Как пауки плетут паутину?

Пауки плетут паутину из нескольких тонких нитей, выходящих из паутинных бородавок, которых у паука может быть до четырёх пар. Так что сеть, которую мы видим, состоит, подобно канату, из нескольких переплетённых «верёвок», каждая толщиной в несколько микрометров. Однако у некоторых пауков одна из пар паутинных бородавок преобразована в крибеллюм – ситовидную пластину с очень большим числом паутинных трубочек. Нити, которые выходят из таких трубочек, оказываются намного, намного тоньше, чем у пауков с обычной паутинной бородавкой. Так, у паука Uloborus plumipes на выходе из крибеллюма образуются тысячи нитей, каждая толщиной всего около 50 нанометров.

С помощью специальных волосков на задних лапах такие пауки прочёсывают сверхтонкие нити и накладывают их на более толстую, выходящую из «нормальной» бородавки. При этом они клей он вообще не используют. Исследователи из Оксфорда (Великобритания) решили выяснить, как им удаётся так аккуратно сплетать невесомые паутинки в ловчую сеть и как такая сеть, хотя и без клея, всё равно может удержать добычу.

В статье в Biology Letters Кэтрин Кроненбергер (Katrin Kronenberger) и Фриц Валрат (Fritz Vollrath) пишут, что чесание паутины придаёт нитям электростатический заряд, который и удерживает их вместе. Кроме того, на таком масштабе добавляются ещё и ван-дер-ваальсовы силы, дополнительно стягивающие паутинное воловкно. В результате несущая нить оказывается покрытой тончайшей ажурной тканью из тысяч заряженных волоконец толщиной в несколько десятков нанометров, которые образуют ещё и своеобразные утолщения-«подушки» по всей длине основного волокна.

Когда добыча попадает в такую сеть, она не прилипает (как у обычных пауков), а вязнет в ней. Авторы работы полагают, что ловчие свойства сетей пауков с крибеллюмом во многом обусловлены наэлектризованностью паутины. Возможно, что новые данные окажутся полезными в разработке новых полимерных материалов из искусственных нановолокон.

Любопытно, что два года назад зоологи из Калифорнийского университета в Беркли опубликовали в Scientific Reports статью, где обсуждали отрицательный заряд на обычной клейкой паутине. Насекомому, приобретшему в полёте небольшой положительный заряд, очевидно, будет труднее выбраться из сети, которая не только клейкая, но ещё и отрицательно заряженная. Впрочем, необходимо заметить, что деление пауков на «обычных», с клейкой паутиной, и «необычных», с крибеллюмом, достаточно условно – в одних и тех же паучьих семействах могут попадаться виды как с той, так и с другой стратегией.