|
Удивительно, что эти две спирали имеют разную геометрическую форму. Временная спираль имеет относительно мало витков, и расстояние между ними с каждым витком увеличивается. Происходит это потому, что, прокладывая ее, паук двигается под одинаковым углом к радиусам. Форма получившейся ломаной линии близка к так называемой логарифмической спирали (см. рисунки).
Липкая ловчая спираль строится по другому принципу. Паук начинает с края и продвигается к центру, сохраняя одинаковое расстояние между витками, и получается спираль Архимеда. При этом он обкусывает нити вспомогательной спирали.
- Все-таки, Иван Павлович, при всем знании спиралей и белковых построений для читателей сей премудрой книги неведомо, каким образом получится волшебная нить.
- И тут все познано. Паутинный шелк производится особыми железами, расположенными в задней части брюшка паучка. Известны, по крайней мере, семь типов паутинных желез, производящих разные нити, но ни у одного из известных видов пауков не встречаются семь типов сразу. Обычно у паука от одной до четырех пар этих желез.
Плетение паутины — дело не быстрое, и на построение ловчей сети среднего размера уходит примерно полчаса. Чтобы переключиться на производство другого «кружева», пауку требуется минутная передышка. Пауки часто используют паутину повторно, съедая остатки ловчей сети, поврежденной дождем, ветром или насекомыми. Паутина переваривается в их организме с помощью специальных ферментов.
"—Ивсе же, Иван Павлович, непонятно, как образуется столь уникальная нить. Она прочна, как композит, и эластична, как шелк.
- На этот вопрос, как считает Е. Лозовская, нет полного и ясного ответа. Наиболее подробно процесс прядения паутины был изучен на примере ампуловидной железы паука-кругопряда (Nephila clavipes). Ампуловидная железа, производящая самый прочный шелк, состоит из трех основных отделов: центрального мешочка, очень длинного изогнутого канала и трубочки с выходным отверстием. Из клеток на внутренней поверхности мешочков выходят маленькие сферические капельки, содержащие молекулы белка спидроина двух типов. Этот вязкий раствор перетекает в хвостовую часть мешочка, где другие клетки выделяют белки другого типа — гликопротеины. Благодаря им образующееся волокно приобретает жидкокристаллическую структуру. Жидкие кристаллы замечательны тем, что, с одной стороны, они имеют высокую степень упорядоченности, а с другой — сохраняют текучесть. Пока густая масса движется к выходному отверстию, длинные молекулы белков ориентируются и выстраиваются параллельно друг другу в направлении оси формирующегося волокна. При этом между ними образуются межмолекулярные водородные связи.
- Но познание этого имеет какое-то прикладное значение в нашей жизни или нет?Может, мы просто остановились на стадии познания? Но кому от этого холодно или жарко?
- Могу опять-таки, не будучи большим знатоком пауковедения, отослать читателя к просвещенному мнению нашего кандидата наук. Человечество скопировало многие из конструкторских находок Природы, но такой сложный процесс, как прядение паутины, воспроизвести пока не удается. Эту непростую задачу ученые сейчас пытаются решить с помощью биотехнологических приемов. Первым шагом стало выделение генов, ответственных за производство белков, из которых состоит паутина. Эти гены были внедрены в клетки бактерий и дрожжей.
Канадские ученые пошли дальше. Они вывели генетически модифицированных коз, молоко которых содержит растворенные белки паутины. Но проблема не только в том, чтобы получить белок паутинного шелка, необходимо смоделировать природный процесс прядения. А этот урок Природы ученым предстоит еще выучить.
— 174 —
|