Domů     Příroda
Pavoučí tajemství bylo odhaleno!
21.stoleti
od 21.stoleti 19.6.2007

Nejnovější výzkum německých technologů odhalil tajemství výroby jednoho z nejpevnějších vláken na světě.Nejnovější výzkum německých technologů odhalil tajemství výroby jednoho z nejpevnějších vláken na světě.

Pavoučí vlákno rozhodně není žádná jemňoučká niť, jak by se mohla na první pohled zdát. Jeho struktura mu zajišťuje vlastnosti, které mu závidí technologové po celé planetě. Muselo by být desítky kilometrů dlouhé, aby se přetrhlo vlastní vahou, a přes mizivou tloušťku (průměrně 0,2 mikrometru) dokáže třeba i zastavit letící včelu. Pokud bychom pavoučí vlákno spředli do lanka silného jako tužka, zastavilo by v letu Boeing 747.
Kromě pevnosti se vyznačuje i obdivuhodnou pružností. Zatímco třeba ocel se může pochubit 8procentní pružností a nylon dokáže svou délku měnit o 20 %, vlákno křižáka (Araneus diadematus) lze roztáhnout až o 40 %, aniž by se přetrhlo. Není proto divu, že se odborníci honí za pavoučím tajemstvím už několik staletí.

Pavoučí vlákno v dalekohledu
Výroba pavoučího vlákna ve velkém se potýká s mnoha problémy. Pavouci jsou narozdíl od bource morušového dravci, proto je nelze chovat ve větších počtech pohromadě. Využití vlákna se tedy v minulosti omezovalo jen na produkty, které ho nevyžadují příliš velké množství, třeba na nitkový kříž v optických zařízeních.
Například vlákno největšího pavouka na světě, nephily (rozpětí nohou asi 10 cm), využívají Polynésané k výrobě vlasců na rybářské pruty, domorodci na Nových Hebridách si zas z pavučin vyrábějí jakési kloboučky na ochranu otrávených hrotů šípů. O průmyslové výrobě by však, vzhledem k nákladům na provoz potenciální pavoučí farmy, nemohla být ani řeč.

Upravená koza
Moderní biologie pak na konci minulého století přinesla možnost výroby pavoučí bílkoviny za pomoci geneticky upravených (transgenních) organismů.
Genetici si od na kost zmrzlých a následně rozemletých pavouků vypůjčili část jejich dědičné informace a tu posléze vnesli do DNA dalších organismů. Vytvořili tak brambory a tabák, u kterých byly bílkoviny součástí listů, zrodila se dokonce i koza, která pavoučí protein vylučuje do mléka. Problém ovšem byl, jak látku v roztoku donutit k polymerizaci (řetězení molekul) a vytváření pevného vlákna.

Jak to dělají pavouci?
Jak přesně pavouci navozují polymerizaci, se podařilo zjistit až letos na jaře německým vědcům z Mnichovské technické univerzity. Ve snovacích žlázách (orgán, který produkuje na vzduchu tuhnoucí tekutinu) udržují osminozí dravci své polotovary pro výrobu bílkoviny v roztoku ve formě dimerů (dvě spojené základní molekuly, které se dál nijak neřetězí) vlivem vysoké koncentrace chloridu sodného, tedy soli. Po odsolení roztoku ve snovací bradavce se mohou jednotlivé molekuly začít skládat do delších řetězců a vytvářet pevná vlákna.
Na tomto procesu se podílí změna kyselosti prostředí. Zatímco ve žláze jsou „dvojmolekuly“ naloženy v silně zásaditém roztoku, který z nich „vysává“ vodíkové ionty a znemožňuje jim tak reagovat s dalšími dimery, v kyselé bradavce již družení nic nebrání. Spustí se tu proces (oligomerizace), jenž dává vznik řetězcům o několika molekulách, která pak pokračuje polymerizací. Jejím výsledkem jsou obří molekuly s hmotností stanásobně větší než u původních dimerů.

Specializované přádelny
Pavouk má na zadečku několik párů snovacích bradavek (od jednoho do čtyř) a každý z nich obstarává jinou funkci. Například bradavky s názvem Ampulleceae spřádají vlečné vlákno, které pavouk používá jako horolezecké lano. Z bradavek Tubuliformes zas vycházejí vlákna, z nichž pavouk „splétá“ kokony, obaly pro svá vajíčka. Za pomoci produktu z bradavek Aciniformes důmyslně obaluje svou kořist a bradavky Pyriformes vyrábějí nosnou kostru pro celou pavučinu.

Předchozí článek
Další článek
reklama
Související články
Megalodon představoval stvoření jako vystřižené z nejhrůznějších nočních můr, a tak není divu, že ani miliony let po svém pravděpodobném vyhynutí nedává spát vědcům ani amatérským badatelům! Nutno podotknout, že toto úsilí zůstává odměňováno stále novými a novými zjištěními, která podtrhují už tak dosti fascinující příběh největšího žraloka všech dob. Při pohledu na zjev takového […]
Škrkavky, roupi či nedejbože tasemnice rozhodně na lidském žebříčku popularity živočichů nestojí na nejvyšších příčkách. Ba právě naopak, koneckonců, kdo by miloval parazity. Ale i tito tvorové jsou součástí živočišné říše a lidstvo už doprovázejí velmi dlouho. Hlístice, kam patří roup nebo škrkavka, stejně jako ploštěnci, ke kterým náleží tasemnice, jsou evolučně jedny z nejstarších […]
Nedávný výzkum se pokusil hlouběji prozkoumat družnost koček porovnáním jejich preferencí pro interakci s lidmi s jejich preferencemi pro jídlo, hračky a vůně. Autoři studie našli podobný počet koček, které preferovaly interakci s lidmi, než těch, které preferovaly jídlo. Výrazně menší skupina koček preferovala hračky a vůně. Upřednostňování hraní nebo mazlení s lidmi před jídlem je v rozporu s […]
Vousy u koček a psů nejsou jen tak na ozdobu, slouží jim jako takový druhý hmat, podobně to mají i tuleni, kteří dokážou zaznamenat vodní vlnění, pocházející od ryby z veliké dálky, díky čemuž svou kořist snadno najdou a uloví. Tulení vousy jsou mnohem citlivější, než je tomu u našich domácích mazlíčků, což je vlastnost, […]
Žraločí zátoka u Austrálie příhodně ve čtenáři vyvolává pocit strachu z přítomnosti žraloků. Nicméně zde žije také něco jiného, něco mnohem většího, než jsou ozubené stroje na smrt. Co to je? Řeč je o louce mořské trávy známé jako Posidonie australská (Posidonia australis), která u pobřeží Austrálie zabírá plochu více než 200 kilometrů čtverečních, což […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz