मकड़ियों के जीवन में जाले का क्या महत्व है? वेब के अतुल्य औषधीय उपयोग वेब एक साथ जुड़कर बनता है।

भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार ई। लोज़ोवस्काया

विज्ञान और जीवन // चित्रण

फँसाने वाले सर्पिल के धागे को ढंकने वाला चिपकने वाला पदार्थ समान रूप से बूंदों-मोतियों के रूप में वेब पर वितरित किया जाता है। चित्र त्रिज्या में फंसने वाले सर्पिल के दो टुकड़ों के लगाव के स्थान को दर्शाता है।

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स्पाइडर-क्रॉस के साथ ट्रैपिंग वेब बनाने के शुरुआती चरण।

लॉगरिदमिक सर्पिल लगभग सहायक सर्पिल धागे के आकार का वर्णन करता है जो मकड़ी पहिया के आकार के फँसाने वाले जाल के निर्माण के दौरान देता है।

आर्किमिडीज़ का सर्पिल एक चिपचिपे फँसाने वाले धागे के आकार का वर्णन करता है।

ज़िगज़ैग थ्रेड्स Argiope जीनस के मकड़ी के जाले की विशेषताओं में से एक हैं।

रेशम फाइबर के क्रिस्टलीय क्षेत्रों में एक मुड़ी हुई संरचना होती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। व्यक्तिगत श्रृंखलाएँ हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं।

युवा क्रॉस-मकड़ियों, एक कोकून से बाहर।

डिनोपिडे स्पिनोसा परिवार की मकड़ियाँ अपने पैरों के बीच जाले बुनती हैं और फिर इसे अपने शिकार पर फेंक देती हैं।

स्पाइडर-क्रॉस (एरेनस डायडेमेटस) बड़े पहिये के आकार के फँसाने वाले जाल बुनने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है।

मकड़ियों की कुछ प्रजातियां गोल जाल में एक लंबी "सीढ़ी" भी लगाती हैं, जिससे शिकार की दक्षता में काफी वृद्धि होती है।

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माइक्रोस्कोप के नीचे मकड़ी के जाले कुछ इस तरह दिखते हैं, जिनसे मकड़ी के रेशम के धागे निकलते हैं।

शायद मकड़ियाँ सबसे आकर्षक प्राणी नहीं हैं, लेकिन उनकी रचना - वेब - प्रशंसा के अलावा कुछ नहीं कर सकती। याद रखें कि कैसे धूप में झिलमिलाते बेहतरीन धागों की ज्यामितीय शुद्धता, एक झाड़ी की शाखाओं के बीच या लंबी घास के बीच फैली हुई है, आंख को मोहित करती है।

मकड़ियों में से एक हैं प्राचीन निवासीहमारा ग्रह, 200 मिलियन से अधिक वर्ष पहले भूमि पर निवास करता था। प्रकृति में मकड़ियों की लगभग 35 हजार प्रजातियां पाई जाती हैं। रंग और आकार में अंतर के बावजूद ये सर्वव्यापी आठ पैर वाले जीव हमेशा और हर जगह पहचानने योग्य होते हैं। लेकिन उनका सबसे महत्वपूर्ण विशिष्ठ सुविधामकड़ी के रेशम का उत्पादन करने की क्षमता है, एक प्राकृतिक फाइबर जो ताकत में नायाब है।

मकड़ियाँ विभिन्न उद्देश्यों के लिए अपने जाले का उपयोग करती हैं। वे इससे अंडे के कोकून बनाते हैं, सर्दियों के लिए आश्रयों का निर्माण करते हैं, कूदते समय इसे "सुरक्षा रस्सी" के रूप में उपयोग करते हैं, जटिल फँसाने वाले जाल बुनते हैं और पकड़े गए शिकार को लपेटते हैं। संभोग के लिए तैयार मादा फेरोमोन के साथ चिह्नित एक वेब थ्रेड का उत्पादन करती है, जिसकी बदौलत नर, धागे के साथ चलते हुए, आसानी से एक साथी को ढूंढ लेता है। कुछ प्रजातियों के युवा मकड़ियों हवा द्वारा उठाए गए लंबे धागे पर माता-पिता के घोंसले से उड़ जाते हैं।

मकड़ियाँ मुख्य रूप से कीड़ों को खिलाती हैं। वे भोजन प्राप्त करने के लिए जिन ट्रैपिंग उपकरणों का उपयोग करते हैं, वे सबसे अधिक हैं अलग - अलग रूपऔर प्रकार। कुछ मकड़ियाँ बस अपने आश्रय के पास कुछ सिग्नल थ्रेड्स खींचती हैं और जैसे ही कीट धागे को छूती है, वे उस पर घात लगाकर दौड़ते हैं। अन्य लोग एक प्रकार की लासो की तरह आगे की ओर एक चिपचिपी बूंद के साथ एक धागा फेंकते हैं। लेकिन मकड़ियों की डिजाइन गतिविधि का शिखर अभी भी गोल, पहिया के आकार का जाल है, जो क्षैतिज या लंबवत रूप से स्थित है।

पहिया के आकार का फँसाने वाला जाल बनाने के लिए, क्रॉस-स्पाइडर, हमारे जंगलों और बगीचों का एक आम निवासी, एक लंबा, मजबूत धागा छोड़ता है। एक हवा या हवा का एक अपड्राफ्ट धागे को ऊपर उठाता है, और यदि जाले के निर्माण के लिए जगह को अच्छी तरह से चुना जाता है, तो यह निकटतम शाखा या अन्य समर्थन से चिपक जाता है। मकड़ी अंत को सुरक्षित करने के लिए इसके साथ रेंगती है, कभी-कभी ताकत के लिए एक और धागा बिछाती है। फिर वह एक स्वतंत्र रूप से लटका हुआ धागा जारी करता है और एक तिहाई को उसके मध्य से जोड़ता है, ताकि एक वाई-आकार की संरचना प्राप्त हो - पचास से अधिक में से पहले तीन त्रिज्या। जब रेडियल थ्रेड्स और फ्रेम तैयार हो जाते हैं, तो मकड़ी केंद्र में लौट आती है और एक अस्थायी सहायक सर्पिल बिछाना शुरू कर देती है - "मचान" जैसा कुछ। सहायक सर्पिल संरचना को तेज करता है और फँसाने वाले सर्पिल का निर्माण करते समय मकड़ी के लिए एक मार्ग के रूप में कार्य करता है। रेडी सहित नेट का पूरा मुख्य फ्रेम गैर-चिपकने वाले धागे से बना है, लेकिन ट्रैपिंग सर्पिल के लिए, एक चिपकने वाला लेपित डबल थ्रेड का उपयोग किया जाता है।

आश्चर्यजनक रूप से, इन दो सर्पिलों के अलग-अलग ज्यामितीय आकार हैं। समय सर्पिल में अपेक्षाकृत कम मोड़ होते हैं, और प्रत्येक मोड़ के साथ उनके बीच की दूरी बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि इसे बिछाते समय, मकड़ी त्रिज्या के समान कोण पर चलती है। परिणामी टूटी हुई रेखा का आकार तथाकथित लॉगरिदमिक सर्पिल के करीब है।

एक चिपचिपा फँसाने वाला सर्पिल एक अलग सिद्धांत के अनुसार बनाया गया है। मकड़ी किनारे से शुरू होती है और कॉइल के बीच समान दूरी रखते हुए केंद्र की ओर बढ़ती है, और आर्किमिडीज़ का सर्पिल प्राप्त होता है। साथ ही, वह सहायक सर्पिल के धागे काटता है।

स्पाइडर सिल्क का उत्पादन मकड़ी के पेट के पीछे स्थित विशेष ग्रंथियों द्वारा किया जाता है। कम से कम सात प्रकार की अरचनोइड ग्रंथियाँ विभिन्न तंतु उत्पन्न करने के लिए जानी जाती हैं, लेकिन उनमें से कोई भी नहीं ज्ञात प्रजातियांमकड़ियाँ एक साथ सभी सात प्रकार की नहीं होती हैं। आमतौर पर, एक मकड़ी में इन ग्रंथियों के एक से चार जोड़े होते हैं। जाला बुनना कोई त्वरित व्यवसाय नहीं है, और मध्यम आकार के फँसाने वाले जाले को बनाने में लगभग आधे घंटे का समय लगता है। एक अलग तरह के वेब (फँसाने वाले सर्पिल के लिए) के उत्पादन पर स्विच करने के लिए, मकड़ी को एक मिनट की राहत की आवश्यकता होती है। मकड़ियाँ अक्सर वेब का पुन: उपयोग करती हैं, बारिश, हवा या कीड़ों से क्षतिग्रस्त जाल के अवशेषों को खा जाती हैं। उनके शरीर में जाले विशेष एंजाइमों की मदद से पच जाते हैं।

मकड़ी के रेशम की संरचना को आदर्श रूप से करोड़ों वर्षों के विकास में विकसित किया गया है। यह प्राकृतिक सामग्रीदो अद्भुत गुणों को जोड़ती है - शक्ति और लोच। जाले का जाल पूरी गति से उड़ने वाले कीट को रोकने में सक्षम है। जिस धागे से मकड़ियाँ अपने फँसाने वाले जाले का आधार बुनती हैं, वह मानव बाल की तुलना में पतला होता है, और इसकी विशिष्ट (यानी, प्रति इकाई द्रव्यमान की गणना) तन्य शक्ति स्टील की तुलना में अधिक होती है। यदि हम पतले धागे की तुलना उसी व्यास के स्टील के तार से करते हैं, तो वे लगभग समान वजन का सामना करेंगे। लेकिन मकड़ी का रेशम छह गुना हल्का होता है और इसलिए छह गुना मजबूत होता है।

मानव बाल, भेड़ की ऊन और रेशमकीट कोकून के रेशम की तरह जाले मुख्य रूप से प्रोटीन से बने होते हैं। अमीनो एसिड संरचना के संदर्भ में, वेब प्रोटीन - स्पाइडरिन - फाइब्रोइन के अपेक्षाकृत करीब हैं, प्रोटीन जो रेशमकीट कैटरपिलर द्वारा उत्पादित रेशम बनाते हैं। दोनों में अमीनो एसिड अलैनिन (25%) और ग्लाइसिन (लगभग 40%) की असामान्य रूप से उच्च मात्रा होती है। अलैनिन से भरपूर प्रोटीन अणुओं के क्षेत्र क्रिस्टलीय क्षेत्रों को सिलवटों में घनी तरह से पैक करते हैं, उच्च शक्ति प्रदान करते हैं, और जिन क्षेत्रों में अधिक ग्लाइसिन होता है, वे अधिक अनाकार पदार्थ होते हैं जो अच्छी तरह से फैल सकते हैं और इस तरह धागे को लोच प्रदान करते हैं।

ऐसा धागा कैसे बनता है? इस प्रश्न का अभी तक कोई पूर्ण और स्पष्ट उत्तर नहीं है। ओर्ब-वेब स्पाइडर और नेफिला क्लैवाइप्स की तुंबिका के आकार की ग्रंथि के उदाहरण पर वेब को स्पिन करने की प्रक्रिया का सबसे अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। एम्पुलॉइड ग्रंथि, जो सबसे मजबूत रेशम का उत्पादन करती है, में तीन मुख्य खंड होते हैं: एक केंद्रीय थैली, एक बहुत लंबी घुमावदार नहर और एक आउटलेट के साथ एक नलिका। कोशिकाओं से भीतरी सतहथैली से दो प्रकार के स्पाइडरिन प्रोटीन अणु युक्त छोटी गोलाकार बूंदें निकलती हैं। यह चिपचिपा घोल थैली की पूंछ में प्रवाहित होता है, जहाँ अन्य कोशिकाएँ एक अन्य प्रकार के प्रोटीन का स्राव करती हैं जिसे ग्लाइकोप्रोटीन कहा जाता है। ग्लाइकोप्रोटीन के लिए धन्यवाद, परिणामी फाइबर एक तरल क्रिस्टलीय संरचना प्राप्त करता है। लिक्विड क्रिस्टल इसमें उल्लेखनीय हैं, एक ओर, उनके पास है एक उच्च डिग्रीव्यवस्था, और दूसरी ओर, वे तरलता बनाए रखते हैं। जैसे ही मोटा द्रव्यमान आउटलेट की ओर बढ़ता है, लंबे प्रोटीन अणु खुद को उन्मुख करते हैं और उभरते हुए फाइबर की धुरी की दिशा में एक दूसरे के समानांतर पंक्तिबद्ध होते हैं। इस मामले में, उनके बीच इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड बनते हैं।

मैनकाइंड ने प्रकृति की कई डिजाइन खोजों की नकल की है, लेकिन अभी तक वेब स्पिनिंग जैसी जटिल प्रक्रिया को पुन: पेश करना संभव नहीं हो पाया है। वैज्ञानिक अब जैव प्रौद्योगिकी तकनीकों की सहायता से इस कठिन समस्या को हल करने का प्रयास कर रहे हैं। पहला कदम वेब बनाने वाले प्रोटीन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार जीन को अलग करना था। इन जीनों को जीवाणु और खमीर कोशिकाओं में पेश किया गया है ("विज्ञान और जीवन" संख्या 2, 2001 देखें)। कनाडाई आनुवंशिकीविद और भी आगे बढ़ गए हैं - उन्होंने आनुवंशिक रूप से संशोधित बकरियों को पाला है जिनके दूध में घुले हुए कोबवे प्रोटीन होते हैं। लेकिन समस्या केवल मकड़ी रेशम प्रोटीन प्राप्त करने में नहीं है, प्राकृतिक कताई प्रक्रिया को अनुकरण करना आवश्यक है। और प्रकृति वैज्ञानिकों का यह पाठ अभी सीखना बाकी है।

ज्यादातर लोग मकड़ियों को पसंद नहीं करते या उनसे डरते भी नहीं हैं। वे वेब के बारे में बेहतर नहीं हैं - एक प्रभावी जाल जिसके साथ मकड़ियाँ अपने शिकार को पकड़ती हैं। इस बीच, वेब प्रकृति की सबसे उत्तम कृतियों में से एक है, जिसमें कई अद्भुत गुण हैं।

प्रारंभ में, वेब को तरल रूप में संग्रहित किया जाता है।

मकड़ी के अंदर, वेब तरल रूप में जमा होता है और एक प्रोटीन होता है जिसमें ग्लाइसिन, सेरीन और अलैनिन की उच्च सामग्री होती है। जब कताई ट्यूबों के माध्यम से तरल जारी किया जाता है, तो यह तुरंत जम जाता है और एक वेब में बदल जाता है।

सभी जाले चिपचिपे नहीं होते

वेब के रेडियल थ्रेड्स, जिसके साथ मकड़ी आमतौर पर अपने जाल के अंदर चलती है, में चिपचिपा पदार्थ नहीं होता है। फँसाने वाले धागे - पतले और हल्के - छल्लों में व्यवस्थित होते हैं और एक चिपचिपे पदार्थ की छोटी बूंदों से ढके होते हैं। यह उनके लिए है कि मकड़ी के असावधान शिकार उनसे चिपक जाते हैं।

लेकिन यहां तक ​​\u200b\u200bकि अगर किसी कारण से मकड़ी को रेडियल धागे से कुंडलाकार धागे पर स्विच करने के लिए मजबूर किया जाता है, तो यह अभी भी नहीं टिकेगा: यह उन सभी बालों के बारे में है जो आर्थ्रोपॉड के पैरों को कवर करते हैं। जब मकड़ी अपने पंजे से धागे पर कदम रखती है, तो बाल सभी चिपचिपी बूंदों को इकट्ठा कर लेते हैं। मकड़ी के पैर उठाने के बाद, बालों से बूँदें फिर से वेब के धागे पर बहती हैं।

वेब की ताकत प्रकाश, तापमान और आर्द्रता से प्रभावित होती है।

चिपकने वाला जो वेब के धागों को एक साथ रखता है, मौसम की स्थिति के आधार पर इसकी चिपचिपाहट को बदल देता है। यह स्थापित किया गया है कि सूखे और गर्म स्थान पर वेब की उपस्थिति इसकी ताकत को कम कर देती है। प्रत्यक्ष सूरज की किरणेंथ्रेड्स के बीच के कनेक्शन को और कमजोर करते हैं और वेब को और भी कम टिकाऊ बनाते हैं।

मकड़ियाँ अपने जाले का इस्तेमाल सिर्फ शिकार पकड़ने से ज्यादा के लिए करती हैं।

मकड़ियों द्वारा जाले का उपयोग न केवल उत्कृष्ट जाल बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ प्रजातियाँ संभोग खेलों के लिए वेब का उपयोग करती हैं - मादा एक लंबा धागा छोड़ती हैं, जिसके बाद एक गुजरने वाला नर वांछित लक्ष्य तक पहुँच सकता है।

मकड़ियाँ अक्सर अपने जालों को अपने बिलों के चारों ओर लपेटती हैं। अन्य लोग नीचे चढ़ने के लिए धागों का उपयोग रस्सियों के रूप में करते हैं। यदि मकड़ी ऊंचाई पर रहती है, तो वह अपने आश्रय के नीचे कई सुरक्षा धागे फैला सकती है ताकि जब वह गिरे तो वह उन्हें पकड़ सके।

वेब का उपयोग करने का एक मूल तरीका ओर्ब-बुनाई मकड़ियों के परिवार के कुछ प्रतिनिधियों द्वारा पाया गया था उष्णकटिबंधीय वनअमेज़न। वे कई शाखाओं को एक धागे से इस तरह बुनते हैं कि वे एक कीट की तरह दिखें। फिर, एक निश्चित दूरी के लिए आगे बढ़ते हुए, मकड़ी धागों को खींचती है, जिससे डमी चलती है, एक कीट की चाल की नकल करती है। यह विधि मकड़ियों को शिकारियों का ध्यान हटाने में मदद करती है और जब दुश्मन डमी की जांच करता है, तो आर्थ्रोपॉड को बचने का अवसर मिलता है।

कुछ प्रजातियों की मकड़ियाँ वेब पर एक विद्युत आवेश छोड़ती हैं

असली आश्चर्य यह खबर थी कि Uloborus Plumipes प्रजाति की मकड़ियाँ अपने अति-पतले जाल को बुनते हुए, इसे अपने पैरों से अतिरिक्त रूप से रगड़ती हैं, जो जाल को एक विद्युत आवेश देता है। जब एक इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज वाला कीट वेब के पास होता है, तो जाल लगभग 2 मीटर / सेकंड की गति से तुरंत उसकी ओर आकर्षित होता है।

कुछ जाले अपनी लंबाई में हड़ताली हैं

मादा दरवान मकड़ी का जाला सबसे ज्यादा डरा भी सकता है बहादुर व्यक्ति: इसका ट्रैपिंग क्षेत्र 28,000 सेमी² तक पहुंच सकता है, और कुछ धागे की लंबाई 28 मीटर तक होती है!

इसी समय, ऐसे जाले के बन्धन धागे अत्यधिक टिकाऊ होते हैं: उदाहरण के लिए, वे केवलर से 10 गुना अधिक मजबूत होते हैं, एक ऐसी सामग्री जिसका उपयोग बुलेटप्रूफ वेस्ट में एक मजबूत घटक के रूप में किया जाता है।

कुछ मकड़ियाँ पानी के नीचे भी जाले बना सकती हैं।

हम बात कर रहे हैं चांदी की मकड़ी की जो पानी के अंदर काफी देर तक रह सकती है। पानी में डुबाने पर उसके पेट के बालों के बीच हवा के बुलबुले फंस जाते हैं, जिनका इस्तेमाल मकड़ी पानी के अंदर सांस लेने के लिए करती है।

प्रतियोगिता "बायो/मोल/टेक्स्ट" के लिए लेख:वेब प्रकृति की अद्भुत तकनीकी खोजों में से एक है। लेख मेडिकल ड्रेसिंग के उत्पादन के लिए वेब का उपयोग करने की संभावनाओं के बारे में बात करता है। लेखक मकड़ियों की "उत्पादकता" में सुधार और उनके रखरखाव के लिए इष्टतम स्थितियों के चयन में अपना अनुभव साझा करता है।

टिप्पणी!

संपादकीय

बायोमोलेक्यूल आविष्कार में जिज्ञासा और रुचि को अत्यधिक महत्व देता है। जैव/मोल/पाठ प्रतियोगिता में दूसरी बार, आविष्कारक यूरी शेवनिन ने अपने विचारों और निष्कर्षों को हमारे पोर्टल के दर्शकों के साथ साझा किया। संपादक लेखक के रचनात्मक दृष्टिकोण और ज्ञान को दूसरों के साथ साझा करने की इच्छा से प्रभावित हैं, हालांकि, यह ध्यान में रखना चाहिए कि यह लेख एक कठोर वैज्ञानिक अध्ययन नहीं है, और नया है चिकित्सा ड्रेसिंगनैदानिक ​​​​अनुप्रयोग के लिए अभी भी परीक्षण करने की आवश्यकता है।

नामांकन का प्रायोजक "उम्र बढ़ने और दीर्घायु के तंत्र पर सर्वश्रेष्ठ लेख" जीवन विस्तार फाउंडेशन के लिए विज्ञान है। ऑडियंस च्वाइस अवार्ड हेलिकॉन द्वारा प्रायोजित किया गया था।

प्रतियोगिता के प्रायोजक: जैव प्रौद्योगिकी अनुसंधान के लिए 3डी बायोप्रिंटिंग समाधान प्रयोगशाला और वैज्ञानिक ग्राफिक्स, एनिमेशन और मॉडलिंग के लिए दृश्य विज्ञान स्टूडियो।

मैंने अगले कमरे में प्रवेश किया, जहां आविष्कारक के लिए एक संकीर्ण मार्ग को छोड़कर, दीवारें और छत पूरी तरह से मकड़ी के जाले से ढके हुए थे। जैसे ही मैं दरवाजे पर आया, वह जोर से चिल्लाया ताकि मैं और सावधान हो जाऊं और उसका जाला न तोड़ दूं। की शिकायत करने लगा जानलेवा ग़लतीजो दुनिया ने अब तक किया है, रेशम के कीड़ों के काम का उपयोग करते हुए, जबकि हमारे हाथ में हमेशा कीड़ों की भीड़ होती है, जो उल्लिखित कीड़ों से असीम रूप से श्रेष्ठ होते हैं, क्योंकि वे न केवल कताई के गुणों से संपन्न होते हैं, बल्कि बुनकरों के भी होते हैं। आविष्कारक ने आगे बताया कि मकड़ियों के निपटान से कपड़ों की रंगाई का खर्च पूरी तरह से समाप्त हो जाएगा, और मुझे इस बात का पूरा यकीन हो गया जब उसने हमें बहुत सारी सुंदर बहुरंगी मक्खियाँ दिखाईं जिनसे उसने मकड़ियों को खिलाया और जिसका रंग, उसके अनुसार उसे, आवश्यक रूप से मकड़ी द्वारा बनाए गए धागे में स्थानांतरित किया जाना चाहिए। और चूँकि उसके पास सभी रंगों की मक्खियाँ थीं, इसलिए वह उम्मीद करता था कि जैसे ही उसे गोंद, तेल और अन्य चिपचिपे पदार्थों के रूप में मक्खियों के लिए उपयुक्त भोजन मिल जाए, और इस प्रकार वह अधिक घनत्व और शक्ति दे सके, सभी के स्वाद को संतुष्ट कर सके। मकड़ी के जाले।

डी स्विफ्ट

गुलिवर की यात्रा। लापुता की यात्रा (1725)

स्पाइडर वेब मेडिकल ड्रेसिंग

इस तथ्य के कारण कि रक्तदान चिकित्सा का एक महंगा और सीमित क्षेत्र है, दुनिया भर के वैज्ञानिक और चिकित्सक मानव शरीर को हुए नुकसान को ठीक करने के लिए वैकल्पिक तरीकों को विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं। इसी समय, सूक्ष्मजीवों के दवा प्रतिरोधी रूपों की व्यापक घटना, एंटीबायोटिक दवाओं और कीमोथेरेपी दवाओं में विषाक्त, एलर्जेनिक और अन्य दुष्प्रभावों की उपस्थिति, रोगाणुरोधी कार्रवाई और एक उत्तेजक प्रभाव के साथ नई गैर-विषैले दवाओं की खोज करने की आवश्यकता को निर्धारित करती है। पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाएँ। इसी तरह के गुणों को संपन्न किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एंटी-बर्न ड्रेसिंग और पट्टियां। बर्न्स दुनिया में सबसे आम दर्दनाक चोटों में से एक हैं। रूस में हर साल 600 हजार से अधिक जले दर्ज किए जाते हैं। गिनती में मौतेंकार दुर्घटनाओं में जलने वालों के बाद जलने वालों की संख्या दूसरे स्थान पर है।

लेखक एंटी-बर्न ड्रेसिंग और ड्रेसिंग प्राप्त करने का वादा करता है वेब से. रेशम एक अधिक सुलभ सामग्री है, और इसका उत्पादन पहले से मौजूद है। हालांकि, वेब, अणुओं की विशेष टोपोलॉजी और समग्र रूप से संरचना के कारण, मचान प्रौद्योगिकी में चिकित्सा ड्रेसिंग और मेट्रिसेस के लिए बहुत संभावनाएं हैं * ( मचान प्रौद्योगिकी, अंग्रेज़ी से। पाड़- वन, मचान) - विकसित अंग या उसके टुकड़े के स्थानिक गठन के उद्देश्य से प्राकृतिक या कृत्रिम मूल के त्रि-आयामी सबस्ट्रेट्स पर कोशिकाओं की खेती (चित्र 1)।

* - कुछ अन्य के बारे में अद्भुत गुणजाले "बायोमोलेक्यूल" ने पहले कहा था: " "स्मार्ट" वेब गोंद» . - ईडी।

चित्र 1. वेब लिनोथेले मेगाथेलोइड्समाइक्रोस्कोप के तहत

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के अनुसार, रेशम फाइब्रोइन और पुनः संयोजक स्पाइडरिन (वेब ​​​​प्रोटीन) के मेट्रिसेस ताकना मापदंडों में भिन्न होते हैं। फाइब्रोइन मेट्रिसेस में पोर की दीवारों में एक खुरदरी खुरदरी सतह के साथ एक समान संरचना होती है, जबकि स्पाइडरिन मेट्रिसेस में छिद्रित सतह के साथ एक शिथिल संरचना होती है। पुनः संयोजक स्पाइडरिन मैट्रिक्स की आंतरिक नैनोपोरस संरचना शरीर में ऊतक पुनर्जनन के लिए अधिक अनुकूल माइक्रोएन्वायरमेंट बनाने की क्षमता की व्याख्या करती है। संरचनाओं का अंतर्संबंध है आवश्यक शर्तयहां तक ​​कि कोशिका वितरण और कुशल ऊतक अंतर्वृद्धि के लिए विवो में, क्योंकि यह सक्रिय गैस विनिमय, वितरण को बढ़ावा देता है पोषक तत्त्वऔर उचित चयापचय।

वेब की यह अद्भुत संपत्ति लंबे समय से जानी जाती है। में पारंपरिक औषधिऐसा एक नुस्खा है: रक्त को रोकने के लिए, आप एक वेब को घाव या घर्षण से जोड़ सकते हैं, ध्यान से इसे फंसे हुए कीड़ों और छोटी टहनियों से साफ कर सकते हैं।

वेब का एक हेमोस्टैटिक प्रभाव होता है और क्षतिग्रस्त त्वचा के उपचार को तेज करता है। सर्जन और ट्रांसप्लांटोलॉजिस्ट इसे टांके लगाने और प्रत्यारोपण को मजबूत करने के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोग कर सकते हैं, साथ ही साथ बढ़ते कृत्रिम अंगों के लिए एक रूपरेखा भी बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोबवे से बना एक जाल फ्रेम स्टेम कोशिकाओं के समाधान के साथ लगाया जाता है, तो वे जल्दी से उस पर जड़ें जमा लेंगे, वाहिकाओं और तंत्रिकाओं को कोशिकाओं तक फैलाया जाएगा। वेब अंततः बिना किसी निशान के विलीन हो जाएगा। वेब की मदद से, वर्तमान में दवाओं में उपयोग की जाने वाली कई सामग्रियों के गुणों में काफी सुधार करना संभव है। उदाहरण के लिए, वेब में इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज होता है जो मकड़ियों को शिकार को आकर्षित करने में मदद करता है। वेब के इस चार्ज का उपयोग मेडिकल ड्रेसिंग के हिस्से के रूप में भी किया जा सकता है। वेब नकारात्मक रूप से चार्ज होता है, और शरीर का क्षतिग्रस्त हिस्सा सकारात्मक रूप से चार्ज होता है। इस प्रकार, जब घाव वेब के साथ संपर्क करता है, तो एक विद्युत संतुलन स्थापित होता है, जिसका उपचार प्रक्रिया पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। घाव के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के कारण मकड़ी के जाले वाली पट्टियाँ, उसमें से सूक्ष्मजीवों को बाहर निकालती हैं और उन्हें पट्टी के अंदर ही रखती हैं, जिससे उन्हें बढ़ने से रोका जा सकता है।

वेब की संरचना में तीन पदार्थ शामिल हैं जो इसके स्थायित्व में योगदान करते हैं: पायरोलिडाइन, पोटेशियम हाइड्रोजन फॉस्फेटऔर पोटेशियम नाइट्रेट. पायरोलिडाइन दृढ़ता से पानी को अवशोषित करता है; यह पदार्थ मकड़ी के जाले को सूखने से रोकता है। पोटेशियम हाइड्रोजन फॉस्फेट वेब को अम्लीकृत करता है और फंगल और बैक्टीरिया के विकास को रोकता है। कम पीएच प्रोटीन को अघुलनशील बनाता है (उन्हें अघुलनशील बनाता है)। पोटेशियम नाइट्रेट बैक्टीरिया और कवक के विकास को रोकता है।

एक कोबवेब पट्टी घाव की सतह से घाव के एक्सयूडेट और सूक्ष्मजीवों का बहिर्वाह प्रदान करती है, रोगजनक माइक्रोफ्लोरा को रोकती है, और इसमें एंटी-एडेमेटस और एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रभाव होता है। एक एनेस्थेटिक के साथ संसेचित, यह एनेस्थेटाइज भी करेगा, उपचार प्रक्रिया के लिए अनुकूलतम स्थिति पैदा करेगा।

वेब उत्पादन का इतिहास

के लिए मुख्य समस्या विस्तृत आवेदनवेब युक्त उत्पाद - इसे औद्योगिक पैमाने पर प्राप्त करने में कठिनाई। यूरोप में सैकड़ों सालों से लोगों ने स्पाइडर सिल्क फार्म बनाने की कोशिश की है। मार्च 1665 में, जर्मन मेर्सबर्ग के पास घास के मैदान और बाड़ कुछ प्रकार की मकड़ियों के जाले की एक अविश्वसनीय मात्रा से ढंके हुए थे, और इससे आसपास के गांवों की महिलाओं ने अपने लिए रिबन और अन्य सजावट की।

1709 में, फ्रांसीसी सरकार ने प्रकृतिवादी रेने एंटोनी डी रेउमूर को चीनी रेशम के लिए एक प्रतिस्थापन खोजने और कपड़े बनाने के लिए वेब का उपयोग करने का प्रयास करने के लिए कहा। उन्होंने मकड़ी के कोकून का एक जाल इकट्ठा किया और दस्ताने और स्टॉकिंग्स बनाने की कोशिश की, लेकिन कुछ समय बाद एक जोड़ी दस्ताने बनाने के लिए भी सामग्री की कमी के कारण उन्होंने इस उद्यम को छोड़ दिया। उन्होंने गणना की कि एक पाउंड मकड़ी के रेशम को संसाधित करने में 522-663 मकड़ियों की आवश्यकता होगी। और औद्योगिक उत्पादन के लिए उन्हें खिलाने के लिए मकड़ियों और मक्खियों के बादलों की आवश्यकता होगी - पूरे फ्रांस में मक्खियों से ज्यादा। "हालांकि," रीमूर ने लिखा, "शायद समय के साथ उन मकड़ियों को ढूंढना संभव होगा जो हमारे राज्य में आमतौर पर पाए जाने वाले रेशम की तुलना में अधिक रेशम देती हैं।"

ऐसी मकड़ियाँ पाई गईं - वे जीनस की मकड़ियाँ थीं नेफिला. हाल ही में, उनके जाल से एक किलोग्राम से अधिक वजन का एक केप बुना गया था। जहां ये अद्भुत मकड़ियां रहती हैं - ब्राजील और मेडागास्कर में - स्थानीय लोगोंधागे, स्कार्फ, टोपी और जाल बनाने के लिए वेब का उपयोग करें, झाड़ियों या अंडे के कोकून को खोलना। कभी-कभी धागे को सीधे मकड़ी से खींचा जाता है, जिसे एक बॉक्स में रखा जाता है - मकड़ी के जाले के साथ केवल उसके पेट का सिरा उसमें से चिपक जाता है। मौसा से और वेब के धागे खींचो।

विभिन्न तरीके और विभिन्न मकड़ियोंउदाहरण के लिए, प्रयोगकर्ताओं ने इस लंबाई के धागे प्राप्त किए: 1) 22 मकड़ियों से दो घंटे में - पांच किलोमीटर, 2) एक मकड़ी से कुछ घंटों में - 450 और 675 मीटर, 3) 27 के भीतर एक मकड़ी के नौ "अनडिंडिंग" में दिन - 3060 मीटर। एबे कंबोए ने मेडागास्कर मकड़ी की संभावनाओं का पता लगाया गोलेबा पंक्टाटा: उसने अपने व्यवसाय में इतना सुधार किया कि उसने छोटे दराजों में जीवित मकड़ियों को सीधे एक विशेष प्रकार के करघे से "जोड़" दिया। करघे ने मकड़ियों से धागे खींचे और तुरंत उनसे बेहतरीन कपड़ा बुना। मकड़ियों गोलेबा पंक्टाटाउन्होंने फ्रांस और रूस में अभ्यस्त होने की कोशिश की, लेकिन कुछ भी नहीं आया। एक विस्तृत उत्पादन वेब में नेफिलाशायद ही कभी करते हैं: सामग्री के लिए नेफिलाया क्रॉस को विशेष खेतों की आवश्यकता होती है, हालांकि गर्मियों में उन्हें लॉजिया या बालकनी पर रखा जा सकता है। इस सदियों पुरानी समस्या को हल करने के लिए, एक आधुनिक एक जटिल दृष्टिकोणऔर मकड़ियों और कीड़ों के लिए इष्टतम स्थिति बनाना, जितना संभव हो प्राकृतिक लोगों के करीब।

वेब उत्पादन आज

20वीं शताब्दी में, रासायनिक कीटनाशकों और सिंथेटिक कपड़ों के आगमन के साथ, लाभकारी कीड़े और मकड़ियों को भुला दिया गया। हालांकि, अकेले कीटनाशकों ने फसल कीटों की समस्या का समाधान नहीं किया है। प्राकृतिक कीट नियंत्रण के लिए लाभकारी कीड़ों और मकड़ियों को फसल प्रणाली में एकीकृत करने के लिए एक जैव विविधता संरक्षण रणनीति विकसित की गई है।

आज, रूस में नई नौकरियों के सृजन की आवश्यकता है नई रणनीतिमोनोकल्चर फसलों को कम करने और न केवल वर्टिब्रेट्स उगाने के लिए, बल्कि बढ़ती मकड़ियों और कीड़ों के लिए भी मिनी-फ़ार्म के निर्माण पर।

यह शहरों में भी किया जा सकता है। शहरी जैविक कचरे के उपयोग की समस्या आज विशेष रूप से विकट है। इस कचरे का इस्तेमाल कीड़ों को खिलाने के लिए किया जा सकता है। शहरों में झींगुरों, तिलचट्टों और ज़ोफोबाओं को उगाने के लिए केवल छोटे खेत हैं। मकड़ियों को केवल कुछ उत्साही रखवालों द्वारा पाला जाता है। इसी समय, बेसमेंट और एटिक्स, जहां ये जानवर मुख्य रूप से रहते हैं, का उपयोग किसी भी तरह से जैविक कचरे के निपटान और कीट और मकड़ी के लार्वा की खेती के लिए नहीं किया जाता है।

नई कृषि रणनीति का उद्देश्य पारिस्थितिक रूप से खेती करना, जैव विविधता में वृद्धि करना और कीड़ों और मकड़ियों के प्रजनन के लिए छोटे परिवार के खेतों के निर्माण और संचालन से आय उत्पन्न करना है। इन जीवों, उनके जहर और जाले को निर्यात के लिए भी बेचा जा सकता है।

वेब को रासायनिक रूप से संश्लेषित करना असंभव है - प्रोटीन की संरचना बहुत जटिल है। दुनिया की सभी प्रमुख फर्मों ने वेब को संश्लेषित करने के प्रयासों को छोड़ दिया है। कई प्रयोगशालाएं काम करना जारी रखती हैं और यीस्ट, बैक्टीरिया और यहां तक ​​कि बकरियों से जाल निकालने की कोशिश करती हैं। इन सभी तरीकों के लिए बहुत परिष्कृत उपकरण और उच्च वित्तीय लागतों की आवश्यकता होती है। साथ ही, उनके धागे पूरी तरह से अलग गुणवत्ता के होते हैं, ताकत और जीवाणुरोधी गुणों के मामले में "मूल" से कम होते हैं। इसके अलावा, ऐसी प्रयोगशालाओं में उत्पादित वेब की मात्रा बहुत मामूली है: वैज्ञानिकों को कभी-कभी टीवी पर सिंथेटिक वेब के नमूनों को चिमटी या एक छोटी शीशी में नाखून के आकार का प्रदर्शन करते हुए दिखाया जाता है।

जाले इकट्ठा करने के लिए जीवित मकड़ियों को भी छोड़ दिया गया, हालांकि इस विचार को बार-बार प्रस्तावित किया गया था। कई बाधाएँ थीं। सबसे पहले, मकड़ियों के झगड़े और नरभक्षण की प्रवृत्ति में हस्तक्षेप होता है: जब एक साथ रखा जाता है, तो ये जानवर दुश्मनी करते हैं और एक दूसरे को खाते हैं। इसके अलावा, अधिकांश मकड़ियाँ बहुत कम वेब का उत्पादन करती हैं: यह अनुमान है कि 500 ​​ग्राम वेब का उत्पादन करने के लिए 27,000 मध्यम आकार की मकड़ियों की आवश्यकता होगी; जी.पी. के अनुसार किरसानोव के अनुसार, क्रॉस-मकड़ियों ने 24 घंटे में 230 मिलीग्राम कोबवे का उत्पादन किया। जीनस के चौदह हजार मकड़ियों नेफिलालगभग 28 ग्राम मकड़ी के जाले दें। अन्य स्रोतों के अनुसार, 29 ग्राम मकड़ी के जाले प्राप्त करने के लिए लगभग 23 हजार मकड़ियों की आवश्यकता होती है। संख्याओं में यह अंतर बताता है कि स्पाइडर के प्रदर्शन डेटा की पुष्टि करने की आवश्यकता है। यह ज्ञात नहीं है कि किस तरह के मकड़ियों और "मध्यम आकार" ने एक मामले या किसी अन्य में वजन के लिए एक वेब विकसित किया।

मकड़ी के प्रजनन के लिए वर्णित पहली बाधा को एक वरदान में बदल दिया जाना चाहिए: मकड़ियों की नरभक्षण की प्रवृत्ति उनके लिए एक दूसरे से अलग कंटेनरों के निर्माण को प्रोत्साहित करती है, जिससे महामारी और सामूहिक मृत्यु दर दोनों को रोका जा सकता है। साथ ही, वेब से चिकित्सा सामग्री और दवाओं के निर्माण के लिए, जीनस के गैर-मकड़ियों का उपयोग करना आवश्यक है नेफिलाया क्रॉस, और मकड़ियों के साथ सबसे बड़ा अरचनोइड उपांग स्वयं - लिनोथेले मेगाथेलोइड्स(चित्र 2) और अन्य डिप्लुरिडे.

चित्र 2. मकड़ी लिनोथेले मेगाथेलोइड्स, महिला।

अध्ययन के परिणामस्वरूप, लेखक ने डेटा प्राप्त किया कि प्रजातियों के मकड़ियों लिनोथेले मेगाथेलोइड्सप्रति माह 2 ग्राम से अधिक मकड़ियों का उत्पादन होता है। इसके लिए उनके पास लंबे (20 मिमी से अधिक) अरचनोइड उपांग हैं (चित्र 3)। इन अंगों में एक हजार से अधिक सूक्ष्म तंतु होते हैं जिनके माध्यम से जाले के धागे एक फिल्म की तरह बाहर निकलते हैं।

लेखक ने एंटी-बर्न ड्रेसिंग (चित्र 4) बनाने के लिए वेब का परीक्षण किया। जले पर इस वेब का उपयोग करने के परिणामस्वरूप, एक सप्ताह के भीतर उपचार हो गया। इसमें अतिरिक्त ड्रेसिंग और मवाद निकालने की आवश्यकता नहीं थी। दो हफ्ते बाद, जलने का निशान भी नहीं बचा था।

चित्र 3. मकड़ी के उपांग लिनोथेले मेगाथेलोइड्सएक खुर्दबीन के नीचे।

चित्र 4. जले को मकड़ी के जाले से पट्टी से ढका हुआ लिनोथेले मेगाथेलोइड्स.

एक विशेष कंटेनर में लगाया गया लिनोथेले मेगाथेलोइड्सएक घंटे बाद, वे अपना काम शुरू करते हैं और परत दर परत एक कंटेनर के कपड़ा सब्सट्रेट को कोबवे के साथ 1 मीटर 2 के क्षेत्र के साथ कवर करते हैं। दो महीने के बाद, एक मकड़ी का जाला पूरी सतह को ढकने के लिए पर्याप्त होता है मानव शरीर. मकड़ी के जाले वाली इस तरह की एक अभिनव चिकित्सा सामग्री संभवतः पूरे शरीर की सतह के 60% से अधिक जलने वाले व्यक्ति के जीवन को बचा सकती है।

उनकी टिप्पणियों के परिणामस्वरूप, लेखक ने पाया कि, विशेष पोषक तत्वों की खुराक के लिए धन्यवाद, वंश और संतानों का अस्तित्व लिनोथेले मेगाथेलोइड्स 100% हैं। यह औसतन 50 युवा व्यक्तियों का है - "दूसरी त्वचा" के संभावित उत्पादक - छह महीने के लिए। एक मादा को खिलाने के लिए प्रति सप्ताह 2-3 तिलचट्टे लगते हैं। मकड़ी की स्थिति अनुपस्थिति है सूरज की रोशनी, उच्च आर्द्रता (80-90%), तापमान 28 डिग्री सेल्सियस, जटिल पोषण और सप्ताह में एक बार वेब का छिड़काव। मकड़ियों को खिलाने, रखने, देखभाल करने और "दूध निकालने" के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करते समय, वेब कताई में 2-3 गुना वृद्धि हासिल करना संभव है।

मकड़ी के जाले से ड्रेसिंग और पट्टियां बनाना लिनोथेले मेगाथेलोइड्स

एक बुना हुआ जाल आधार (उदाहरण के लिए, 80% से अधिक की नमी के साथ धुंध) को पॉलीथीन कंटेनर के तल पर रखा जाता है। कंटेनर में वेंटिलेशन, आर्द्रता और तापमान सेंसर, एक उठाने वाला ढक्कन, एक केशिका नोजल और जीवित भोजन की आपूर्ति के लिए एक वाल्व के लिए छिद्र होते हैं। कंटेनरों को लंबवत रूप से व्यवस्थित किया जाता है, जिससे 1.5-2 मीटर ऊंचा ब्लॉक बनता है (चित्र 5)।

चित्र 5. आवास लिनोथेले मेगाथेलोइड्स. ए - एक बुना हुआ आधार के साथ एक कंटेनर में मकड़ी। बी - कंटेनर की योजना। वी - कंटेनरों का ब्लॉक।

चित्रा 6. मकड़ी के जाले के साथ पट्टी लिनोथेले मेगाथेलोइड्स (ए) और इसके लिए बाँझ पैकेजिंग ( बी).

महीने में एक बार, कंटेनर खोला जाता है, मकड़ी को एक और छोटे पॉलीथीन कंटेनर में रखा जाता है, भोजन के अवशेषों को हटा दिया जाता है, हाइलूरोनिक और पैंटोथेनिक एसिड, एनेस्थेटिक और एंटीसेप्टिक के समाधान के साथ कोबवे के साथ कपड़ा सब्सट्रेट को पॉलीथीन के साथ कवर किया जाता है। खिंचाव फिल्म और मुड़। फिर रोल, वेब के साथ, 10 भागों में कट जाता है और एक सीलबंद पैकेज (चित्र 6) में रखा जाता है। पैक किए गए रोल विकिरण नसबंदी के लिए भेजे जाते हैं। मकड़ी को वापस एक बड़े बर्तन में छोड़ दिया जाता है।

इस तरह की पट्टी को घाव या जले पर मकड़ी के जाले के साथ, पॉलीथीन की परत को खोलकर और हटाकर लगाया जाता है। जब वेब और टेक्सटाइल बैकिंग को लिम्फ से संतृप्त किया जाता है, तो बैकिंग को हटा दिया जाता है और घाव पर केवल एक हीलिंग और सांस लेने वाली वेब परत रह जाती है।

एक व्यक्ति अपने घाव को मकड़ी के जाले से प्लास्टर के साथ ठीक करने के बाद, वह फिर कभी इन अद्भुत जानवरों को नहीं मारेगा।

वेब उत्पादन में वृद्धि

चित्र 7. स्पाइडर फार्म डिजाइन लिनोथेले मेगाथेलोइड्स.

कोबवे के उत्पादन को बढ़ाने और जीवित भोजन (तिलचट्टे और क्रिकेट) के रोगों को बाहर करने के लिए, कीड़ों को पोषक माध्यम के रूप में एक पोषण पूरक प्राप्त होता है - प्रोटीन और विटामिन का एक अतिरिक्त स्रोत जिसमें पेनिसिलिन और स्ट्रेप्टोमाइसिन उत्पादन अपशिष्ट का मायसेलियल बायोमास होता है। साथ ही शराब बनाने वाले के खमीर उत्पादन अपशिष्ट से विरंजित मल। पोषक माध्यम को +5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर दो साल तक संग्रहीत किया जाता है। कीड़ों को खिलाने के लिए, बारीक कटी हुई गाजर और गोभी को कुचले हुए पोषक माध्यम में फेंक दिया जाता है। ऐसे भोजन पर तिलचट्टे और झींगुर बीमार नहीं पड़ते, वे तेजी से बढ़ते हैं और गुणा करते हैं। मकड़ियों एक ही समय में जाले के उत्पादन में 60% की वृद्धि करते हैं। माइसेलियल पोषण का उपयोग आपको मकड़ियों के प्रजनन को प्रोत्साहित करने और वेब को अधिकतम संभव मात्रा में प्राप्त करने की अनुमति देता है। खोज कार्य खाद्य योज्यमकड़ी के भोजन की विविधता बढ़ाने के लिए जारी रखा जाएगा। कोबवे इकट्ठा करने के लिए एक खेत बनाने के लिए, एक तन्यता कोटिंग के साथ 12 मीटर के व्यास के साथ एक गोल तम्बू के रूप में एक डिजाइन परियोजना प्रस्तावित है, जो एक कोबवे (चित्र 7) के काम के समान है।

चिकित्सा ड्रेसिंग और पट्टियां बनाने के इस पर्यावरण के अनुकूल तरीके के विकास के साथ, परिवार के मकड़ियों के अधिक उत्पादक संकर पैदा करने के लिए प्रयोग संभव हैं डिप्लुरिडे. इंट्रास्पेसिफिक संकरण, चयन और आरामदायक परिस्थितियों में विशेष पोषण मकड़ियों के आकार को बढ़ाने के लिए अनुवांशिक प्रयोगों को बाहर नहीं करते हैं। अब तक, कोई भी ऐसा नहीं कर रहा है, और व्यक्तिगत मकड़ी प्रजनकों के समाज में, यह विषय वर्जित है।

कवक और बैक्टीरिया की मदद से दूध का उत्पादन संभव है - लेकिन जब गायें हैं तो क्यों? दूध की प्रोटीन संरचना की तुलना में वेब संरचना में बहुत अधिक जटिल है। इसलिए, मकड़ियों के विकास की अवधि के लिए वेब के सिंथेटिक एनालॉग्स की सभी खोजों में देरी हो सकती है। आनुवंशिक संशोधन और परिवार के साथ प्रजनन कार्य द्वारा प्राप्त नई प्रजातियाँ डिप्लुरिडेकपड़ों के उत्पादन के लिए मकड़ियों के आकार और उनकी वेब उत्पादकता में वृद्धि होगी। वेब को सिलिकॉन के साथ संसाधित किया जा सकता है और बाहरी कपड़ों के लिए कपड़े प्राप्त किए जा सकते हैं अद्वितीय गुण. इस तरह के कपड़े की कीमत रेशम से ज्यादा नहीं होगी।

निष्कर्ष

वर्णित शोध करनाएक नए प्रकार के पशुपालन के लिए आधार बनाता है। इस आधार पर, वेब के उत्पादन को कम लागत पर मापना संभव है, और इसलिए इसका व्यावसायीकरण किया जा सकता है। बायोरेसोरेबल घाव ड्रेसिंग की बाजार में मांग 400 हजार डीएम 2/वर्ष है। इस सेगमेंट में अनुमानित बाजार क्षमता $150 मिलियन है।

उत्पादन बढ़ाकर और मकड़ी के जालों के उत्पादन के लिए मिनी-फ़ार्म बनाकर परियोजना को बढ़ाया जा सकता है। कोई जटिल उपकरण नहीं उच्च तापमान, उच्च दबावऔर इस प्रौद्योगिकी विकल्प के लिए विषैले पदार्थों की आवश्यकता नहीं है। वर्तमान में, उदाहरण के लिए, लगभग 5 हजार परिवार और 300 हजार शौकिया मधुमक्खी पालक, किसान और व्यक्तिगत उद्यमी. हर कोई शहद का उपयोग नहीं कर सकता है, लेकिन मेडिकल ड्रेसिंग या मकड़ी का जाला हर किसी के लिए उपयोगी होगा। जबकि तकनीक विकसित और प्रमाणित हो रही है, हर किसी को मकड़ियों को उगाने और जाले खुद इकट्ठा करने के लिए आमंत्रित किया जा सकता है। नसबंदी के लिए, आप एक पराबैंगनी दीपक का उपयोग कर सकते हैं। अपने आप को दो वर्ग मीटर वेब प्रदान करने के लिए, आपको मादा के साथ एक कंटेनर की आवश्यकता होगी लिनोथेले मेगाथेलोइड्सऔर दो महीने। महिला लिनोथेले मेगाथेलोइड्स 10 साल रहता है। पर बाग़ का प्लॉटआप दो कमरों (चित्र 8) के साथ 3 से 6 मीटर की दूरी पर एक अछूता मकड़ी का घर रख सकते हैं। एक में, आप कच्चे माल की कटाई कर सकते हैं, और दूसरे में, आप जाले से धागे बना सकते हैं, लिनेन बुन सकते हैं और कपड़े सिल सकते हैं। ऐसे मिनी-कारखाने से कोई कचरा नहीं निकलता है।

चित्र 8. मिनी फार्म बढ़ रहा है लिनोथेले मेगाथेलोइड्सबगीचे में जाले जमा करते और कपड़े बनाते।

मोल्टिंग के दौरान मकड़ी द्वारा गिराए गए पुराने गोले से उन्हें बहुलक राल से भरकर स्मृति चिन्ह और गहने बनाए जा सकते हैं। औषधीय तैयारी * बनाने के लिए मृत मकड़ियों के सिर से जहर निकाला जा सकता है। घायलों और बीमारों को एक नई दवा मिलेगी - प्राकृतिक "त्वचा" - और हर कोई इस तरह का मिनी-प्रोडक्शन बनाने में सक्षम होगा।

लेखक अनुसंधान के विषय पर पेटेंट और प्रमाण पत्र प्राप्त नहीं करने जा रहा है, क्योंकि वह चाहता है कि यह ज्ञान सभी के लिए उपलब्ध हो।

* - और ये दवाएं (विशेष रूप से, एनाल्जेसिक) एक महान विविधता हो सकती हैं - बावजूद एकवचनशब्द "जहर": एक मकड़ी के जहर में पूरी तरह से अलग रासायनिक प्रकृति के सैकड़ों जहरीले घटक हो सकते हैं। स्पाइडर टॉक्सिन्स के पुस्तकालयों के बारे में लेख बताता है " महान रणनीतिकार ने कभी सपने में भी नहीं सोचा था» . - ईडी।

साहित्य

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कोई भी व्यक्ति किसी पेड़ की शाखाओं के बीच या कमरे के दूर कोने में छत के नीचे लटके मकड़ी के जाले आसानी से झाड़ सकता है। लेकिन कम ही लोग जानते हैं कि अगर वेब का व्यास 1 मिमी होता, तो यह लगभग 200 किलोग्राम भार का सामना कर सकता था। एक ही व्यास के स्टील के तार स्टील के प्रकार के आधार पर काफी कम: 30-100 किग्रा का सामना कर सकते हैं। वेब में ऐसे असाधारण गुण क्यों हैं?

कुछ मकड़ियाँ सात प्रकार के धागे तक बुनती हैं, प्रत्येक का अपना उद्देश्य होता है। थ्रेड्स का उपयोग न केवल शिकार को पकड़ने के लिए किया जा सकता है, बल्कि कोकून और पैराशूटिंग के निर्माण के लिए भी किया जा सकता है (हवा में उड़ते हुए, मकड़ियों अचानक खतरे से बच सकते हैं, और युवा मकड़ियों इस तरह नए क्षेत्रों में बस जाते हैं)। प्रत्येक प्रकार का जाला विशेष ग्रंथियों द्वारा निर्मित होता है।

शिकार को पकड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले वेब में कई प्रकार के धागे होते हैं (चित्र 1): फ्रेम, रेडियल, ट्रैपिंग और सहायक। वैज्ञानिकों की सबसे बड़ी रुचि शव धागा है: इसमें उच्च शक्ति और उच्च लोच दोनों हैं - यह गुणों का यह संयोजन है जो अद्वितीय है। मकड़ी के कंकाल के धागे के टूटने पर अंतिम तनाव एरेनियस डायडेमेटस 1.1-2.7 है। तुलना के लिए: स्टील की तनन शक्ति 0.4-1.5 GPa है, और मानव बाल की 0.25 GPa है। इसी समय, शव धागा 30-35% तक फैलने में सक्षम है, और अधिकांश धातुएँ 10-20% से अधिक विरूपण का सामना नहीं कर सकती हैं।

एक उड़ने वाले कीट की कल्पना करें जो एक फैले हुए जाले से टकराता है। इस मामले में, वेब थ्रेड को फैलाना चाहिए ताकि गतिज ऊर्जाउड़ने वाला कीड़ा गर्मी में बदल गया। यदि वेब प्राप्त ऊर्जा को लोचदार विरूपण ऊर्जा के रूप में संग्रहीत करता है, तो कीट ट्रैम्पोलिन की तरह वेब से उछल जाएगा। वेब की एक महत्वपूर्ण संपत्ति यह है कि यह तेजी से खिंचाव और बाद में संकुचन के दौरान बहुत बड़ी मात्रा में गर्मी जारी करता है: प्रति यूनिट वॉल्यूम जारी ऊर्जा 150 एमजे / एम 3 (स्टील रिलीज - 6 एमजे / एम 3) से अधिक है। यह वेब को प्रभाव ऊर्जा को प्रभावी ढंग से नष्ट करने की अनुमति देता है और जब शिकार मारा जाता है तो बहुत अधिक नहीं फैलता है। मकड़ी के जाले या समान गुणों वाले पॉलिमर हल्के शरीर के कवच के लिए आदर्श सामग्री हो सकते हैं।

लोक चिकित्सा में, ऐसा नुस्खा है: घाव या घर्षण पर, रक्त को रोकने के लिए, आप एक वेब संलग्न कर सकते हैं, ध्यान से इसे कीड़ों और छोटी टहनियों से साफ कर सकते हैं। यह पता चला है कि वेब में हेमोस्टैटिक प्रभाव होता है और क्षतिग्रस्त त्वचा के उपचार को तेज करता है। सर्जन और ट्रांसप्लांटोलॉजिस्ट इसे टांके लगाने, प्रत्यारोपण को मजबूत करने और यहां तक ​​कि कृत्रिम अंगों की तैयारी के लिए सामग्री के रूप में उपयोग कर सकते हैं। वेब की मदद से आप काफी सुधार कर सकते हैं यांत्रिक विशेषताएंकई सामग्रियां जो वर्तमान में दवा में उपयोग की जाती हैं।

तो, वेब एक असामान्य और बहुत ही आशाजनक सामग्री है। इसके असाधारण गुणों के लिए कौन से आणविक तंत्र जिम्मेदार हैं?

हम इस तथ्य के आदी हैं कि अणु अत्यंत सूक्ष्म वस्तुएँ हैं। हालांकि, यह हमेशा ऐसा नहीं होता है: पॉलिमर हमारे चारों ओर व्यापक होते हैं, जिनमें लंबे अणु समान होते हैं या समान दोस्तअन्य लिंक्स पर। हर कोई जानता है कि एक जीवित जीव की अनुवांशिक जानकारी लंबे डीएनए अणुओं में दर्ज की जाती है। सब हाथ में लिए हुए प्लास्टिक की थैलियां, लंबे समय से जुड़े पॉलीथीन अणुओं से मिलकर। पॉलिमर अणु विशाल आकार तक पहुँच सकते हैं।

उदाहरण के लिए, मानव डीएनए के एक अणु का द्रव्यमान लगभग 1.9·10 12 a.m.u. होता है। (हालांकि, यह पानी के अणु के द्रव्यमान से लगभग सौ अरब गुना अधिक है), प्रत्येक अणु कई सेंटीमीटर लंबा होता है, और सभी मानव डीएनए अणुओं की कुल लंबाई 10-11 किमी तक पहुंचती है।

प्राकृतिक पॉलिमर का सबसे महत्वपूर्ण वर्ग प्रोटीन हैं, इनमें अमीनो एसिड नामक इकाइयाँ होती हैं। विभिन्न प्रोटीन जीवित जीवों में अत्यंत भिन्न कार्य करते हैं: वे नियंत्रण करते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएं, के रूप में प्रयोग किया जाता है निर्माण सामग्री, रक्षा आदि के लिए

वेब के कंकाल के धागे में दो प्रोटीन होते हैं, जिन्हें स्पाइडरिन 1 और 2 कहा जाता है (अंग्रेजी से मकड़ी- मकड़ी)। स्पाइडरिन लंबे अणु होते हैं जिनका द्रव्यमान 120,000 से 720,000 एमू तक होता है। अलग-अलग मकड़ियों में, स्पाइडरों के अमीनो एसिड अनुक्रम एक-दूसरे से भिन्न हो सकते हैं, लेकिन सभी स्पाइडरों में सामान्य सुविधाएं. यदि आप मानसिक रूप से एक लंबे स्पाइडरिन अणु को एक सीधी रेखा में खींचते हैं और अमीनो एसिड के अनुक्रम को देखते हैं, तो यह पता चलता है कि इसमें एक दूसरे के समान दोहराव वाले खंड होते हैं (चित्र 2)। अणु में दो प्रकार के स्थान वैकल्पिक होते हैं: अपेक्षाकृत हाइड्रोफिलिक (वे जो पानी के अणुओं के संपर्क में ऊर्जावान रूप से फायदेमंद होते हैं) और अपेक्षाकृत हाइड्रोफोबिक (वे जो पानी के संपर्क से बचते हैं)। प्रत्येक अणु के सिरों पर, दो गैर-दोहराए जाने वाले हाइड्रोफिलिक क्षेत्र होते हैं, जबकि हाइड्रोफोबिक क्षेत्र ऐलेनिन नामक अमीनो एसिड के कई दोहराव से बने होते हैं।

एक लंबे अणु (जैसे प्रोटीन, डीएनए, सिंथेटिक पॉलीमर) को एक मुड़ी हुई पेचीदा रस्सी के रूप में दर्शाया जा सकता है। इसे खींचना मुश्किल नहीं है, क्योंकि अणु के भीतर के छोरों को अपेक्षाकृत कम प्रयास से सीधा किया जा सकता है। कुछ पॉलिमर (जैसे रबर) अपनी शुरुआती लंबाई के 500% तक फैल सकते हैं। तो धातुओं से अधिक विकृत करने के लिए एक वेब (लंबे अणुओं वाली सामग्री) की क्षमता आश्चर्यजनक नहीं है।

वेब की ताकत कहां से आती है?

इसे समझने के लिए धागा बनने की प्रक्रिया का पालन करना जरूरी है। स्पाइडर ग्रंथि के अंदर, स्पाइडरिन एक केंद्रित समाधान के रूप में जमा होते हैं। जब फिलामेंट बनता है, तो यह घोल एक संकीर्ण चैनल के माध्यम से ग्रंथि को छोड़ देता है, इससे अणुओं को खिंचाव की दिशा में खिंचाव और उन्मुख करने में मदद मिलती है, और इसी रासायनिक परिवर्तन के कारण अणु एक साथ चिपक जाते हैं। अणुओं के टुकड़े, एलेनिन से मिलकर, एक साथ जुड़ते हैं और क्रिस्टल के समान एक क्रमबद्ध संरचना बनाते हैं (चित्र 3)। इस तरह की संरचना के भीतर, टुकड़े एक दूसरे के समानांतर ढेर होते हैं और हाइड्रोजन बांड द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। यह एक साथ जुड़े हुए खंड हैं, जो फाइबर की ताकत प्रदान करते हैं। अणुओं के ऐसे घनीभूत क्षेत्रों का विशिष्ट आकार कई नैनोमीटर है। उनके आस-पास स्थित हाइड्रोफिलिक क्षेत्र बेतरतीब ढंग से मुड़े हुए होते हैं, उखड़ी हुई रस्सियों के समान, वे सीधा हो सकते हैं और इस तरह वेब को खींच सकते हैं।

कई समग्र सामग्री, जैसे कि प्रबलित प्लास्टिक, शव धागे के समान सिद्धांत पर बनाई गई हैं: अपेक्षाकृत नरम और जंगम मैट्रिक्स में, जो विरूपण की अनुमति देता है, छोटे कठोर क्षेत्र होते हैं जो सामग्री को मजबूत बनाते हैं। यद्यपि सामग्री वैज्ञानिक लंबे समय से इस तरह की प्रणालियों के साथ काम कर रहे हैं, मानव निर्मित सम्मिश्र केवल अपने गुणों में वेब तक पहुंचने लगे हैं।

मजे की बात यह है कि जब जाला गीला हो जाता है, तो यह बहुत सिकुड़ जाता है (इस घटना को अतिसंकुचन कहा जाता है)। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी के अणु फाइबर में प्रवेश करते हैं और अव्यवस्थित हाइड्रोफिलिक क्षेत्रों को और अधिक मोबाइल बनाते हैं। यदि कोबवे को कीड़ों से खींचा और उतारा जाता है, तो गीले या बरसात के दिन यह सिकुड़ जाता है और उसी समय अपने आकार को पुनर्स्थापित करता है।

हम भी ध्यान दें दिलचस्प विशेषताधागा गठन। मकड़ी जाले को अपने वजन के नीचे खींचती है, लेकिन परिणामी वेब (धागे का व्यास लगभग 1-10 माइक्रोन) आमतौर पर मकड़ी के द्रव्यमान के छह गुना द्रव्यमान का समर्थन कर सकता है। हालांकि, यदि अपकेंद्रित्र में कताई करके मकड़ी का वजन बढ़ाया जाता है, तो यह एक मोटा और अधिक टिकाऊ, लेकिन कम कठोर वेब का स्राव करना शुरू कर देती है।

जब वेब के उपयोग की बात आती है, तो यह सवाल उठता है कि इसे औद्योगिक मात्रा में कैसे प्राप्त किया जाए। दुनिया में "दूध देने वाली" मकड़ियों के लिए प्रतिष्ठान हैं, जो धागों को बाहर निकालते हैं और उन्हें विशेष रीलों पर लपेटते हैं। हालाँकि, यह विधि अप्रभावी है: 500 ग्राम वेब जमा करने के लिए 27 हजार मध्यम मकड़ियों की आवश्यकता होती है। यहीं पर बायोइंजीनियरिंग बचाव के लिए आती है। आधुनिक प्रौद्योगिकियां बैक्टीरिया या खमीर जैसे विभिन्न जीवित जीवों में जीन एन्कोडिंग वेब प्रोटीन को पेश करना संभव बनाती हैं। ये आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव कृत्रिम जाले के स्रोत बन जाते हैं। जेनेटिक इंजीनियरिंग द्वारा प्राप्त प्रोटीन को पुनः संयोजक कहा जाता है। ध्यान दें कि आम तौर पर पुनः संयोजक स्पाइडरिन प्राकृतिक की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, लेकिन अणु की संरचना (हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक क्षेत्रों का प्रत्यावर्तन) अपरिवर्तित रहता है।

विश्वास है कि कृत्रिम वेब इसके गुणों में प्राकृतिक से नीच नहीं होगा और अपना खुद का खोज लेगा प्रायोगिक उपयोगएक टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल सामग्री के रूप में। रूस में, विभिन्न संस्थानों के कई वैज्ञानिक समूह संयुक्त रूप से वेब के गुणों पर शोध कर रहे हैं। पुनः संयोजक वेब प्राप्त करना स्टेट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ जेनेटिक्स एंड इंडस्ट्रियल माइक्रोऑर्गेनिज्म, भौतिक और चयन में किया जाता है रासायनिक गुणबायोइंजीनियरिंग विभाग, जीव विज्ञान संकाय, लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी में प्रोटीन का अध्ययन किया जाता है। एम। वी। लोमोनोसोव, वेब प्रोटीन से उत्पाद रूसी विज्ञान अकादमी के बायोऑर्गेनिक रसायन विज्ञान संस्थान में बनते हैं, उनके चिकित्सा अनुप्रयोगप्रत्यारोपण और कृत्रिम अंगों के संस्थान में अध्ययन।

एक वेब क्या है, शायद, हर व्यक्ति स्पष्ट रूप से कल्पना करता है। शायद ही कोई होगा जो जंगल में या अपने घर में इस तरह के "फीते" से नहीं मिला होगा। हालाँकि, में रोजमर्रा की जिंदगीलोग आमतौर पर इस बारे में बहुत कम सोचते हैं कि मकड़ियाँ इसे कैसे बनाती हैं। और नेटवर्क बनाने के लक्ष्य आमतौर पर लोगों द्वारा बहुत ही छोटे संस्करण में प्रस्तुत किए जाते हैं। इसी समय, वेब को सबसे आश्चर्यजनक और रहस्यमय प्राकृतिक घटनाओं में से एक माना जा सकता है।

जाल क्या है और कैसे बनता है

मकड़ियाँ एकमात्र ऐसे जीव हैं जिनमें विशेष ग्रंथियाँ होती हैं जो अविश्वसनीय रचना के तरल को स्रावित करने में सक्षम होती हैं। हवा के संपर्क में आने पर यह लगभग तुरंत सख्त हो जाता है - मकड़ी के पास इससे जाला बुनने के लिए ज्यादा समय नहीं होता है। इसके अलावा, आवंटित रहस्य दो प्रकार का होता है। एक तथाकथित सूखा - "फीता" का आधार इससे बनाया गया है। दूसरे ने चिपचिपाहट बढ़ा दी है - मकड़ी इसके साथ अपनी रचना की प्रक्रिया करती है ताकि इसे छूने वाला कीट जाल से बाहर न निकल सके।

नेटवर्क किस लिए हैं?

यह समझने के बाद कि वेब क्या है, आइए जानें कि इसे किन उद्देश्यों के लिए बनाया गया है। आम गलत धारणाओं के विपरीत, मकड़ी "फीता" न केवल शिकार के लिए प्रयोग की जाती है, हालांकि यह प्रचलित कार्य है। हालाँकि, अन्य हैं।

1. कोकून जाले से बुने जाते हैं, जिसमें मकड़ी अपने अंडे देती है।
2. रिजर्व में भंडारण के लिए शिकार को इसमें लपेटा जाता है।
3. सर्दियों के घर जाल से बने होते हैं; उन मकड़ियों में से जो मिट्टी के बिलों में ठंड से बाहर निकलने का इंतजार करती हैं, एक बहुत ही सरल दरवाजा-ढक्कन बनाती हैं जो प्रवेश द्वार को बंद कर देता है।
4. संभोग के मौसम में प्रवेश करने वाली महिला संभावित भागीदारों को यह संकेत देती है और फेरोमोन के साथ लगाए गए धागे की मदद से खुद को रास्ता बताती है।
5. किशोरों ख़ास तरह केनए की ओर बढ़ रहा है शिकार के मैदानहवा द्वारा किए गए एक लंबे धागे पर।

तो वेब अरचिन्ड्स के जीवन का एक बहुत ही महत्वपूर्ण और बहुक्रियाशील हिस्सा है।

जिज्ञासु तथ्य

वेब अभी भी वैज्ञानिकों द्वारा पूरी तरह से समझा नहीं गया है। और इसे दोहराएं प्राकृतिक घटनाआधुनिक विज्ञान अभी तक ऐसा करने में सक्षम नहीं है।

1. मकड़ी का जाला आश्चर्यजनक रूप से मजबूत होता है। यदि इस तरह के धागों को एक फुटबॉल मैदान के आकार के जाल में बुना जाता, तो यह एक उड़ने वाले बोइंग को रोक सकता था। में दक्षिण अमेरिकाकोबवे पुल हैं जिनके साथ बंदर घाटियों को पार करते हैं, और मछलियाँ कोबवे से जाल में पकड़ी जाती हैं।
2. स्पाइडर "फीता" में इलेक्ट्रोस्टैटिक गुण होते हैं, जो इसके धागों को पिछले शिकार को उड़ाने की अनुमति देता है।
3. कई मकड़ियां अपने पुराने जाले खा जाती हैं।
4. वेब को दुनिया की सबसे हल्की सामग्री माना जाता है: यदि आप इसे पूरे भूमध्य रेखा के साथ खींचते हैं, तो इसका वजन केवल 340 ग्राम होगा।