物理科技生物学-PHYICA

挖尼罗河水怪掘澳洲蜘蛛独特丝的秘密

化学 2022-04-09 00:02:12

墨尔本大学 篮子网蜘蛛以其独特的龙虾锅网和丝的自然形态出现,现已显示出其独特的强壮

学分:墨尔本大学马克·埃尔加教授 一项国际合作为一种非常不寻常的澳大利亚篮子网蜘蛛生产的新型丝提供了第一手资料,这种蜘蛛用它来构建一个龙虾罐网,以保护其卵并捕捉猎物

篮子网蜘蛛编织的丝非常坚硬,非常结实,以至于篮子网不需要周围植物的帮助来维持它的结构

墨尔本大学生物科学学院的马克·埃尔加教授说:“据我们所知,没有其他蜘蛛能结出这样的网。”

“这种丝保持其刚性,允许一个相当精致的丝制篮子或致命的蚂蚁陷阱

" 墨尔本大学和拜罗伊特大学与澳大利亚核科技组织的合作可能会引起很多兴趣

昆虫学家威廉·J·彩虹在1900年发现了篮子蜘蛛,但没有提到它的丝的性质,也许是因为他只看到了网的图画,并认为它更像袋子

最近发表在《科学报告》上的一项研究称,通过丝纤维的协同排列,一种出色的蜘蛛觅食网实现了尺寸稳定性。该研究发现,用来构建篮子网的丝与许多种类的蜘蛛用来包裹卵的丝相似,以保护卵免受自然环境和敌人的侵害

“我们的发现可能会为觅食网的进化提供见解,”埃尔加教授说

“人们普遍认为,丝绸觅食网,包括华丽的圆形网,是从生产丝绸以保护蛋壳的习惯演变而来的

也许篮子网是保护蛋盒的延伸,代表了一个罕见的进化祖先过程的当代例子

" 篮网蜘蛛只在澳大利亚发现

它的篮子直径约11毫米,深14毫米,有不同直径的交联螺纹

位于墨尔本东南部的澳大利亚核科技组织的国家机构澳大利亚同步加速器揭示了丝绸的性质

拜罗伊特大学的托马斯·谢贝尔教授说,丝绸的硬度似乎来自于微纤维和亚微米纤维的协同排列

“大自然创造了一个复杂的结构,乍一看,它类似于工业生产的复合材料,”德国研究负责人谢贝尔教授说

“然而,进一步的研究表明,它们是化学性质不同的成分,它们各自的性质共同导致了线的极端弹性和韧性,从而产生了高度的坚固性

另一方面,对于今天的复合材料,主要是嵌入基体中的纤维建立了所需的特殊性能,例如高稳定性

" 虽然需要做更多的工作来了解丝的分子细节,但谢贝尔教授说,人们对一种可以以可扩展的方式生产的新基因材料有潜在的兴趣

“有趣的特点是高横向刚度以及胶粘物质,这在多种类型的应用中都是有用的,但要成为可能还需要一段时间

" 埃尔加教授说:“更一般地说,篮子网和它的丝的特性,突出了继续研究模糊的、不熟悉的物种的重要性

“人们越来越认识到,我们今天面临的许多复杂挑战和难题的解决方案可以从生物系统中找到

“这种所谓的‘生物入侵’利用了大约3

80亿年的自然选择磨砺了生物的形式、过程和系统

从生命的多样性中获得的潜在洞察力是惊人的,而我们对其知之甚少

"

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