بالنسبة لمعظم الناس، فإن شبكة العنكبوت عبارة عن شبكة حرير لزجة، إذ تم إنشاؤها بشكل رائع، ومع ذلك، هناك نوع واحد من العناكب شبكاتها وكأنها من بناء مهندسين العصور الوسطى، وهي العنكبوت الغازل من فصيلة الرتيلاوات، الموجود في الولايات المتحدة وأجزاء أخرى كثيرة من العالم، فبعد بناء العنكبوت الغازل شبكة على شكل مثلث، يثبت العنكبوت نفسه بفرعين من الحرير من بطنه ويسحب نفسه على الخط المركزي ويمتد حتى يجعل الهيكل أكثر إحكاما وأكثر إحكاما، والعنكبوت الغازل يقوم بتحميل شبكة العنكبوت الخاصة به بإستخدام الطاقة الكامنة تشبه وتر سلاح القوس الحربي، إلا أن جسم العنكبوت الغازل تعتبر ألة الإطلاق التي تمسك بالنظام الكامل حتى يحين وقت إنطلاقه.
عندما تصطدم الحشرة بشبكة العنكبوت الغازل، يسمح العنكبوت لنفسه بالذهاب إلى الخط المركزي ويطلق الفروع الحريرية من بطنه، ويقذف شبكته (ونفسه) إلى الأمام ويلتقط الحشرة بالحرير، ويقول الدكتور دانييل ماكسوتا طالب في جامعة أكرون في أوهايو ومؤلف مشارك في دراسة جديدة عن العنكبوت، إن التأثير يشبه بندقية الإنترنت، وفي بعض الأحيان، يقوم العنكبوت الغازل بإعادة تحميل و إطلاق الشبكة عدة مرات للتأكد من أن فريسته لن تهرب، على حد قوله.
الآن، كشفت دراسة جديدة بإستخدام كاميرات عالية السرعة عن تخزين هذه الشبكات وإطلاق كمية هائلة من الطاقة، وفي الواقع، يمكن أن تصل سرعة إطلاق خيوط شبكة العنكبوت الغازل إلى حوالي 770 مترا في الثانية أو أكثر ، أو حوالي 26 ضعف سرعة مكوك الفضاء ناسا، ويجادل المؤلفون بأن هذا هو المثال الوحيد المعروف في المملكة لتضخيم الطاقة الخارجية وتخزينها ومضاعفتها وإنطلاقها مرة واحدة.
للدراسة الجديدة ، قائد الدراسة سارا هان طالب في جامعة أكرون أوهايو ، وزملاؤه، قاموا بالتقاط العنكبوت الغازل البري وتربيته داخل المنزل، وقد صمم العنكبوت الغازل شبكته بنفس طريقة صنعها في البرية، وسجل الفريق كيف تفاعل مع الفريسة.
كشفت لقطات الفيديو أنه في كل مرة يجذب فيها العنكبوت الغازل شبكته، فإن الأمر يشبه شد الذراع لإطلاق المنجنيق، ولا يمكن للذراع توليد الكثير من القوة إلا مع إنقباضة واحدة، ولكن مرونة الشبكة تسمح لها بتخزين القوة من العديد من الانقباضات وإطلاقها كلها دفعة واحدة وهذا هو تضخيم الطاقة، وقد ابتكر الفريق أيضا نماذج برامج من شبكة العنكبوت الغازل وأجرو محاكاة لمقارنة العنكبوت بإستخدام تضخيم الطاقة من الشبكة أو القفز بإستخدام قوة العضلات وحدها أو استخدام الطاقة الداخلية مثل البرغوث القافز.
وفقا للنموذج، فإن الطاقة المتزايدة التي توفرها شبكة العنكبوت الغازل المشدودة هي التي تمكن العنكبوت من التقاط فريسته، وهذه الاستراتيجية ناجحة أيضا للعناكب، وفي الملاحظات المختبرية، فشلت العناكب التي لم تصدر هذه الشبكة العنكبوتية فشلت في التقاط فرائسها بنسبة 100٪ من الوقت، وفقا للدراسة التي نشرت في 13 مايو في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، وإذا استخدم العنكبوت الغازل الشبكة الخاصة به بشكل صحيح، فقد حقق نسبة نجاح تصل إلى 70٪ تقريبا.
ويوضح بول سيلدن، عالم الآثار القديمة بجامعة كنساس أن اللافقاريات الأخرى تنتج الحرير، مثل يرقات العث، ولكنها ليست في أي مكان على نطاق واسع ومتنوعة وظيفيا كما في العناكب، وهناك ما يقرب من العديد من الإستخدامات للحرير كما توجد أنواع من العناكب أكثر من 45000 نوع، ولكن حتى بين العناكب التي تطلق الحرير مثل عنكبوت الموز، وعنكبوت الباب المسحور، وحتى العناكب الطائرة يبرز العنكبوت الغازل.
تبقى العديد من الأسئلة المثيرة، على سبيل المثال، عند الضغط على شبكة العنكبوت الغازل الخاصة به، يبدو أن العنكبوت يحافظ على ثني ركبتيه، وهو أمر سيئ للغاية بالنسبة لمعظم الحيوانات، فكيف يمكنه أن يفعل هذا؟ هذا ما نخطط لمعرفته.
18 - 03 - 2020, 04:48 PM
العرض المتطور