Rugalmas és erős: a pókselyemből sokat tanulhatunk

Vajon miként lehet a pókselyem egyszerre erős és rugalmas is? Nemrégiben a Griefswald Egyetem szakembere vezette nemzetközi csoport vizsgálta meg e kérdést, a hálóvető pókok (Deinopidae család) segítségével. A PNAS folyóiratban közzé tett eredményeik szerint arra jutottak, hogy e pókok speciális szerkezettel látják el selyemszálaikat, a két kívánatos tulajdonság ötvözése végett.

A trópusi, szubtrópusi területeken élő hálóvető pókok – így a vizsgált ausztrál faj, az Asianopis subrufa is – nem a környezet egyes pontjaihoz erősített fogóhálót szőnek, mint a jól ismert keresztespókok. Ehelyett a mellső lábaik közt tartott, nagyjából négyszögletes, könnyen és villámgyorsan mozgatható hálót készítenek.

E mobil fegyver alapvetően nem nagy, ám igény esetén igencsak kitágítja gazdája, és azt lábaival egyszerűen rányomja a kiszemelt zsákmányra. A szálak nemcsak rugalmasan tágulnak, de ragacsosak is, és emellett a nagy termetű, nehéz zsákmányt is biztosan meg tudják tartani.

Már önmagában a pók vadászmódszerét megfigyelve kiderül, hogy itt valami igazán különleges dologról lehet szó. A háló egyes irányokban 150 százalékkal képes kinyúlni, majd a zsákmányt megérintve újra összeugrani, s közben stabilan tartani a zsákmányt. Az átlagos pókselyem nem képes ilyen rugalmasságra.

A megfigyelésekből az is kiderült, hogy az előre elkészített vetőhálót a pók annak elkészülte után minden irányba megnyújtja egyszer. Nem világos, hogy ez valamiféle teszt lehet, vagy ez a mozdulatsor is hozzájárul-e a háló tulajdonságaihoz. A pók akkor is meg-megnyújtogatta néha a vetőhálóját, amikor órákon át várakozott a lehetséges zsákmányára.

A kutatók vadon befogott hálóvető pókokról készítettek nagy sebességű, másodpercenként több mint ezer képet készítő felvételt. Emellett a háló szálát elektronmikroszkóppal is megvizsgálták. A mikroszkópos képekből kiderült, hogy a hálóvető pók selyemszála mitől olyan különleges. Maga a középen húzódó szál önmagában is rugalmas, ám emellett a pók még körbeveszi ezt egy gyűrt, erősen hullámos további szállal is.

Ennek hatására változik meg a selyemszál tulajdonsága, és így lesz képes a pók igazán villámgyorsan rávetni azt az áldozatára. Amint kinyúlt a háló, ezek a kunkorodó segédszálak kiegyenesednek, és ezek adják a hálónak az extra erősséget, ami a biztos zsákmányejtéshez szükséges.

A nagy sebességű videókból arra derült fény, hogy miként szövi ezt a különleges hálót a hálóvető pók, miként mozgatja szövőszemölcseit a háló különböző részeinek elkészítése során. E folyamatban készíti el azokat a hurkokat, amelyeknek köszönhetően a komplex szál a megcélzott rovart is megtartja anélkül, hogy elszakadna.

Azt még alaposabban ki kell vizsgálni, hogy a komplex szálat kitevő egyes részek pontosan mely szövőmirigyben jönnek létre, és pontosan milyen mérhető tulajdonságaik vannak. Azután a pók módszerét a mesterséges szálak készítésében is fel lehet használni, és majd kompromisszum nélküli, egyszerre erős és rugalmas szálakat tudunk mi is készíteni.