התופעה של בעלי חיים שיכולים ליצור אור מוכרת לרובנו מהגחלילית. אבל היא תופעה שחוזרת על עצמה בטבע במקרים שונים. חלקים מגופם של בעלי חיים כאלה יכולים להפוך לנקודות אור או מקלות זוהרים.

היכולת ליצור אור היא חלק ממנגנוני ההישרדות של בעלי החיים המאירים. הגחלילית משתמשת ביכולת זו כדי למשוך בני זוג ולהתרבות. כימיקלים הם שמאפשרים לה להאיר כך. תולעת הרכבת מאירה בשני צבעים וכך מזהירה טורפים מלטרוף אותה. סרטן שרימפ המים העמוקים מקיא ג'לי זוהר כשתוקפים אותו וכך הוא מרחיק טורפים. דג האנגלר משתמש בנקודת אור כדי למשוך במעמקים החשוכים דגים קטנים אל פיו הטורף. חיידקים זוהרים ששמורים בתוך שק קטן הם שמאפשרים לו לזהור באפילת המעמקים.

האור שיוצרת תופעת הביו-לומינציה אינו חם ואינו מתכלה. זו הסיבה שכיום מנסים ליצור שימוש בביו לומינציה לתאורה שימושית וחסכונית בחיי היום יום, כמו תאורת דרכים על ידי עצים מאירים.


הנה תופעת הביולומינציה כפי שהיא נראית מתחת לפני הים:

http://youtu.be/UXl8F-eIoiM


סרטון שמסביר את תופעת הביו-לומינציה (מתורגם):

http://youtu.be/oKjFVBVGad0?t=14s


משלחת צלמים שצוללת לצלם יצורים מאירים בביו-לומינציה במעמקי הים:

http://youtu.be/9HXXQBz6Vv0


וכך מגלים אותם החוקרים:

https://youtu.be/M2nY-8ZGMdM

אור השמש אינו חודר למערות ואיטומו שבניו זילנד, מערות עמוקות במיוחד. אך בחשיכה שבמערות מופיעות אלפי נקודות ירוקות ומסתוריות. האורות הללו נראים כמעין יקום ענקי שמקיף את המבקר מכל עבריו.

מדובר בתולעים מאירות. התולעים הזוהרות והזעירות הללו הן בקושי בעובי של אטרייה. התולעים, שאורכן הוא כ-3 סנטימטרים, מפרישות מעין קורים המזכירים קורי עכביש. החומרים שהן מפרישות מגופן מאירים ויוצרים את האור הקסום. מטרת התאורה הזו היא למשוך חרקים זעירים שנלכדים בקורים ומזינים את התולעים הזורחות.

אך כשהמבקרים במערות מדליקים את הפנסים שעל קסדותיהם, ברגע אחד נעלמות התולעים ולא נראות יותר.. עד החושך הבא.


הנה סרטון על המערות הגדולות:

http://youtu.be/ln8AjdFnaxo


ועוד מהתופעה המופלאה של הקורים הזוהרים של התולעים הזוהרות במערה:

http://youtu.be/puxf3HlMRCw

"סלסלת הפרחים של ונוס" הוא מין של ספוגים טבעיים שהמדע והטכנולוגיה המודרניים לומדים מהמבנה שלהם בעיון. ספוגי הזכוכית הללו הם יצורים מפתיעים שמצוידים בתכונות מעניינות שהטכנולוגיה עוד תשתמש בהן בעתיד.

דוגמאות? - למשל המערכות האופטיות המתוחכמות שהספוגים הללו פיתחו ושעשויות לקדם את תעשיית הסיבים האופטיים. או המנגנון הטבעי שיוצר אצלם מחטי זכוכית, מנגנון שיוכל לסייע לפיתוח זכוכית מחומרים ננו-גבישיים, שלא יחייב חימום לטמפרטורות גבוהות, שתעשיית הזכוכית הקיימת נדרשה לו מאז ומתמיד.

צורת השלד שלהם היא של מחטים היוצרים רשת קוצנית. השלד עשוי מצורן (סיליקון), שהוא היסוד הכימי שבזכוכית. השלד הזה מוליך אור טוב יותר מהסיבים האופטיים המשוכללים ביותר שפותחו עד היום. יכולות הולכת האור שלהם עשויות לשמש את תעשיית הסיבים האופטיים ולשכלל את יכולת העברת הנתונים באמצעותם.

לסלסלת ונוס, אותו שלד מפתיע של הספוג, יש עוד תכונה הנדסית מעניינת. שכבות מחטי השלד של "סלסלת הוונוס" בנויות במרווחים קבועים, באופן שמקנה למחטי השלד עמידות מצוינת נגד שבירה. גם כשמפעילים עליו לחץ רב, השלד מתכופף ואף נסדק, אך לא נשבר.

ואגב, השלד החזק הזה הוא גם הסיבה שסלסלת ונוס הוא מלכודת אוהבים מעולה. בצעירותם מוצאים זכר ונקבת הסרטן בתוך הספוג הצעיר מקום מחיה מצוין. אך בעוד הוא גדל לאיטו, הם גדלים במהירות וכך הם מוצאים את עצמם לכודים בספוג הנעים וחיים בו את כל חייהם, עד למותם. היפאנים רואים בכך סמליות גדולה והם מעניקים את הספוג הרומנטי בטקס האירוסין, לאות שהזוגיות היא לכל החיים ובחירה בבן זוג היא בחירה משמעותית בחיים.


הנה סיפורם של ספוגי הזכוכית:

https://youtu.be/UcLQY9HBvcc


שוניות ענקיות של ספוגי זכוכית והסבר עליהן:

https://youtu.be/qb6w-Q0GP74


על חוזקו העצום של שלד הסיליקון של ספוג הזכוכית:

https://youtu.be/Sqjfisptau4?t=4s


התכונות המרתקות של ספוגי הזכוכית והעניין שבהם לטכנולוגיה:

https://youtu.be/9FR6_8n29Mg


המדענים לומדים מהם כיצד ניתן לייצר זכוכית ללא חום גבוה:

https://youtu.be/JZUO3l4U-aY


וסרט תיעודי על התכונות האופטיות והכוח הרב של שלד ספוג הוונוס והאדריכלות הטבעית שלו:

https://youtu.be/GEmoQzsvPQ0?long=yes

הקוליברי (Hummingbird), שאנו מכירים בתור "יונק הדבש", היא ציפור קטנה וזריזה, עם כנפיים מדהימות.

זוהי ציפור בעלת כנפיים מהירות ביותר. יונק הדבש יכול לנפנף בכנפיו מעל 70 פעם בשנייה ועד 100 פעם בכל שנייה, מה שהופך אותו לציפור עם קצב נפנוף הכנפיים המהיר ביותר בעולם.

רפרוף כנפי הקוליברי הוא כה מהיר, עד שלעיתים קרובות קשה לעקוב אחר הכנפיים והציפור המעופפת דומה יותר לכתם לא ברור. רק מצלמות מהירות מאוד מסוגלות לבודד את מראה כנפיו המהירות כל כך.

היכולת של הכנפיים שלה וניצול זרמי האוויר, מאפשרים לקוליברי לעוף למעלה ולמטה, ימינה ושמאלה, אחורה וקדימה ואפילו לרחף במקום. זה מאפשר ליונק הדבש לדחוק את מקורו הארוך לפרחים ולינוק טוב יותר את הצוף.

ואת הצוף הזה הוא חייב לינוק. כדי לאפשר לו את הכנפיים החזקות כל כך שמייצרות כל כך הרבה נפנופים הקוליברי אוכל כמה פעמים בשעה ובכל יום הוא זולל כמה פעמים את משקל גופו.

זו תופעה ללא אח ורע בעולם החי.

היכולת הזו, של התעופה במקום, ביחד עם הגודל הזעיר של יונק הדבש, גרמו בעבר לחוקרים שונים לחשוב שמדובר בסוג של חרק. כיום כמובן שלא חושבים כך עוד.

מדענים ומהנדסים חוקרים בימינו במרץ כיצד ניתן ליישם את שיטת התעופה הזו בפיתוח של רובוטים מעופפים זעירים, בעיקר כדי לייצר תעופה יעילה, שגם חוסכת באנרגיה.

ואגב, רבים מבלבלים בין הקוליברי לבין הצוּפִית הבּוֹהֶקֶת או פשוט הצוּפִית, אבל הן אינן בנות אותה משפחה. בעוד הקוליברי חי ביבשת אמריקה, באזורנו ניתן לראות רק את הצופית.


הנה סיפורו של יונק הדבש:

https://youtu.be/gaUhxQtNOwM


ומערכת הכנפיים המדהימה שלהם:

https://youtu.be/dMw3RO7p9yg


כמה עובדות מעניינות על יונק הדבש:

https://youtu.be/Ey3E6uLXjMc


צמד יונקי דבש בזמן האוכל:

http://youtu.be/b31CAYF2fIA


יונק הדבש בהילוך איטי:

http://youtu.be/9NQv89pCYU8


והלמידה מהם לצרכי פיתוח הרובוטים המעופפים:

https://youtu.be/jhl892dHqfA

הסלמנדרה הסיבירית היא זוחל דו-חיים שיכול לחזור לחיים אחרי קיפאון עמוק. הסלמנדרה הסיבירית ידועה ביכולתה לשרוד הקפאה עמוקה לאורך זמן - עד 45 מעלות מתחת לאפס!

תכונתה המיוחדת התגלתה כשבמקרים מסוימים הופשרו סלמנדרות שקפאו בקרח ולאחר שהיו קפואות במשך שנים והופשרו, פשוט קמו ועזבו את המקום בהליכה, כאילו לא קפאו מעולם.


הנה סלמנדרה שאוכלת דגים בקרח:

http://youtu.be/SPQlv_OdyIw

השממית (House Gecko) היא לטאה קטנה שאנו רואים לעיתים קרובות בבית. היא אוכלת יתושים ואנשים נוהגים לומר שהיא מביאה מזל טוב לבית שבו היא נמצאת. אבל הדבר המופלא בשממית הוא האופן שבו היא מהלכת על הקירות ואפילו על התקרה, מבלי ליפול.

תודות לכריות הצמדה שיש לה בכפות הרגליים, השממית אינה נופלת מהתקרה ומקירות שעליהם היא מהלכת. כריות ההצמדה הללו עשויות משערות רבות וזעירות שיש להן צורה של וו. כל שערה כזו נתפסת בחריץ או בבליטה זעירה על הקיר או התקרה. כך מאפשרות שערות הוו הללו לשממית להצמד כמעט לכל משטח במבנה וללכת מבלי ליפול.

מנגנון ההיצמדות של רגלי השממית היווה השראה לפיתוח של דבקים מסחריים וחזקים. המחקר של רגל השממית סייע רבות לפיתוח של מנגנון היצמדות מכני, שהוא גם חזק וגם ניתן להסרה.


הנה הסבר על השממיות ויכולות האחיזה המדהימות שלהן:

http://youtu.be/t8cWrUd4Dy0


וסרטון מתורגם על היכולת של השממית ללעוג לכוח הכבידה:

https://youtu.be/YeSuQm7KfaE


תצוגה של יכולת האחיזה של שממית הבית על הקיר ולגמרי הפוכה:

http://youtu.be/rymLoj2ReuE


צילום מקרוב של שממית הבית:

http://youtu.be/XwoD9hoc95M

אולי ראיתם פעם בלילה המון אורות קטנים של גחליליות. אז למה הגחלילית בעצם מאירה?

גחלילית (Firefly) היא חיפושית קטנה, בעלת גוף מאורך, באורך של פחות מ-3 סנטימטרים.

תכונתה המיוחדת של הגחלילית היא האור הזעיר שהיא מפיצה מגופה. אבל למה היא מאירה בחשיכה?

ובכן, חיפושיות הגחליליות מאירות באור בהיר בחשיכה. לרוב אלה הנקבות שנעמדות על ראש גבעול גבוה וזוהרות בחושך, כדי למשוך בני זוג. אם כי חשוב לציין שיש גם מיני גחליליות שבהם גם הזכרים זוהרים בחושך. זה קצת כמו שאצלנו בני האדם, לא רק הבנות מתאפרות ומתייפות. לפעמים גם הבנים עושים את זה...

בכל מקרה, האורות הקטנים של הגחליליות בחושך הוא מראה קסום ומיוחד. האורות הללו הם חלק מתהליך שנקרא ביולומינציה, תהליך טבעי, שהוא נדיר יחסית על פני היבשה, אך בקרב בעלי חיים ימיים הוא נפוץ יותר, במיוחד בקרב אלה שחיים במעמקי הים.

מנגנון התאורה הטבעי של הגחליליות ממוקם בקצה בטנה. יש שם איברי תאורה, שתגובה כימית המתרחשת בהם יוצרת חמצון של לוציפירין, חומר שאנזים הקרוי לוציפרז מסייע להתחמצנות שלו, במגע עם האוויר.

בשנים האחרונות הולך ומתברר בארצות שונות בעולם, שהחרקים המאירים הללו, המפיצים את האור הקסום והרומנטי כל כך, הולכים ונעלמים.

הסיבה היא, כמו במקרים רבים, הפגיעה המתמשכת של בני-אדם בטבע ובמערכות האקולוגיות. מחומרי הדברה ודישון הרסניים ועד לאורות מלאכותיים שמציב האדם - סיבות אלה ואחרות גורמות להתמעטות הגחליליות.


הנה הגחליליות בלילות הקיץ:

http://youtu.be/lluWT6XU0Yg?t=8s


הנה מצגת וידאו שמסבירה את תופעת הגחליליות:

http://youtu.be/q-ZF46poxC8


והנה מחפשי הגחליליות של יוטה בארה"ב:

http://youtu.be/JFOmPQWw4Io

דגים מעופפים הם כאילו דבר והיפוכו. דגי הדאון חיים בים הפתוח (מי שיפליג בסירת מירוץ יראה אותם גם באילת). הם לא מתחרים בעופות, אלא בשל התחרות עם דגים טורפים מהירים כמותם הם מנצלים את יכולתם הבלעדית לקפוץ ולזנק לאוויר. זה מצליח להם הודות לסנפיר הזנב התחתון הארוך, שחותר בזיגזג במים כמו מנוע של סירת מירוץ. היתר כבר נעשה בעזרת סנפירי החזה הרחבים שהם בדיוק כמו כנפיים.

הכנפיים מאפשרות לדג הדאון לדאות באוויר למרחק של מאות מטרים. הם לא רק מעופפים למרחק גדול שכזה. לפני שהם צונחים בחזרה למים, דגי הדאון נוטים לימין או לשמאל, כדי ליפול הרחק מנתיב הרדיפה של הטורפים הרודפים אותם במים.


הנה דגי הדאון מעופפים באוויר:

http://youtu.be/9uFjmeWnFZ4

הכל התחיל עם הלוחמים בחפירות של מלחמת העולם הראשונה. הלוחמים המסכנים ששהו תקופות ארוכות בחפירות השתמשו בזחלים מאירים כדי להאיר את סביבתם בצנעה.

הם קראו ליצורים הללו "תולעים מאירות" (Glow worms), אבל למעשה אלו היו זחלים שהאירו להם. הזחלים הללו, בעלי תכונת הביולומינציה, או ביולומינסנציה, שימשו כפנסים זעירים לחיילים בחזית. החיילים השתמשו בהם לקריאת מכתבים מאהובה רחוקה, לצפייה בתמונות של בני המשפחה, לסקירת מפות ומעבר על תכניות הקרב.

וכך הפך האור הקסום והטבעי הזה את הזחלים המאירים לחברים טובים לאותם לוחמים. מי שהיה מאמץ את עיניו בלילה השחור, יכול היה לראות נקודות אור זעירות בלב האפילה המילולית והאמיתית, של המלחמה הגדולה והאיומה ההיא, פיסות של אנושיות ואהבה מוארת בלב החושך של המלחמה והסבל של אותה תקופה.


כך השתמשו הלוחמים במלחמת העולם הראשונה בזחלים הזעירים כפנסים:

https://youtu.be/x3VTT9ARr3g?t=2m52s


זו מערה בניו זילנד שמכילה עשרות אלפים מהם:

https://youtu.be/JC41M7RPSec


וסיפורה של המערה עם האורות הטבעיים:

https://youtu.be/zRz7Crx5xPc

כרבע ממיני היונקים על כדור הארץ הם מינים של עטלפים (Bats) - מדובר באחוז גבוה מאד. הוא מראה שהעטלף חי מצוין והוא ככל הנראה גם בעל כושר הישרדות גבוה במיוחד.

העטלף, אגב, הוא גם היונק היחיד בעולם שעף באוויר.

אבל איך העטלפים חיים כל כך טוב? - העטלפים נעזרים בשיגור של גלי קול בתדירות גבוהה, צלילים שאנחנו לא יכולים לשמוע והם קולטים את ההד החוזר. כך יכולים ללמוד על המיקום, הצורה והתנועה של עצמים שנמצאים בסביבתם, לנווט בחשיכה המוחלטת של המערות והיערות בלילה, מבלי להתנגש בעצמים או בבעלי חיים אחרים והכי חשוב - לאתר ולצוד חרקים ויצורים קטנים שמהם הם ניזונים.

כלומר, יש לעטלפים מנגנון של "זיהוי מיקום לפי הדהוד". הם משמיעים קריאה והזמן שעובר בין הקריאה להד שלה מסייע להם להבין את המרחק של עצמים שמחזירים את ההד. זוהי מערכת שנקראת באנגלית סונאר - "ניווט והתמצאות באמצעות קול", או "אקו-לוקיישן". באמצעות הסונאר, העטלף יכול לזהות אפילו שערה בחשיכה ולא להתנגש בה.

כיום מתבצעים בעולם מחקרים רבים על מערכת הסונאר של העטלפים ומדענים וחוקרים לומדים ממנה כיצד לשפר את מכשירי הסונאר, הניווט והרדאר האנושיים.


הנה סיפורם של העטלפים (מתורגם):

https://youtu.be/Z8wLQ3NCBgg


מעט על יכולתו של העטלף לנווט ולצוד רק בעזרת הרדאר שלו:

http://youtu.be/wgLHUNBWR58


קריאת עטלף שהוקלטה ועברה עיבוד סאונד כדי שתוכל להישמע באוזן אדם:

http://youtu.be/ajLY1EPybLY


הבחור העיוור והחכם הזה סיגל לעצמו את השיטה כדי לנווט מבלי להיפגע:

https://youtu.be/a05kgcI9D2Q


וכך חוקרים עטלפים באוניברסיטת תל אביב (עברית):

http://youtu.be/s3e4qf58QEw

שינן רפואי, או שן הארי, מוכר בראשו הצהוב. ראש הפרח, ממש כמו הסביון שאנו מכירים היטב, מצויד במנגנון מופלא של הפצה, כשבגמר הפריחה הוא הופך לכדור סיבי שעף ברוח. רשת של ריסים זעירים יוצרים מעין יריעה שהרוח מעיפה לכל עבר וממש כמו מכונת תעופה משוכללת, הזרע מופץ כך ומסוגל להגיע באמצעות הרוח למקום שבו ינבוט.

בין הצמחים הנוספים שיש להם 'סבא' כזה, או 'סביון', הם הגדילן, הסביון והכלנית. גם לתפוח סדום יש קורים שהרוח קורעת מהפרי ומפיצה.

אבל בניגוד לצמחים רגילים בעלי מנגנון הפצת זרעים שכזה, זרעיו של השינן הרפואי יכולים להפיץ את עצמם למרחקים של מאות קילומטרים ממקומו המקורי של הצמח!


הנה הסבר על השינן הרפואי ויכולת ההפצה שלו:

http://youtu.be/-Sty_559uhs


וסרטון אנימציה שמראה את תפוצתו של פרח אחד כזה:

http://youtu.be/Ep5L0KUmmR8

קוּרי העכביש (Spider Web) הם החזקים שביצירות בעלי החיים. כל קוּר שכזה הוא כה דקיק עד שקוטרו לא עולה על מיקרונים אחדים. ובכל זאת, הקורים הללו יוצרים רשת חזקה וגמישה ביותר, המשמשת את העכביש ללכידת חרקים, המשמשים לו בדרך כלל כמזון.

חשוב לציין שלא כל העכבישים מייצרים קורים ולא כל הקורים שמיוצרים בידי העכבישים הם לצורך טריפה.

קורי עכביש עשויים חוטים דקיקים, שאותם מייצר העכביש בבלוטות מיוחדות הנמצאות בבטנו. חוטי המשי הדקיקים הללו הם למעשה סיבים חזקים, שעשויים מחלבונים מבניים, המיוצרים ומופרשים מהבלוטות שבבבטן העכביש.

מעבר לגמישותם של קורי העכביש, שעומדים אפילו בסופות הוריקן, הם מצטיינים בחוזקם ובקושיים הרב. עובי קוּר ממוצע שכזה הוא כעשירית מהעובי של שערת אדם, אבל חוזקו עצום ביחס אליה. חוזק הקוטר שלו הוא פי כמה מהחוזק של חוט פלדה באותו הקוטר. כך לדוגמה, חוזק קורי העכביש הוא פי 5 מחןזקם של מיתרי הפסנתר.

סיבים מסוגים שונים טווה העכביש ברשתו. אחד החזקים שבהם הוא סיב המסגרת (Dragline Silk), שמתאפיין בקשיחות גבוהה ובגמישות רבה (אלסטיות). הסיב הזה חזק עד פי 6 מניילון ומפלדה באותו עובי והוא מעין חוט הצלה, המשמש את העכביש, אם הוא נופל.

לשם המחשה נוספת עד כמה חזקה רשת קורי עכביש - אם היינו יכולים לבנות רשת של קורי עכביש באורך של 100 מטרים ובעובי של סנטימטר, היא הייתה מסוגלת באופן תיאורטי, לעצור מטוס בואינג 747 במשקל 180 טון, שנע במהירות של 800 קילומטרים לשעה.

לפי החוקרים, חוזקם של קורי העכביש נובע משילוב של שני חומרים חלבוניים שונים, שכל אחד מהם בעל כמה אזורים. כך הופכים הקורים לגמישים וחזקים בו-זמנית, קצת כמו העצמות שלנו. תודות לכך הם מגלים יכולת התנגדות לכוח המופעל עליהם ולפיזור מושלם של האנרגיה הנספגת בתוכם.


הנה עכביש שטווה את קוריו בחומר הביולוגי החזק ביותר בעולם:

https://youtu.be/gSwvH6YhqIM


סרטון בקפיצות זמן על עכביש הטווה את קורי העכביש החזקים שלו:

http://youtu.be/gUAWsBSExqc


הסבר על אחד מהעכבישים שטווה את הקורים החזקים ביותר:

http://youtu.be/Ar3veHKBYvU?t=4s


עכבישה אוכלת דבורה שנלכדה בקורים:

http://youtu.be/riVnSe3wZRk?t=29s


וסרטון תיעודי על קורי העכביש - החומר הביולוגי החזק ביותר בעולם:

https://youtu.be/nYlkJyG1Oik?long=yes

העכביש (Spider) לא מסתבך בקורים שלו . האמת היא שהוא מיומן מאד בהליכה בין הקורים והטיפות הדביקות שעליהם, אותן טיפות שנועדו ללכוד חרקים, אבל אותו לא לוכדות.

חוקרים שונים כותבים שהעכביש מוגן מהקורים הללו מכיוון שהרגליים שלו שמנוניות. שמנוניות הרגליים מבטיחה שרגליהם של העכבישים יחליקו על הקורים שברשת ולעולם לא יתפסו בה וילכדו בה עצמם.

אבל יש חוקרים שמסבירים שלא אותרה כזו שמנוניות על רגלי העכבישים. מה שהם כן מצאו היא ציפורן שלישית, בקצה פיסת הרגל של העכבישים בוני הרשתות. זו ניצבת אל מול מערך זיפים יעודיים שמאפשרים אחיזה מדויקת בקורים הבודדים ותנועה מהירה של העכביש, על רשת הקורים שטווה בעצמו. כנראה שהיא ההסבר לכך שהעכביש לא נלכד בקוריו.

כך או כך, מתנהלים ויכוחים על ההסבר המדויק לעניין והמחקר מראה גם שכשניקו להם את שיער הרגליים, העכבישים דווקא כן הסתבכו בקורים יותר, מה שאולי כן מחזק את עניין השמנוניות.


הנה העכביש, כשהוא טווה את קוריו בזהירות ובשקדנות:

http://youtu.be/4Y9K1H6Yn6o


הסברי השומניות, שיער הרגליים והציפורן השלישית של העכביש שמונעים הסתבכות בקוריו:

https://youtu.be/r60Te2Z-Ww4


וחוקר המסביר בצורה קצת יותר מדעית את המורכבות של העניין:

https://youtu.be/Lb3B9Kl7ELA

קורי העכביש (Spider Silk) הם חזקים מפלדה וגמישים יותר מאשר גומי. הקוּרים הללו עשויים סיבי משי שאותם מייצר העכביש בבלוטות מיוחדות הנמצאות בבטנו. חוטי המשי הדקיקים הללו עשויים מחלבונים מבניים, המיוצרים ומופרשים מהבלוטות שבבבטן העכביש.

בתחילת המילניום החדש הגיעו מדענים מהאוניברסיטה העברית ומגרמניה למסקנה שטוויית קורי עכביש מלאכותיים תוכל לאפשר שחזור של מולקולות דומות לאלה הטבעיות שנוצרות בעת טוויית הקורים בטבע.

היישומים האפשריים הם רבים, במיוחד בתעשיות של תחומים הדורשים גדלים מזעריים. ייצור המוני של סיבים בעלי עובי זעיר של אלפית המילימטר ועדיין חזקים וגמישים כל כך, עשוי לשמש בעתיד לתפרים עדינים אחרי ניתוחים, שיותירו צלקות כמעט בלתי נראות, ודאי ביחס לאלה של היום. תפרים כאלה גם יקצרו את זמן הניתוח, יחישו את איחוי התפרים ויתרמו לייעול של ממש בתחום הכירורגיה.

מסיבים כאלו ניתן יהיה גם לשפר את ייצורם של מיקרו-מוליכים וסיבים אופטיים חזקים וגמישים להפליא למחשוב, לשפר את הייצור התעשייתי של בדים חזקים מתמיד שישמשו את תעשיית הטקסטיל, הביגוד ואופנה, כמו גם לייצור צבאי של אפודים ושכפ"צים משופרים נגד כדורים ולפיתוח של חוטי דיג חזקים מאי-פעם.

באוניברסיטה השבדית באופסלה למדעי החקלאות הצליחו חוקרים, באמצעות חיידקים, לייצר חלבון שאינו טבעי. למעשה הם יצרו אותו משני חלבונים שנלקחו מעכבישים שונים. החלבון הזה מתאפיין במסיסות מעולה במים ולשם טווייתו הם יצרו מעין "נול חלבוני" - מתקן טווייה המבוסס על חומרים שאינם אורגניים.


הנה קורי העכביש הטבעיים:

https://youtu.be/TtmwL7gb-i4


כך לומדים מהם המדענים ליצור חומרים חזקים ביותר מקורי העכביש:

https://youtu.be/3mcVs3K_ts0


כך מייצרים קורי עכביש מלאכותיים - משי חזק וגמיש כמו הטבעי:

https://youtu.be/35Q4l81R4ak?t=28s


פיתוח שוודי של קורים מלאכותיים ללא עכביש בגרמניה:

https://youtu.be/Yg6527AxKFE


חוטים שיהפכו בד נגד כדורים:

https://youtu.be/kBVA_i4R1VY


או חבלים חזקים מכל מה שידוע בעולם החבלים:

https://youtu.be/A8YSH_N7MWw


והרצאת טד על כוחם של קורי העכביש:

https://youtu.be/xossR6eHv3I?long=yes

ביו-לומינציה, או ביולומינסנציה (Bioluminescence) היא יצירת אור על ידי אורגניזם חי. אורגניזם הוא בעל חיים. הביולומינציה משותפת לכמה מיקרואורגניזמים, בעלי חיים זעירים וניתן למצוא אותה גם בצמחים.

מה הופך את כל אלה לפנסים חיים? - מדובר באור שנוצר מתגובה כימית אצל אותם מיקרו-אורגניזמים וצמחים. תגובה כימית כזו גורמת לפליטת אנרגיה בצורה של אור. האור הזה נועד למשיכת בני זוג, לפיתוי הטרף ועוד.

התאורה הטבעית שבביולומינציה מתרחשת בחמצון של חומר בשם 'לוציפרין'. ההרכב הכימי של הלוציפרין משתנה מבעל חיים אחד לשני. המבנה הזה לא זוהה בכל האורגניזמים הזוהרים.

בגחליליות למשל, זיהו כבר לפני שנים את המבנה הכימי של הלוציפרין וכיום הוא מיוצר באופן מלאכותי. השימוש המסחרי העיקרי בו הוא ליצירת סטיקלייט - מקלות זוהרים.

מרבית בעלי החיים זוהרים לפרקי זמן קצרים, בעיקר משום שהארה רצופה גורמת להתחממותם. רק מספר קטן של בעלי חיים זוהר כל הזמן, בעיקר תודות למולקולה בשם ATP1, שצורכת מעט אנרגיה ולא מחממת.


הנה הביולומינציה (מתורגם):

https://youtu.be/oKjFVBVGad0?t=11s


הכימיה של הביולומינציה:

https://youtu.be/Wy1vtK8srzQ


כמה יצורים מופלאים עם ביולומינציה מעולה:

https://youtu.be/UXl8F-eIoiM


וחוף מדהים שמואר מפלנקטון עם ביולומינציה:

https://youtu.be/Aaxll8yaAAA

בעלי חיים שיוצרים אור בגופם היא תופעה בטבע. בעלי חיים שכאלה יכולים להפוך חלקים מגופם לנקודות אור זוהרות בחשיכה.

האור שיוצרת תופעת הביו-לומינציה בטבע אינו חם ואינו מתכלה. הוא נוצר מחיבור בין חומרים שהריאקציה ביניהם היא שיוצרת את האור.

ואם האור הכימי לא מתכלה אז לא פלא שכיום מנסים ליצור שימוש בביו לומינציה לתאורה שימושית וחסכונית בחיי היום יום. דמיינו איזו תאורה חסכונית באנרגיה תהיה זו שמגיעה מעצים מאירים בתור תאורת דרכים.

רמזים לפוטנציאל של אור מחומרים אפשר לראות כבר היום, כשהסטיק לייטס, אותם "מקלורים" כימיים (האקדמיה ללשון עברית תרגמה סטיק-לייט ל"מקלור"), עושים שימוש בכימיה כדי להאיר.

הסטיק לייט נולד בסוף שנות ה-70 כשהבינו שחיבור בין חומרים שיוצרים אור הוא הדרך לסמן דברים בחשיכה.

אז הכניסו לו כמוסה פנימית עם מי חמצן (בשפת הכימאים "תמיסת מימן פראוקסידי") ומסביבה חומר בשם פניל אוקסלט אסטר. כששוברים את הכמוסה הפנימית נוצרת תגובה כימית בין שני החומרים והם מייצרים אנרגיה. יש בסטיקלייט גם תמיסה של צבע פלורסנטי, שמקבלת את האנרגיה הזו וכמו נורת פלורוסנט פולטת מיד את האור ונותנת לסטיק לייט את הצבע המיוחד שלו.

בתחילה אכן השתמשו בסטיק לייטים בעיקר בצבא, כדי לזהות מטרות ולוחמים ולאיתות בין כוחות המתאמנים בחשיכה.

הצבע היה אז ירוק. כיום מופצים המקלורים במגוון צורות וצבעים, גם כצמידים, תולעים מוארות ועוד והם משמשים לא פעם לבידור משעשע במסיבות.


הנה המצאת המקלות הזוהרים והכימיה שלהם:

http://youtu.be/EjwqnYoKElo


וסרטון אנימציה שמסביר את תופעת הביו-לומינציה:

http://youtu.be/oKjFVBVGad0?t=14s