Aflytning af australske edderkoppers hemmeligheder unikt silke

Et internationalt samarbejde har givet den første indsigt i en ny type silke produceret af den meget usædvanlige australske basket-web edderkop, som bruger den til at bygge en hummerpotte, der beskytter dens æg og fanger byttedyr.

Kurvevævsedderkoppen væver en silke, der er unikt stiv og så robust, at kurvevævet ikke behøver hjælp fra omgivende vegetation for at bevare sin struktur.

"Så vidt vi ved, ingen anden edderkop bygger et net som dette, " sagde professor Mark Elgar fra School of BioSciences ved University of Melbourne.

"Denne silke bevarer sin stivhed, tillader en ret udsøgt silkekurv eller dødelig myrefælde."

Samarbejdet mellem University of Melbourne og University of Bayreuth med Australian Nuclear Science and Technology Organisation vil sandsynligvis tiltrække stor interesse.

Entomolog William J Rainbow opdagede kurvedderkoppen i 1900, men nævnte ikke arten af ​​dens silke, måske fordi han kun havde set tegninger af nettet og forestillede sig, at det var mere sækagtigt.

Den nylige undersøgelse, netop offentliggjort i Videnskabelige rapporter , som dimensionsstabilitet af et bemærkelsesværdigt edderkoppesøgningsnet opnået ved synergistisk arrangement af silkefibre, "har fundet ud af, at den silke, der bruges til at konstruere kurvevævet, ligner den silke, som mange arter af edderkopper bruger til at vikle rundt om deres æg, for at beskytte dem mod elementerne og fjender.

"Vores opdagelse kan give indsigt i udviklingen af ​​fouragerende spind, " sagde professor Elgar. "Det er almindeligt antaget, at silke fouragerende spind, inklusive de storslåede kuglevæv, udviklet sig fra vanen med at producere silke for at beskytte æggekasser. Måske er kurvevævet en forlængelse af det beskyttende æggehul og repræsenterer et sjældent nutidigt eksempel på en evolutionær forfædres proces."

Kurv-spindderkoppen findes kun i Australien. Dens kurv er cirka 11 mm i diameter og 14 mm dyb og har tværbundne tråde med varierende diametre. Silkens natur blev afsløret af den australske Synchrotron, et nationalt anlæg under Australian Nuclear Science and Technology Organisation i det sydøstlige Melbourne.

Professor Thomas Scheibel fra University of Bayreuth sagde, at silkens stivhed ser ud til at komme fra det synergistiske arrangement af mikrofibre og submikronfibre.

"Naturen har skabt en kompleks struktur, der ved første øjekast, ligner industrielt fremstillede kompositter, " sagde professor Scheibel, der ledede forskningen fra Tyskland.

"Yderligere undersøgelser har, imidlertid, vist, at de er kemisk forskellige komponenter og deres respektive egenskaber tilsammen resulterer i trådens ekstreme elasticitet og sejhed, dermed skabe en høj grad af robusthed. Med nutidens kompositmaterialer, på den anden side, det er hovedsageligt fibrene indlejret i matrixen, der etablerer de særlige egenskaber, der kræves, såsom høj stabilitet."

Mens der skal gøres mere arbejde for at forstå silkens molekylære detaljer, Professor Scheibel sagde, at der er potentiel interesse for et nyt genetisk materiale, der kan produceres på en skalerbar måde.

"Det interessante træk er den høje laterale stivhed såvel som limstofferne, hvilket kunne være nyttigt i flere typer applikationer, men det vil vare noget tid, før dette bliver en mulighed."

Professor Elgar sagde:"Mere generelt kurvenettet, og egenskaberne af dens silke, fremhæve vigtigheden af ​​at fortsætte med at efterforske obskure, ukendte arter.

"Der er stigende erkendelse af, at løsninger på mange af de komplekse udfordringer og gåder, vi står over for i dag, kan findes fra biologiske systemer.

"Denne såkaldte 'Bioinspiration' trækker på omkring 3,8 milliarder års naturlig udvælgelse, der finpudser biologiske former, processer og systemer. Den potentielle indsigt fra denne mangfoldighed af livet, som vi stadig ved ret lidt om, er svimlende."