# data[].attributes.attachment_link.title
Человек-паук 2

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
Интересные факты

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Паутина - секрет паутинных желёз, который вскоре после выделения застывает в форме нитей. По химической природе представляет собой белок, близкий по составу к шёлку. Ее плетут в основном паукообразные и применяют для охоты.

Пауки не прилипают к липким нитям своей собственной паутины благодаря особым волоскам на лапах. Они, во-первых, уменьшают площадь соприкосновения конечности с каплями клея на нитях, а, во-вторых, покрыты особым веществом, резко понижающим липучие свойства клея. Когда паук ставит лапу на нить, капля клея окутывает именно волоски, соскальзывая обратно, как только паук переставляет лапу.

Если же взвесить массу паутины. которой можно было бы опутать весь земной шар по экватору, то эта масса составила бы только 340 граммов.

Паутина намного жестче, чем любые известные природные или искусственные материалы. Прочность материала измеряется в единицах, называемых dernier (1 dernier = 1 г на 9000 м). Так вот нить паука имеет прочность от 5 до 8 dernier. Подобными характеристиками обладают только стекло и нейлон. Известная своей прочностью сталь дотягивает только 3. Учёные подсчитали, что нить, сплетённая из паучьего шёлка, толщиной с карандаш способна остановить летящий Боинг - 747.

На сегодняшний день паутину так и не научились воссоздавать в лабораторных условиях.

Однажды король Франции, Людовик XIV, получил от парламента города Монпелье сувенир - чулки и перчатки, связаные из шелка пауков.

На Мадагаскаре и в Восточной Африке живет паук Nephila. Само животное далеко не лидер среди пауков по размеру - всего-то 7 сантиметров, зато диаметр его ловчей сети достигает 8 метров.

Большинство пауков съедают свою старую паутину, а также пыльцу цветов, которая на ней осела. Всю, кроме основной нити, а потом плетут заново, такое вот у них безотходное производство.

Паук Araneus, в народе крестовик обыкновенный, проявил себя как гениальный математик, который с поразительной точностью повторяет формулу своей собственной паутины. Сеть самки этого паука всегда имеет строго 39 радиусов, 39 завитков спирали и 1 245 узлов, соединяющих радиусы и спирали.

Нить паука-кругопряда Araneus diadematus очень упругая, и может быть растянута на 30-40%, прежде чем оборвется. Сталь может быть растянута только на 8%, а нейлон - где-то на 20%.

Благодаря паутине пауки бокоходы могут переноситься по воздуху на большие расстояния. Такие путешествия предпринимаются осенью во время "бабьего лета", когда паучки достигают полного расцвета сил. Кстати они не плетут паутину для охоты, а используют ее только для хранения потомства (самка плетет мешочек для откладывания яичек) и путешествий.

Еще одно необычное свойство паутины - внутренняя шарнирность: подвешенный на паутинном волокне предмет можно неограниченно вращать в одну и ту же сторону, и при этом она не только не перекрутится, но вообще не будет создавать заметной силы противодействия.

Интересно, что первичная функция паутины пауков связана именно с размножением, а не с добычей пищи. Во время брачного периода самки пауков выпускают паутину с феромонами, которую самец использует при поиске партнёрши.

Существует более 40000 видов пауков, каждый из которых может плести до 7 различных типов нитей. Таким образом, 99,99 процентов шелковых нитей пауков еще остается неисследованными.

# data[].attributes.attachment_link.title
Интересные факты про паутину. - Интересные факты

# data[].attributes.attachment_link.description
Паутина - секрет паутинных желёз, который вскоре после выделения застывает в форме нитей. По химической природе представляет собой белок, близкий по составу к шёлку. Ее плетут в основном паукообразные и применяют для охоты. Пауки не прилипают к липким нитям своей собственной паутины благодаря особым волоскам на лапах.

# data[].attributes.attachment_link.title
Почему опасны пауки - HintFox

# data[].attributes.attachment_link.description
Так уж повелось, что пауки для человека являются одним из самых неприятных существ. Многие люди с отвращением относятся к паукам и, встретившись с ним...

# data[].attributes.attachment_link.title
Структурные элементы работы

# data[].attributes.attachment_link.title
Проектная работаТребования к оформлению

# data[].attributes.attachment_link.title
Человек-паук

# data[].attributes.attachment_link.title
Бег на 100 метров - Википедия

# data[].attributes.attachment_link.description
Бег на 100 метров - дисциплина легкой атлетики, включённая в олимпийскую программу с момента проведения первых Олимпийских игр. Относится к спринтерским дисциплинам. Длина дистанции измеряется от края линии старта, дальней от финиша, до края линии финиша, ближней к старту; забег проводится по прямой на беговой дорожке стадиона. Старт забега производится из стартовых колодок.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Этот паук - рогатка использует экстремальную скорость, чтобы поймать добычу. Перуанский паук и его паутина летят со 100-кратным ускорением гепарда.

Чтобы поймать свою добычу, паук - рогатка придает себе и своей паутине экстремальное ускорение.

Что делает эти крошечные существа, называемые пауками - рогатками, такими скоростными, сообщили ученые на заседании Американского Физического Общества.

Найденные в перуанской Амазонке, пауки - рогатки плетут конические паутины. В этой сети все до единого волоска прикреплены к кончику конуса, чтобы нарастить напряжение. Когда паук чувствует потенциальную еду, он выпускает паутину. Паук и паутина вместе устремляются вперед, захватывая добычу в ловушку.

С помощью портативных высокоскоростных камер исследователи фиксировали движение пауков на максимальной скорости около 4 метров в секунду. Это близко к скорости бегущего человека.

Другие пауки, известные своей быстротой, кажутся медленными по сравнению с ними. Марокканский flic-flac spider может развить скорость около 2 метров в секунду. Максимальное ускорение паука-рогатки составляет более 1100 метров в секунду

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
экстремальную

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
исследователи

# data[].attributes.attachment_link.title
Скорость перуанского паука в сто раз превышает скорость гепарда

# data[].attributes.attachment_link.description
Этот паук - рогатка использует экстремальную скорость, чтобы поймать добычу. Перуанский паук и его паутина летят со 100-кратным ускорением гепарда. Чтобы поймать свою добычу, паук - рогатка придает себе и своей паутине экстремальное ускорение. Что делает эти крошечные существа, называемые пауками

# data[].attributes.headline
Самые быстрые пауки<

# data[].attributes.body
Самые быстрые пауки

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Чтобы как можно быстрее укусить добычу, пауки-крабы во время броска подгибают к себе ноги, подобно фигуристам на льду.

Среди пауков примерно половина не делают ловчих сетей - они охотятся, либо бегая туда-сюда в поисках добычи, либо сидя в засаде и ожидая, когда добыча сама на них наткнется.

Среди тех, кто сидит в засаде, особенно замечательно выглядит тактика настенных пауков-крабов ( Selenopidae). Они ждут добычу, распластавшись на земле или по какой-нибудь плоской поверхности, и если рядом появляется кто-нибудь, кого можно съесть, мгновенно разворачиваются в нужную сторону и хватают жертву.

Мгновенно - это даже преуменьшение: угловая скорость пауков во время поворота достигает 3000° в секунду. Если соотнести с "мгновением ока", то есть со временем, которое мы тратим на то, чтобы моргнуть, то такой паук успеет сделать три полных оборота за то мгновение, пока мы моргаем.

Среди наземных существ, которые передвигаются на ногах, разворот пауков-крабов - самое быстрое движение; а если взять других животных, то их скорость вполне сравнима с той, с какой машут крыльями колибри или мухи дрозофилы.

Исследователи из Калифорнийской академии наук и Калифорнийского университета в Мерседе описывают в статье в Journal of Experimental Biology, как этим паукам удается так быстро поворачиваться в любом направлении. Пауков снимали на скоростную камеру, а потом анализировали их движения, рассматривая их в замедленном темпе (как здесь).

Оказалось, что сидя в засаде, пауки-крабы так раскидывают свои ноги, чтобы вокруг них не осталось места, куда бы они не могли прыгнуть; ноги при этом они кладут параллельно поверхности. Добычу они вряд ли высматривают глазами, скорее, чувствуют ее появление по воздушным потокам. Как только добыча появилась, та нога, которая оказалась ближе всего к ней, хватается за землю, превращаясь в рычаг, а та нога, которая лежит в противоположном направлении, совершает толчок.

Обе ноги создают мощный крутящий момент, благодаря которому паук поворачивается исключительно быстро, и поворачивается в нужном направлении. Более того, в движении они еще подгибает к себе остальные ноги - подобно фигуристу на льду, который во время вращения прижимает к себе руки, чтобы крутиться еще быстрее. Этот маневр добавляет пауку еще 40% скорости.

Обычно в связи с такими исследованиями говорят о том, что живая биомеханика может пригодиться в робототехнике. Как знать, не исключено, что в будущем нас и впрямь ждут роботы, крутящиеся со скоростью пауков-крабов.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
новости компаний

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
новые технологии

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
научные открытия

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
новости культуры

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
инновационные проекты

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
новости лента

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
новости и события

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
новости события

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
научные открытия

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
нтп  общество

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Редакция журнала Наука и жизнь

# data[].attributes.attachment_link.title
Самый быстрый паук в мире

# data[].attributes.attachment_link.description
Чтобы как можно быстрее укусить добычу, пауки-крабы во время броска подгибают к себе ноги, подобно фигуристам на льду. Среди пауков примерно половина не делают ловчих сетей - они охотятся, либо бегая туда-сюда в поисках добычи, либо сидя в засаде и ожидая, когда добыча сама на них наткнется.

# data[].attributes.headline
Прыжок паука-прыгунк

# data[].attributes.body
Прыжок паука-прыгунка

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
пауки-скакунчики

# data[].attributes.attachment_link.title
Натренированный паук стал образцом для прыгающих роботов

# data[].attributes.attachment_link.description
Ученые рассмотрели прыжковый механизм пауков-скакунчиков, чтобы на его основе разработать собственный.

# data[].attributes.attachment_link.title
Возможности  человека паука в реальной жизни

# data[].attributes.headline
Верёвка из паутины

# data[].attributes.body
Верёвка из паутины

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Дмитрий Багров
"Квант" №4, 2010

Каждый может легко смахнуть паутину, висящую между ветками дерева или под потолком в дальнем углу комнаты. Но мало кто знает, что если бы паутина имела диаметр 1 мм, то она могла бы выдержать груз массой приблизительно 200 кг. Стальная проволока того же диаметра выдерживает существенно меньше: 30-100 кг, в зависимости от типа стали. Почему же паутина обладает такими исключительными свойствами?

Некоторые пауки прядут до семи типов нитей, каждая из которых имеет собственное назначение. Нити могут использоваться не только для ловли добычи, но и для строительства коконов и парашютирования (взлетая на ветру, пауки могут уходить от внезапной угрозы, а молодые пауки таким способом расселяются на новые территории). Каждый из типов паутины производится специальными железами.

Паутина, используемая для ловли добычи, состоит из нескольких типов нитей (рис. 1): каркасной, радиальной, ловчей и вспомогательной. Наибольший интерес ученых вызывает каркасная нить: она имеет одновременно высокую прочность и высокую эластичность - именно это сочетание свойств является уникальным. Предельное напряжение на разрыв каркасной нити паука Araneus diadematus составляет 1,1-2,7. Для сравнения: предел прочности стали 0,4-1,5 ГПа, человеческого волоса - 0,25 ГПа. В то же время каркасная нить способна растягиваться на 30-35%, а большинство металлов выдерживают деформацию не более 10-20%.

Представим себе летящее насекомое, которое ударяется в натянутую паутину. При этом нить паутины должна растянуться так, чтобы кинетическая энергия летящего насекомого превратилась в тепло. Если бы паутина запасала полученную энергию в виде энергии упругой деформации, то насекомое отскочило бы от паутины, как от батута. Важное свойство паутины состоит в том, что она выделяет очень большое количество теплоты при быстром растяжении и последующем сокращении: энергия, выделяемая в единице объема, составляет более 150 МДж/м ³ (сталь выделяет - 6 МДж/м ³). Это позволяет паутине эффективно рассеивать энергию удара и не слишком сильно растягиваться, когда в нее попадает жертва. Паутина или полимеры, обладающие аналогичными свойствами, могли бы стать идеальными материалами для легких бронежилетов.

В народной медицине есть такой рецепт: на рану или ссадину, чтобы остановить кровь, можно приложить паутину, аккуратно очистив ее от застрявших в ней насекомых и мелких веточек. Оказывается, паутина обладает кровеостанавливающим действием и ускоряет заживление поврежденной кожи. Хирурги и трансплантологи могли бы использовать ее в качестве материала для наложения швов, укрепления имплантантов и даже как заготовки для искусственных органов. С помощью паутины можно существенно улучшить механические свойства множества материалов, которые в настоящее время применяются в медицине.

Итак, паутина - необычный и очень перспективный материал. Какие же молекулярные механизмы отвечают за ее исключительные свойства?

Мы привыкли к тому, что молекулы - чрезвычайно маленькие объекты. Однако это не всегда так: вокруг нас широко распространены полимеры, которые имеют длинные молекулы, состоящие из одинаковых или похожих друг на друга звеньев. Все знают, что генетическая информация живого организма записана в длинных молекулах ДНК. Все держали в руках полиэтиленовые пакеты, состоящие из длинных переплетенных молекул полиэтилена. Молекулы полимеров могут достигать огромных размеров.

Например, масса одной молекулы ДНК человека порядка 1,9·10 ¹² а.е.м. (однако это приблизительно в сто миллиардов раз больше, чем масса молекулы воды), длина каждой молекулы составляет несколько сантиметров, а общая длина всех молекул ДНК человека достигает 10 ¹¹ км.

Важнейшим классом природных полимеров являются белки, они состоят из звеньев, которые называются аминокислотами. Разные белки выполняют в живых организмах чрезвычайно разные функции: управляют химическими реакциями, используются в качестве строительного материала, для защиты и т. д.

Каркасная нить паутины состоит из двух белков, которые получили названия спидроинов 1 и 2 (от английского spider - паук). Спидроины - это длинные молекулы с массой от 120000 до 720000 а.е.м. У разных пауков аминокислотные последовательности спидроинов могут отличаться друг от друга, но все спидроины имеют общие черты. Если мысленно вытянуть длинную молекулу спидроина в прямую линию и посмотреть на последовательность аминокислот, то окажется, что она состоит из повторяющихся участков, похожих друг на друга (рис. 2). В молекуле чередуются два типа участков: относительно гидрофильные (те, которым энергетически выгодно контактировать с молекулами воды) и относительно гидрофобные (те, которые избегают контакта с водой). На концах каждой молекулы присутствуют два неповторяющихся гидрофильных участка, а гидрофобные участки состоят из множества повторов аминокислоты, называемой аланином.

Длинная молекула (например, белок, ДНК, синтетический полимер) может быть представлена как скомканная запутанная веревка. Растянуть ее не составляет труда, потому что петли внутри молекулы могут расправляться, требуя сравнительно небольшого усилия. Некоторые полимеры (например, резина) могут растягиваться на 500% своей начальной длины. Так что способность паутины (материала, состоящего из длинных молекул) деформироваться больше, чем металлы, не вызывает удивления.

Откуда же берется прочность паутины?

Чтобы понять это, важно проследить за процессом формирования нити. Внутри железы паука спидроины накапливаются в виде концентрированного раствора. Когда происходит формирование нити, этот раствор выходит из железы по узкому каналу, это способствует вытягиванию молекул и ориентации их вдоль направления вытяжки, а соответствующие химические изменения вызывают слипание молекул. Фрагменты молекул, состоящие из аланинов, соединяются вместе и образуют упорядоченную структуру, похожую на кристалл (рис. 3). Внутри такой структуры фрагменты уложены параллельно друг другу и сцеплены между собой водородными связями. Именно эти участки, сцепленные между собой, и обеспечивают прочность волокна. Типичный размер таких плотно упакованных участков молекул составляет несколько нанометров. Расположенные вокруг них гидрофильные участки оказываются неупорядоченно свернутыми, похожими на скомканные веревки, они могут расправляться и этим обеспечивать растяжение паутины.

Многие композиционные материалы, например армированные пластмассы, устроены по тому же принципу, что и каркасная нить: в относительно мягком и подвижном матриксе, который дает возможность деформации, находятся малые по размерам твердые области, которые делают материал прочным. Хотя материаловеды давно работают с подобными системами, созданные человеком композиты только начинают приближаться к паутине по своим свойствам.

Любопытно, что, когда паутина намокает, она сильно сокращается (это явление получило название суперконтракции). Это происходит потому, что молекулы воды проникают в волокно и делают неупорядоченные гидрофильные участки более подвижными. Если паутина растянулась и провисла от попадания насекомых, то во влажный или дождливый день она сокращается и при этом восстанавливает свою форму.

Отметим также интересную особенность формирования нити. Паук вытягивает паутину под действием собственного веса, но полученная паутина (диаметр нити приблизительно 1-10 мкм) обычно позволяет выдержать массу, в шесть раз большую массы самого паука. Если же увеличить вес паука, вращая его в центрифуге, он начинает выделять более толстую и более прочную, но менее жесткую паутину.

Когда заходит речь о применении паутины, возникает вопрос о том, как ее получать в промышленных количествах. В мире существуют установки для "доения" пауков, которые вытягивают нити и наматывают их на специальные катушки. Однако такой способ неэффективен: чтобы накопить 500 г паутины, необходимо 27 тысяч средних пауков. И тут на помощь исследователям приходит биоинженерия. Современные технологии позволяют внедрить гены, кодирующие белки паутины, в различные живые организмы, например в бактерии или дрожжи. Эти генетически модифицированные организмы становятся источниками искусственной паутины. Белки, полученные методами генной инженерии, называются рекомбинантными. Отметим, что обычно рекомбинантные спидроины гораздо меньше природных, но структура молекулы (чередование гидрофильных и гидрофобных участков) остается неизменной.

Есть уверенность, что искусственная паутина по своим свойствам не будет уступать природной и найдет свое практическое применение как прочный и экологически чистый материал. В России исследованиями свойств паутины совместно занимаются несколько научных групп из различных институтов. Получение рекомбинантной паутины осуществляют в Государственном научно-исследовательском институте генетики и селекции промышленных микроорганизмов, физические и химические свойства белков исследуют на кафедре биоинженерии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, изделия из белков паутины формируют в Институте биоорганической химии РАН, их медицинскими применениями занимаются в Институте трансплантологии и искусственных органов.

# data[].attributes.attachment_link.title
Веревка из паутины

# data[].attributes.attachment_link.description
Дмитрий Багров "Квант" №4, 2010 Каждый может легко смахнуть паутину, висящую между ветками дерева или под потолком в дальнем углу комнаты. Но мало кто знает, что если бы паутина имела диаметр 1 мм, то она могла бы выдержать груз массой приблизительно 200 кг.

# data[].attributes.headline
Про цепкость паука (

# data[].attributes.body
Про цепкость паука ( на русском)

# data[].attributes.attachment_link.title
Биологи количественно опровергли возможность существования человека-паука

# data[].attributes.attachment_link.description
Ученые объяснили, почему самыми большими животными, ползающими по гладким вертикальным поверхностям, являются гекконы.

# data[].attributes.headline
Про цепкость паука (

# data[].attributes.body
Про цепкость паука ( на английском)

# data[].attributes.headline
Броня из паутины

# data[].attributes.body
Броня из паутины

# data[].attributes.attachment_link.title
Военные испытают броню из паутины

# data[].attributes.attachment_link.description
Броню для испытаний сделают из генномодифицированной паутины

# data[].attributes.headline
Исследование в Оксфо

# data[].attributes.body
Исследование в Оксфорде

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Похоже, ученые всерьез взялись за реальную оценку возможностей голливудских суперменов. Вслед за Джеймсом Бондом на очереди оказался человек-паук. Фантастическая история укушенного пауком юноши, который в результате произошедшей мутации обрел "паучьи" сверхспособности, заинтересовала исследователей Оксфордского университета.

Они проанализировали способности киногероя и сравнили их с возможностями обычных пауков. Один из первых выводов, сделанный профессором биологии Фрицом Воллратом: Питер Паркер не смог бы сплести паутину, способную выдержать его вес.

Для этого по толщине она должна быть соизмерима с кабелем, иначе паутина не совладает с теми гигантскими нагрузками, которые мы видим в кино. Особенно в момент, когда Питер Паркер останавливает с ее помощью мчащиеся вагоны метро.

По мнению профессора, чтобы обычному пауку синтезировать такое количество паутины необходимо иметь очень крупные железы и не меньше суток чтобы эту паутину сплести.

Не меньше вопросов вызывает способность киногероя выстреливать сплетенную паутину. С точки зрения науки, выстреливаемая из запястий человека-паука паутина толщиной в несколько сантиметров выглядит абсолютно нереально. Пауки "стрельбой" не занимаются.

В природе толщина паутины измеряется в микронах. К тому же, в реальности пауки используют ее исключительно для фиксации своей жертвы в подвешенном состоянии.

Подводя итог, профессор Фриц Воллрат отметил, что человек-паук - продукт некоей мутации и абсолютно нереальный персонаж, имеющий систему прядения паутины, которая нигде в природе не встречается.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
человек-паук

# data[].attributes.attachment_link.title
В Оксфорде выяснили, что сверхспособности человека-паука не возможны в реальности

# data[].attributes.attachment_link.description
Похоже, ученые всерьез взялись за реальную оценку возможностей голливудских суперменов. Вслед за Джеймсом Бондом на очереди оказался человек-паук. Фантастическая история укушенного пауком юноши, который в результате произошедшей мутации обрел "паучьи" сверхспособности, заинтересовала исследователей Оксфордского университета. Они проанализировали способности киногероя и сравнили их с возможностями обычных пауков.