Viele Tiere können Häuser bauen und Fallen mit improvisierten Mitteln. Zum Beispiel bauen fast alle Vögel ihre eigenen Nester und Bienen bauen riesige Bienenstöcke. Aber einige der komplexesten Strukturen werden von Spinnen geschaffen, die Spinnweben aus ihren Drüsen absondern und Fallen für ihre Opfer weben. Wenn die Beute auf klebrige Fäden fällt, eilt jede Spinne eher zu ihr, um Gift darauf zu streuen, um alle Eingeweide in eine Nährstoffmischung zu verwandeln. Wissenschaftler verfolgen diese erstaunlichen Kreaturen seit vielen Jahren und jedes Mal entdecken sie etwas Neues. Wissenschaftler im US-Bundesstaat Maryland haben beispielsweise kürzlich Nachtsichtkameras und künstliche Intelligenz eingesetzt, um die Technik des Spinnenwebens besser zu verstehen. Das Video stellte sich als sehr interessant heraus.
Künstliche Intelligenz schlug vor, wie Spinnen ihre Netze weben
Inhalt
- 1 Was ist ein Web?
- 2 Wie weben Spinnen?
- 3 Wie laufen Spinnen auf Netzen?
- 4 Wie schaffen Spinnen die komplexe Struktur eines Netzes?
< h2> Was ist das Web?
Das Spinnennetz ist das Geheimnis der Spinnennetzdrüsen, die sich auf der Rückseite des Körpers jeder Spinne befinden. In der Drüse befindet sich diese Substanz in flüssigem Zustand, aber sobald sie in die Luft gelangt, verfestigt sie sich sofort in Form von Fäden. Der Hauptbestandteil des Spinnenfadens ist das Protein Fibroin , die ihm in Kontakt mit Luft Festigkeit verleiht. Es wird angenommen, dass ein einzelner Netzstrang um ein Vielfaches stärker ist als ein menschliches Haar der gleichen Dicke. Spinnen haben mehrere Arten von Drüsen, von denen jede eine bestimmte Art von Netz produziert. Ein Typ wird benötigt, um die Basis der Falle zu erstellen, ein anderer wird verwendet, um ein “Fangnetz” zu weben, der dritte wird verwendet, um das Opfer zu binden, und so weiter.
Die Spinne löst ein Netz aus der Spinnendrüse
Wie webt die Spinne?
Die Basis jeder Spinnenfalle sind 3-4 Trägerfäden. Dies ist der schwierigste Teil des Webs. An der Basis sind radiale Fäden befestigt, deren jedes Ende an einer Stütze in Form eines Baumastes, Pflanzenblätter usw. befestigt ist. Auf die radialen Fäden bringt die Spinne eine Fangspirale an, die der klebrigste Teil der Falle ist. Auf sie stoßen die Opfer von Spinnen auf – damit sich die Beute nicht befreien konnte, greift das Raubtier schnell darauf zurück und injiziert Gift. Diese Stoffe verwandeln das Innere der im Netz gefangenen Insekten in eine nahrhafte Masse, die die Spinnen einfach in sich hineinsaugen.
Webstruktur
Wie laufen Spinnen in Netzen?
Tritt eine Spinne auf ein Fangnetz, kann sie sich leicht darin verfangen. Um dies zu vermeiden, berühren Arthropoden sie nur mit den mit vielen Haaren bedeckten Beinspitzen – sie reduzieren die Kontaktfläche mit Klebstoffen. Darüber hinaus haben die Gliedmaßen der Spinnen eine gewisse Fettigkeit, die ein Anhaften verhindert. Wenn das Netz vollständig fertig ist, versuchen Raubtiere nur entlang radialer Fäden zu laufen.
Spinnen verheddern sich nicht im Netz, weil sie wissen, wie man richtig darauf läuft
Wie erzeugen Spinnen eine komplexe Netzstruktur?
Wissenschaftler der Johns Hopkins University haben kürzlich eine Nachtsichtkamera und künstliche Intelligenz verwendet, um jedes der acht Gliedmaßen von Spinnen zu verfolgen, während sie ein Netz weben, so Science Alert. Laut dem Forscher Andrew Gordus fragte er sich beim Spaziergang mit seinem Sohn: Wie ermöglicht das winzige Gehirn von Spinnen, so komplizierte Muster zu weben?
Standort des Spinnenhirns
Als Versuchstiere nahmen sie sechs ungiftige Spinnen der Art Uloborus diversus. Sie werden nur wenige Millimeter groß und leben in den USA. Mit Infrarotkameras filmten sie den Webprozess. Da es für einen normalen Menschen zu schwierig wäre, die Bewegung jedes Gliedes der Spinne zu verfolgen, trainierten sie das neuronale Netzwerk, um 26 Punkte zu verfolgen: die Basis des Körpers der Spinne, den Oberschenkelknochen und das Schienbein jedes Beins sowie die vorderen und hintersten Punkte des Körpers.
Uloborus diversus Spinne
Es stellte sich heraus, dass jede Spinne mit demselben Algorithmus ein Netz webt. Es macht keinen Sinn, jede ihrer Bewegungen zu erklären – es ist zu lang und langweilig, also ist es besser, sich einfach das Video unten anzusehen. Die Tatsache, dass die Bewegungen der Gliedmaßen bei Spinnen gleich sind, bedeutet, dass die Anleitung zum Weben von Fallen auf genetischer Ebene in sie eingebettet ist. Künftig wollen Wissenschaftler genau wissen, welche Teile des Gehirns bei Spinnen beim Weben aktiviert werden.
Video der Johns Hopkins University
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