خيوط العنكبوت

موضوع: خيوط العنكبوت السبت فبراير 25, 2012 8:35 pm

جذبت تركيبة حرير العنكبوت اهتمام مخابر عديدة متخصصة في الصناعة الحيوية (البيوتكنولوجيا) في العالم.
في الواقع، يعد خيط العنكبوت الأقوى من بين كل الخيوط التي تنتجها الكائنات الحية، فهو خفيف ومرن وأكثر مقاومة من الكفلار المركّب من ألياف كيميائية، ولهذا السبب يرغب العلماء بإنتاج حرير عنكبوت صناعي على مستوى واسع،

شبكة عنكبوت أو بجعل حيوانات معدَّلة وراثياً تنتجه، وستكون التطبيقات واسعة الانتشار، فعلى سبيل المثال، يحلم العسكريون بأن يصنعوا منه واقيات رصاص بالغة الخفة.
لم يتوصل العلماء إلى ذلك بعد، فالأبحاث تصطدم بصعوبات تقنية، يجهلون نوعها، والأسرار ما تزال محفوظة والمنافسة ضارية، وفي غضون ذلك يتقدم علماء الأحياء، فقد اكتشف مؤخراً أن خيوط حرير العنكبوت غير متجانسة، كما كان يعتقد، فمنها ما هو لزج، ومنها ما هو قابل للاهتزاز، أو ما هو متين... إلخ. وقد بينت تجارب عديدة أجريت في المخابر هذا العام أن متانة الخيوط ضمن النوع الواحد من العناكب تتعلق بالنظام الغذائي، وبشكل أعم بالشروط المعيشية لكل عنكبوت. وعلى نحو آخر، فإن خيط العنكبوت ليس خيطاً صناعياً، بل هو منتج حِرفي يتمتع بخصائص محلية.
قام علماء من جامعة أكرون في أوهايو بتغذية عشرة العناكب بصراصير الليل، وهي مغذية للغاية، مدة أسبوع، وغذوا مجموعة أخرى بالقشريات، وهي وجبة خفيفة، اعتمدت تجربتهم على العنكبوت المنزلي المدعو (Achaearanea tepidariorum)، وهو نوع أصله من أمريكا الشمالية ذو حجم صغير، يغزل نسيجه على شكل شبكة ثلاثية الأبعاد، بحيث يمكنها أن تبقى في مكانها، وتقوم بعملها الوظيفي عدة أشهر، لكن الأمر ليس دائماً على هذا المنوال، فالعديد من الأنواع الأخرى تأكل كل ليلة نسيجها، وتعاود نسجه في الصباح.
معاينة الفرائس
وبمقارنة خيوط المجموعتين، وجد الباحثون أن العناكب التي تغذت بالفرائس الكبيرة أنتجت خيطاً متيناًً لا يتشوه ولا يتدهور بسرعة، في حين أن الأنواع الأخرى نسجت خيطاً أقل عرضاً يفقد بسرعة فعاليته في الالتقاط، وبالمقابل بقيت القدرة على مقاومة الكسر هي نفسها بين خيوط المجموعتين. (مجلة تجارب علم الحيوان، تشرين الأول 2008).
ويعترف العلماء بأنهم فوجئوا بمقاومة خيط الحرير، إذ يمكن لخيط عنكبوت واحد أن يحمل جرادة يبلغ وزنها ضعف وزن العنكبوت، دون أن يتكسر، أما لماذا يتمتع الخيط بكل هذه المقاومة، أ لصيد فرائس أكبر، أم لأن العنكبوت الأكبر بحاجة إلى خيط أمتن، أم أن الأمر بكل بساطة لأنه بحاجة إلى مقدار أكبر من الطاقة؟ حتى الآن لا يملك الباحثون جواباً.
وقد أكد فريق تايواني، ظاهرة مماثلة على نوع أخر من العناكب يدعى l'orbitèle tropicale، إذ يجدد هذا النوع شبكته كل يوم مع اختلاف طفيف. وفي الواقع، لا تصنع الأنواع الجيدة التغذية نسيجاً أكثر متانةً، بل نسيجاً يجعل الاهتزازات أفضل، إنها لا تنسج شبكة تتحمل ثقل الفرائس نسجاً أفضل، بل شبكة تسمح بمعاينة الفرائس على نحو أفضل.
وتعد مقاومة الخيط لتعديات الزمن معياراً هاماً بالنسبة إلى الشبكات التي تعيش طويلاً ، وقد بدأت منذ فترة قصيرة الدراسات الأولى حول هذا الموضوع، التي أظهرت أن قطر الخيط ومرونته تتناقصان بمرور الزمن، ولربما سنعلم قـريباً أن هذه التغيرات تتعلق أيضاً بالنظام الغذائي. على كل حال، لا بد للشركات العاملة في مجال التكنولوجيا الحيوية أن تأخذ في حسبانها هذا الأمر لتفادي مفاجآت جديدة.