрессия проблемы, приводящей к проблеме, не должна рассматриваться как проходящая по жизни одного животного.

Irina73 13.07.12 в 14:47

Речь идет о временной прогрессии на всей временной эволюционной шкале, но иногда может быть не временная, а логическая прогрессия.

Irina73 13.07.12 в 15:15

Наша фундаментальная задача состоит в том, чтобы найти эффективный метод ловли насекомых для еды.

Irina73 13.07.12 в 14:50

Один из возможных вариантов - решение стрижа.

Irina73 13.07.12 в 15:10

Взлететь самому, как добыча.

Irina73 13.07.12 в 15:11

Летать очень быстро с открытым ртом, точно нацеливаясь острыми глазами.

Irina73 13.07.12 в 15:13

Этот метод работает для стрижей и ласточек, но поглощает дорогие вложения в средства высокоскоростного полета и маневрирования, и в высокотехнологичные системы управления.

cosinus 13.07.12 в 18:09

То же самое верно для решения летучей мыши, которое является ночным аналогом использования звукового эха вместо световых лучей для локации летящих предметов.

cosinus 13.07.12 в 18:15

Совершенно иной вариант - решение "сидеть и ждать".

cosinus 13.07.12 в 18:17

Богомолы, хамелеоны и отдельные ящерицы, эволюционировавшие независимо и конвергентно, чтобы быть похожими на хамелеонов, добиваются успеха в этом решении благодаря исключительной маскировке и мучительно медленным, скрытным движениям, прежде чем нанести последний, быстрый удар лапой или языком.

cosinus 13.07.12 в 18:31

Сфера охвата языка хамелеона позволяет ему ловить мух везде в пределах радиуса, сравнимого с длиной его собственного тела.

cosinus 13.07.12 в 18:37

Радиус досягаемости зацепляющих лап богомола пропорционален величине того же порядка.

cosinus 13.07.12 в 18:43

Вы могли бы подумать, что этот проект мог бы быть улучшен благодаря еще большему увеличению радиуса захвата.

cosinus 13.07.12 в 18:46

Но создание и содержание языка и лап, которые намного длиннее собственного тела, было бы чрезмерно дорого: дополнительные мухи, пойманные ими, их не оплатили бы.

cosinus 13.07.12 в 18:53

Можем ли мы придумать более дешевый способ расширить область досягаемости или радиус захвата?

cosinus 13.07.12 в 18:57

Почему бы не построить сеть?

cosinus 13.07.12 в 18:57

Сети должны быть сделаны из некоторого количества материалов, и они будут не бесплатны.

cosinus 13.07.12 в 19:00

Но в отличие от языка хамелеона, материал сети не должен двигаться, поэтому не требует объемистой мышечной ткани.

cosinus 13.07.12 в 19:03

Она может быть тонкой и легкой, и поэтому, с малыми затратами, ее можно сплести, покрыв намного большую площадь.

cosinus 13.07.12 в 19:07

Если бы вы взяли мясной белок, который в других случаях использовался бы в мускулистых лапах или языке, и переработали его в шелк, он бы охватил очень большую область, намного большую, чем язык хамелеона.

cosinus 15.07.12 в 04:54

Нет причины, почему бы паутине не занимать область в 100 раз больше тела, при том, что она сделана экономно из выделений маленькой железы на теле.

cosinus 15.07.12 в 05:01

Шелк является распространенным продуктом среди членистоногих (большой раздел животного мира, к которому принадлежат и насекомые, и пауки).

cosinus 15.07.12 в 05:07

Гусеницы пядениц привязываются к дереву единственной нитью этого материала.

cosinus 15.07.12 в 05:18

Муравьи-портные сшивают листья, используя шелк, который выделяют их личинки, держа их в челюстях как живой ткацкий челнок (рисунок 2.1).

cosinus 15.07.12 в 05:24

Многие гусеницы заворачиваются в кокон из шелка, перед тем как превратиться в крылатого взрослого.

cosinus 15.07.12 в 05:30

Гусеницы-коконопряды окутывают свое дерево паутиной.

cosinus 15.07.12 в 05:38

Один одомашненный шелковичный червь прядет около мили шелка, когда строит свой кокон.

cosinus 15.07.12 в 05:51

Но хотя шелковичные черви служат основой нашей собственной шелковой промышленности, именно пауки являются настоящими виртуозами в выработке шелка в животном мире, и удивительно, что шелк пауков не использовался человечеством в большем количестве.

cosinus 15.07.12 в 05:57

Шёлк используется для создания калибровочных перекрестий в микроскопах.

staswiz 08.08.12 в 13:02

В своей прекрасной книге "Self-Made Man" зоолог и художник Джонатан Кингдон делает предположение, что шелк паука мог вдохновить детей рода человеческого к изобретению одного из самых жизненно важных изделий в технологии, веревки.

cosinus 15.07.12 в 06:09

Птицы также отдают должное хорошему качеству паучьего шелка как материи: 165 видов (принадлежащих к двадцати трем отдельным семействам, что говорит о том, что он был открыт независимо множество раз) известны тем, что используют паучий шелк при постройке своих гнезд.

cosinus 15.07.12 в 06:19

Типичный паук-кругопряд, садовый паук-крестовик Araneus diadematus, производит шесть различный разновидностей шелка выпускными отверстиями на конце тела, создавая их отдельными железами в своем брюшке, и переключается между разными типами для выполнения разных задач.

cosinus 15.07.12 в 06:37

Пауки использовали шелк задолго до того, как у них развилась способность строить круглые сети.

cosinus 15.07.12 в 06:42

Даже пауки-скакуны, никогда не плетущие паутину, подпрыгивают в воздух на шелковой страховочной веревке, присоединенные, как альпинисты, к самой последней надежной опоре.

cosinus 15.07.12 в 06:47

Таким образом, шелковая нить издревле имеется в наборе инструментов паука, и она как нельзя лучше подходит для плетения сети для ловли насекомых.

cosinus 15.07.12 в 06:59

Мы можем думать о паутине как о средстве быть во многих местах одновременно,

cosinus 15.07.12 в 07:00

В своем масштабе, паук подобен ласточке с очень широко разинутым ртом.

cosinus 15.07.12 в 07:02

Или хамелеону с языком в сорок футов.

cosinus 15.07.12 в 07:03

Паутина очень экономична.

cosinus 15.07.12 в 07:04

В то время как мышцы языка хамелеона, безусловно, составляют значительную долю веса его тела, вес шелка в паутине - все двадцать метров паутины в больших сетях - представляют собой менее чем тысячную часть веса тела паука.

cosinus 15.07.12 в 07:24

Более того, паук перерабатывает шелк после использования, съедая его, поэтому впустую почти ничего не пропадает.

cosinus 15.07.12 в 07:28

Но технология сетей ставит собственные проблемы.

cosinus 15.07.12 в 07:32

Нетривиальная проблема для пауков в паутине - убедиться, что добыча, после того, как врежется в сеть, увязнет в ней.

cosinus 15.07.12 в 07:37