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

Есть две опасности.

cosinus 15.07.12 в 07:37

Насекомое может легко порвать паутину и пролететь сквозь нее.

cosinus 15.07.12 в 07:41

Эту проблему можно было бы решить, сделав шелк очень эластичным, но это усугубляет вторую из двух опасностей: насекомое теперь отскакивает от паутины, как от батута.

cosinus 15.07.12 в 07:44

Идеальный шелк, волокно, о котором мечтают химики-исследователи, мог бы сильно растягиваться, чтобы поглотить удар быстро летящего насекомого; однако, наряду с этим, мог бы избегать эффекта батута, мягко амортизируя при отскоке.

cosinus 15.07.12 в 07:54

По крайней мере, некоторые разновидности паучьего шелка обладают именно этими свойствами, благодаря замечательно запутанной структуре самого шелка, которую прояснил профессор Фриц Волларт и его коллеги из Оксфорда, а теперь из Орхуса, Дания.

cosinus 15.07.12 в 08:01

Шелк, укрупненно показанный на рисунках 2.2 и 2.3, на самом деле намного длиннее, чем кажется,

cosinus 15.07.12 в 08:04

поскольку большая часть его длины свернута внутри водянистых гранул.

cosinus 15.07.12 в 08:07

Он похож на ожерелье, бусинки которого содержат в себе смотанный излишек нити.

cosinus 15.07.12 в 08:11

Намотка осуществляется механизмом, полностью не изученным, но результат не оставляет сомнений.

cosinus 15.07.12 в 08:13

Нити паутины способны растягиваться в десять раз от их длины в состоянии покоя, и они также достаточно медленно стягиваются, чтобы добыча не отскочила от паутины.

cosinus 15.07.12 в 08:18

Следующим свойством, которое необходимо шелку, чтобы не дать добыче убежать, является липкость.

cosinus 15.07.12 в 08:22

Вещество, покрывающее шелк в наматывающих системах, о которых мы только что говорили, не просто водянистое.

cosinus 15.07.12 в 08:26

Оно также липкое.

cosinus 15.07.12 в 08:27

Одно прикосновение, и насекомому трудно вырваться.

cosinus 15.07.12 в 08:29

Но не все пауки добиваются липкости одним и тем же способом.

cosinus 15.07.12 в 08:30

Другая группа, называемая мелкосетчатыми пауками, производит многопрядный шелк специальной шелковой пушкой, называемой крибеллум.

cosinus 15.07.12 в 08:37

Затем паук прочесывает многопрядный шелк, пропуская его через специальный гребень, установленный на своей голени.

cosinus 15.07.12 в 08:50

Многопрядный шелк, вычесанный таким способом, выдувается спутаной гущей (рисунок 2.4).

cosinus 15.07.12 в 08:53

Сплетение слишком мелкое, чтобы увидеть его невооруженным глазом, но как раз подходящего размера, чтобы зацепить лапу насекомого.

cosinus 15.07.12 в 09:03

Расчесанные "мелкосетчатые" нити ведут себя так, как если бы они были липкими, подобно клейким нитям, которые мы обсуждали раньше.

cosinus 15.07.12 в 09:06

Просто они достигли своей липкости другим способом.

cosinus 15.07.12 в 09:07

В одном аспекте мелкосетчатые пауки имеют преимущество.

cosinus 15.07.12 в 09:08

Их нити дольше остаются липкими.

cosinus 15.07.12 в 09:09

Не чешущие, использующие клей пауки должны заново восстанавливать свою клейкую паутину каждое утро.

cosinus 15.07.12 в 09:11

В это трудно поверить, но эта работа может занимать меньше часа времени, и каждая минута на счету, когда вы сталкиваетесь с естественным отбором.

cosinus 15.07.12 в 09:16

Но теперь липкие нити представляют собой новую и ироническую проблему.

cosinus 15.07.12 в 09:20

Смазаны ли они клеем или сплетены расчесыванием, нити, достаточно липкие, чтобы поймать в западню насекомое, трудно преодолеть самому пауку.

cosinus 15.07.12 в 09:31

У паука нет волшебной неуязвимости, но эволюционные технологии предложили комбинацию частных решений проблемы "гола в свои ворота".

cosinus 15.07.12 в 09:41

Лапы паука, использующего клей, смазаны специальным маслом, в некоторой степени предохраняющим от прилипания.

cosinus 15.07.12 в 10:13

Это было продемонстрировано окунанием лапок паука в эфир, который удаляет масляный защитный слой, а вместе с ним и защиту.

cosinus 15.07.12 в 10:37

Второе частное решение, принятое пауками - сделать некоторые нити не липкими, а именно главные радиусные нити, которые расходятся от центра паутины.

cosinus 15.07.12 в 10:46

Сама паучиха бегает туда и сюда по этим главным радиусам, используя особые видоизмененные лапки, оканчивающиеся когтями, чтобы хвататься за тонкие нити.

cosinus 15.07.12 в 10:54

(Самцы пауков также строят паутину.

cosinus 15.07.12 в 10:55

Чтобы истолковать мой сексистский язык, см. стр. 40).

cosinus 15.07.12 в 10:58

Она избегает липкой спирали, которая вьется поверх строительных лесов, создаваемых радиусными нитями.

cosinus 15.07.12 в 11:03

Этого добиться легко, поскольку она обычно сидит и ждет в центре паутины, таким образом, кратчайшее расстояние до любой точки паутины в любом случае проходит вдоль радиуса.

cosinus 15.07.12 в 11:11

Давайте теперь обратимся к ряду проблем, с которыми обычно сталкивается паучиха, строя свою паутину.

cosinus 15.07.12 в 11:14

Не все пауки одинаковы, и, поскольку это имеет значение, я взял обычного садового паука Araneus diadematus в качестве типичного представителя.

cosinus 15.07.12 в 12:18

Наша (паучихи) исходная проблема - как проложить первую радиусную нить через промежуток, скажем, между деревом и скалой, где должна быть размещена паутина.

cosinus 15.07.12 в 12:25

Как только промежуток будет перекрыт этой жизненно важной первой нитью, паучиха сможет использовать ее как мост.

cosinus 15.07.12 в 12:31

Но как построить первый мост?

cosinus 15.07.12 в 12:31

Способом пешехода было бы спуститься вниз, в обход, и снова назад, вверх, таща за собой веревку.

cosinus 15.07.12 в 12:36

Пауки иногда так делают, но существует ли более впечатляющее решение этой проблемы?

cosinus 15.07.12 в 12:37

Давайте запустим бумажного змея.

cosinus 15.07.12 в 12:38

Могли бы мы как-то использовать легкость и летные качества самого шелка?

cosinus 15.07.12 в 12:40

Да.

cosinus 15.07.12 в 12:41

Именно так делает паучиха, если есть достаточный ветер.

cosinus 15.07.12 в 12:41

Она выпускает одну нить с крошечным, плоским шелковым парусом или бумажным змеем на конце.

cosinus 15.07.12 в 13:03

Она ловит ветер и запускает змея.

cosinus 15.07.12 в 13:09

Бумажный змей липкий, и, если он случайно окажется на твердой поверхности по другую сторону промежутка, он прилипнет.

cosinus 15.07.12 в 13:12