Зачем пауки плетут паутину и почему не прилипают к ней сами

Для чего паукам нужна паутина

Ловля добычи служит лишь одной из задач паучьего шелка. Паутина сопровождает членистоногое на протяжении всей жизни и выполняет множество бытовых задач. Без нее пауки не смогли бы расселяться по планете, защищать потомство и выживать в холодное время года.

В организме паука находится до семи различных типов паутинных желез. Каждая железа вырабатывает особое вещество под конкретную цель, поэтому свойства готовых нитей сильно различаются по толщине, эластичности и клейкости.

• Охота и создание ловчих сетей помогают обездвиживать насекомых на расстоянии. Клейкая сетка гасит кинетическую энергию летящей мухи или жука и прочно удерживает добычу до приближения охотника.
• Защита потомства происходит через плетение плотного кокона. Самка оборачивает отложенные яйца слоями шелка, оберегая их от перепадов температуры, влажности, бактерий и хищников.
• Строительство убежищ и нор обеспечивает маскировку. Норные пауки выстилают свои подземные туннели гладкой паутиной, предотвращая осыпание грунта и создавая крышки-ловушки на входе.
• Страховочный трос удерживает паука при падении. Во время прыжка или быстрого спуска паук непрерывно тянет за собой сухую прочную нить, закрепленную на исходной точке.
• Путешествия по воздуху позволяют молодым особям расселяться на десятки и сотни километров. Молодые паучки забираются на возвышенности, выпускают длинную легкую нить и подхватываются восходящими потоками ветра вместе с ней.

Из чего сделана паутина и как паук ее производит

Паутина состоит из белка спидроина, близкого по химическому составу к натуральному шелку тутового шелкопряда. Внутри паутинных желез этот белок находится в жидком состоянии. Когда паук выдавливает жидкость через микроскопические трубочки на конце брюшка, белковые молекулы перестраиваются, соединяются в длинные цепочки и мгновенно затвердевают на воздухе.

Паутинные бородавки на конце брюшка работают как природный прядильный станок. На них расположены сотни тончайших канальцев. Паук способен смешивать секреты разных желез, получая то тончайшие канаты для перелетов, то толстые опорные тросы, то липкую спираль для ловли насекомых.

Почему паук не прилипает к собственной сети

Ученые долго изучали эту загадку с помощью высокоскоростных камер и электронных микроскопов. Выяснилось, что безопасность паука строится на комбинации геометрической точности, анатомии лапок и законов физики.

Геометрия ловчей сети

Обычная круглая паутина состоит из двух разных типов нитей. Радиальные лучи, расходящиеся от центра к краям, а также центральная площадка остаются абсолютно сухими. На них паук не наносит клей. Липким составом покрыта только спиральная нить, закрученная кольцами вокруг центра.

Хозяин паутины знает точную схему своего сооружения. При перемещении он наступает исключительно на сухие радиальные нити каркаса, оставляя клейкую спираль нетронутой. Он движется по сухим мостикам уверенно и быстро, контролируя каждый шаг.

Строение паучьих лапок

Если пауку все-таки приходится коснуться липкой части, в дело вступает анатомическое строение его конечностей. На кончике каждой лапки находятся гибкие коготки и густой массив микроскопических разветвленных волосков.

Площадь контакта лапки с поверхностью нити получается ничтожно малой. Капельки клея соприкасаются лишь с верхушками отдельных жестких щетинок, поэтому сила поверхностного натяжения не успевает прочно захватить всю лапку. Паук с легкостью отделяет лапку от клея простым движением сустава.

Химическая защита и гигиена

На волосках паучьих лапок присутствует тонкий слой маслянистого антиадгезионного вещества. Этот секрет вырабатывается специальными железами или наносится пауком во время чистки ротовым аппаратом. Масляная пленка препятствует растеканию водянистого клея по поверхности волосков.

Биологи доказали этот факт с помощью экспериментов. Если промыть лапки паука спиртом или теплой водой с мылом, смыв защитную пленку, паук начинает заметно вязнуть на собственных клейких нитях до тех пор, пока снова тщательно не почистит конечности.

Что произойдет, если паук упадет на чужую паутину

На чужой паутине паук вполне может стать жертвой. Другие виды пауков создают сети с иным химическим составом клея, другой структурой ячеек и другим расстоянием между нитями.

Попав на незнакомую паутину, гость путается в схеме сухого каркаса и неизбежно касается клейких спиралей. Хозяин территории мгновенно считывает вибрации по сигнальным нитям, подбегает к дезориентированному чужаку и спеленает его точно так же, как обычную муху.