Spider Silk Adalah Serat Keajaiban Alam

Sutra laba-laba adalah salah satu zat alami paling ajaib di Bumi. Sebagian besar bahan bangunan kuat atau elastis, tetapi sutra laba-laba keduanya. Itu digambarkan lebih kuat dari baja (yang tidak cukup akurat, tapi dekat), lebih sulit ditembus daripada Kevlar, dan lebih elastis dari nilon. Ini tahan terhadap banyak tekanan sebelum putus, yang merupakan definisi material yang sulit. Sutra laba-laba juga menghantarkan panas dan diketahui memiliki sifat antibiotik.

Semua Laba-laba Menghasilkan Sutra

Semua laba-laba menghasilkan sutra, dari yang terkecil melompat laba-laba ke yang terbesar Tarantula. Seekor laba-laba memiliki struktur khusus yang disebut pemintal di ujung perutnya. Anda mungkin pernah melihat laba-laba membangun jaring, atau rappelling dari benang sutra. Laba-laba menggunakan kaki belakangnya untuk menarik sehelai sutra dari pemintal, sedikit demi sedikit.

Silk Spider Terbuat Dari Protein

Tapi apa sebenarnya laba-laba sutera itu? Sutra laba-laba adalah serat protein, diproduksi oleh kelenjar di perut laba-laba. Kelenjar menyimpan protein sutra dalam bentuk cair, yang tidak terlalu berguna untuk membangun struktur seperti jaring. Ketika laba-laba membutuhkan sutera, protein yang dicairkan melewati sebuah kanal di mana ia mendapatkan rendaman asam. Sebagai

instagram viewer
pH dari protein sutera diturunkan (karena diasamkan), ia mengubah struktur. Gerakan menarik sutera dari pemintal membuat ketegangan pada substansi, yang membantu mengeras menjadi padatan saat muncul.

Secara struktural, sutera terdiri dari lapisan protein amorf dan kristal. Kristal protein yang lebih kencang memberikan sutra kekuatannya, sedangkan protein yang lebih lembut dan tidak berbentuk memberikan elastisitas. Protein adalah yang terjadi secara alami polimer (dalam hal ini, rantai asam amino). Sutra laba-laba, keratin, dan kolagen semuanya terbentuk dari protein.

Laba-laba akan sering mendaur ulang protein sutera yang berharga dengan memakan jaringnya. Para ilmuwan telah melabeli protein sutera menggunakan spidol radioaktif dan memeriksa sutra baru untuk menentukan seberapa efisien laba-laba memproses ulang sutra. Hebatnya, mereka telah menemukan laba-laba dapat mengkonsumsi dan menggunakan kembali protein sutra dalam 30 menit. Itu sistem daur ulang yang luar biasa!

Bahan serba guna ini bisa memiliki aplikasi tanpa batas, tetapi memanen sutera laba-laba tidak terlalu praktis dalam skala besar. Memproduksi bahan sintetis dengan sifat sutra laba-laba telah lama menjadi Cawan Suci penelitian ilmiah.

8 Cara Laba-laba Menggunakan Sutra

Para ilmuwan telah mempelajari sutra laba-laba selama berabad-abad, dan telah belajar sedikit tentang bagaimana sutra laba-laba dibuat dan digunakan. Beberapa laba-laba benar-benar dapat menghasilkan 6 atau 7 jenis sutra menggunakan kelenjar sutra yang berbeda. Ketika laba-laba menjalin benang sutra, laba-laba ini dapat menggabungkan berbagai jenis sutera untuk menghasilkan serat khusus untuk keperluan berbeda. Terkadang laba-laba membutuhkan untaian sutra yang lengket, dan di lain waktu laba-laba membutuhkan yang lebih kuat.

Seperti yang Anda bayangkan, laba-laba memanfaatkan keterampilan memproduksi sutra mereka. Ketika kita berpikir tentang laba-laba yang memintal sutera, kita biasanya memikirkan mereka membuat jaring. Tetapi laba-laba menggunakan sutra untuk berbagai keperluan.

1. Laba-laba Gunakan Sutera untuk Menangkap Mangsa

Penggunaan sutra oleh laba-laba yang paling terkenal adalah untuk membuat jaring, yang mereka gunakan untuk menjerat mangsa. Beberapa laba-laba, seperti penenun orb, buat jaring melingkar dengan benang lengket untuk merobek serangga terbang. Laba-laba web tas menggunakan desain inovatif. Mereka memutar tabung sutra tegak dan bersembunyi di dalamnya. Ketika seekor serangga mendarat di luar tabung, laba-laba jaring dompet memotong sutera dan menarik serangga ke dalamnya. Kebanyakan laba-laba penganyam web memiliki penglihatan yang buruk, sehingga mereka merasakan mangsa di web dengan merasakan getaran yang melintasi helai sutra. Sebuah penelitian terbaru menunjukkan hal itu sutra laba-laba dapat bergetar pada berbagai frekuensi, memungkinkan laba-laba untuk merasakan gerakan "sekecil seratus nanometer — 1/1000 lebar rambut manusia."

Tapi itu bukan satu-satunya cara laba-laba menggunakan sutera untuk menangkap makanan. Laba-laba bolas, misalnya, memutar semacam tali pancing sutra - benang panjang dengan bola lengket di ujungnya. Ketika seekor serangga lewat, laba-laba bola melemparkan garis ke arah mangsa dan mengangkut hasil tangkapannya. Laba-laba jaring pengecoran memutar jaring kecil, berbentuk seperti jaring kecil, dan menahannya di antara kaki mereka. Ketika seekor serangga mendekat, laba-laba melempar jaring sutranya dan menjerat mangsanya.

2. Sutera Pengguna Laba-laba untuk Mengurangi Mangsa

Beberapa laba-laba, seperti laba-laba jaring laba-laba, gunakan sutera untuk menundukkan mangsa mereka sepenuhnya. Pernahkah Anda menyaksikan seekor laba-laba mengambil seekor lalat atau ngengat, dan dengan cepat membungkusnya dengan sutra seperti mumi? Laba-laba jaring laba-laba memiliki setae khusus di kakinya, yang memungkinkan mereka melilitkan sutra dengan kencang di sekitar serangga yang sedang berjuang.

3. Laba-laba Gunakan Sutera untuk Perjalanan

Siapa pun yang membaca Charlotte's Web sebagai seorang anak akan terbiasa dengan perilaku laba-laba ini, yang dikenal sebagai balon. Laba-laba muda (disebut laba-laba) bubar segera setelah muncul dari kantung telur mereka. Pada beberapa spesies, laba-laba akan memanjat ke permukaan yang terbuka, mengangkat perutnya, dan melemparkan benang sutra ke angin. Saat arus udara menarik untaian sutra, laba-laba menjadi udara dan dapat dibawa sejauh bermil-mil.

4. Laba-laba Menggunakan Sutera untuk Menjaga agar Tidak Jatuh

Siapa yang tidak dikejutkan oleh laba-laba yang turun tiba-tiba dengan seutas benang sutra? Laba-laba biasanya meninggalkan jejak garis sutra, yang dikenal sebagai dragline, di belakang mereka ketika mereka menjelajahi suatu daerah. Garis keamanan sutra membantu laba-laba agar tidak terjatuh. Laba-laba juga menggunakan dragline untuk turun secara terkendali. Jika laba-laba menemukan masalah di bawah ini, ia dapat dengan cepat naik ke jalur aman.

5. Laba-laba Menggunakan Sutera agar Tidak Tersesat

Laba-laba juga dapat menggunakan dragline untuk menemukan jalan pulang. Jika seekor laba-laba berkeliaran terlalu jauh dari retret atau liang, ia dapat mengikuti garis sutra kembali ke rumahnya.

6. Laba-laba Gunakan Sutera untuk Berteduh

Banyak laba-laba menggunakan sutra untuk membangun atau memperkuat tempat berlindung atau mundur. Kedua tarantula dan laba-laba serigala menggali lubang di tanah dan melapisi rumah mereka dengan sutra. Beberapa laba-laba pembangun web membangun retret khusus di dalam atau berdekatan dengan jaringnya. Laba-laba penenun corong, misalnya, memutar retret berbentuk kerucut di satu sisi jaringnya, tempat mereka dapat tetap tersembunyi dari mangsa dan pemangsa.

7. Laba-laba Gunakan Sutera untuk Dipasang

Sebelum kawin, laba-laba jantan harus menyiapkan dan menyiapkan spermanya. Laba-laba jantan memintal sutra dan membuat jaring sperma kecil, hanya untuk tujuan ini. Dia memindahkan sperma dari lubang genitalnya ke jaringan khusus dan kemudian mengambil sperma itu dengan pedipalpsnya. Dengan spermanya yang disimpan dengan aman di pedipalpsnya, ia dapat mencari wanita yang reseptif.

8. Laba-laba Menggunakan Sutera untuk Melindungi Keturunannya

Laba-laba betina menghasilkan sutera yang kuat untuk membuat kantung telur. Dia kemudian menyimpan telurnya di dalam kantung, di mana mereka akan terlindung dari cuaca dan predator potensial seperti mereka berkembang dan menetas menjadi laba-laba kecil. Kebanyakan laba-laba induk mengamankan kantung telur ke permukaan, sering di dekat jaringnya. Laba-laba serigala tidak mengambil risiko dan membawa kantung telur sampai keturunannya muncul.

Sumber:

  • Pengenalan Borror dan Delong untuk Studi Serangga, Edisi ke-7, oleh Charles A. Triplehorn dan Norman F. Johnson.
  • Ensiklopedia Entomologi, Edisi ke-2, diedit oleh John L. Capinera.
  • Ilmuwan ASU mengungkap misteri sutra laba-laba, Arizona State University, 27 Januari 2013.
  • Insinyur Iowa State menemukan sutera laba-laba menghasilkan panas dan logam, Iowa State University, 5 Maret 2012.
  • Menurunkan pH mengatur produksi sutra laba-laba, Universitas Swedia Ilmu Pertanian, 12 Mei 2010.
  • Peneliti Stanford Memberi Cahaya Baru pada Misteri Sutra Laba-laba, Universitas Stanford, 4 Februari 2013.
  • Aturan Bug! Pengantar Dunia Serangga, oleh Whitney Cranshaw dan Richard Redak.
  • Laba-laba, situs web Museum Sejarah Alam Smithsonian Nasional.
  • Laba-laba Mendengarkan Webnya, oleh Carrie Arnold, situs web National Geographic, 5 Juni 2014.
  • Laba-Laba Pengecoran Net, Situs web Museum Australia.
  • Laba-laba Purseweb, Situs web Entomologi Universitas Kentucky.
instagram story viewer