» «

עכביש

קורי עכביש
מהו החומר הביולוגי החזק ביותר בעולם?



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
קורי עכביש
איך לומדים מהעכביש לייצר קורים מלאכותיים וחזקים להפליא?



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
עכבישים
איך העכביש לא מסתבך בקוריו?



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


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.