Znajdź zawartość

Choć niektórzy próbowali tę teorię obalić, wszystko wskazuje na to, że ptaszniki naprawdę ratują się przed upadkiem z pionowych śliskich powierzchni, przymocowując się do nich za pomocą nici ratunkowych wyrzucanych ze stóp. Wspinanie się to jedna z najbardziej ryzykownych rzeczy, na jakie może się zdobyć dorosły ptasznik. Waga do 50 g sprawia, że zabezpieczenia stosowane przez lżejsze pająki (chodzi o włoski na odnóżach) ledwie wytrzymują, a wbrew pozorom, zwierzęta te są delikatne i nie przeżyłyby upadku z wysokości – wyjaśnia dr Claire Rind z Newcastle University. W 2006 roku zespół Stanisława Gorba opublikował w piśmie Nature artykuł, w którym sugerowano, że ptaszniki chronią się przed upadkiem, wydzielając nić jedwabną bezpośrednio ze stóp. Szybko jednak inna grupa naukowców obaliła tę teorię, wskazując na brak dowodów na istnienie takiej nici. Wg jej członków, nić pochodziłaby z kądziołków przędnych i byłaby tylko rozprowadzana, a nie wytwarzana za pomocą stóp. Zafascynowana pająkami i nierozwiązanym problemem Rind zaprojektowała arenę eksperymentalną dla trzech ptaszników chilijskich różowych (Grammostola rosea). Składało się na nią szklane terrarium z przymocowanymi do dna mikroskopijnymi zjeżdżalniami. Dr Rind i jej student Luke Birkett umieszczali w terrarium po jednym pająku i ustawiali je w pionie, by sprawdzić, czy zwierzę się utrzyma. Ponieważ ptaszniki nie spadały, biolodzy delikatnie potrząsali akwarium. Pająki lekko się zsuwały, ale zaraz odzyskiwały oparcie. Pytanie tylko, czy na zjeżdżalniach była nić? Gołym okiem nie dało się jej dostrzec, ale gdy naukowcy posłużyli się mikroskopem, znaleźli na konstrukcjach maleńkie kawałki oprzędu. Co więcej, znajdowały się one w miejscu, gdzie G. rosea stały przed zsunięciem. Skoro była już nić, należało udowodnić, że pochodziła ze stóp, a nie kądziołków przędnych. Dr Rind, Benjamin-James Duncan i Alexander Ranken sfilmowali więc pająki podczas obracania terrarium do pionu. Biolodzy odrzucili wszystkie przypadki, gdy w kontakt ze szkłem wchodziły inne części ciała i potwierdzili, że źródłem nici były stopy. Ptaszniki wytwarzały ją wyłącznie w czasie poślizgu. Rind zastanawiała się, w jakiej dokładnie strukturze powstaje nić. Ponieważ w młodości pani doktor zbierała wszystkie wylinki swojego ptasznika z gatunku Brachypelma auratum o imieniu Fluffy, miała teraz okazję obejrzeć je pod mikroskopem. Na jej szczęście mikroskopijnych włoskach pokrywających stopy nadal znajdowały się fragmenty nici. Później zespół z Newcastle University postanowił obejrzeć wylinki Fluffy, ptaszniki chilijskie różowe z areny oraz ptaszniki królewskie (Poecilotheria regalis) pod skaningowym mikroskopem elektronowym. Oczom akademików ukazały się wzmocnione kurki, wystające poza granice czepnych włosków odnóży. Jako że 3 uwzględnione w eksperymencie gatunki ptaszników są daleko spokrewnione, sugeruje to, że stopy wszystkich ptasznikowatych wytwarzają ratującą życie jedwabną nić. Analiza rozmieszczenia kraników doprowadziła naukowców do wniosku, że ptaszniki stanowią brakujące ogniwo, łączące pierwsze wytwarzające nić pająki ze współczesnymi pająkami przędącymi sieć. Rind tłumaczy, że kraniki są umieszczone u ptaszników podobnie jak na odwłoku żyjącego 386 mln lat temu pierwszego pająka przędącego nić - Attercopus fimbriunguis.

Larwy pszczół wytwarzają jedwabny oprzęd, by wzmocnić woskowe ścianki lokum, w którym dochodzi do przepoczwarzenia. Naukowcy z australijskiego CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) uzyskali tę nić sztucznie, modyfikując genetycznie bakterie Escherichia coli. Badacze ręcznie wyciągali doskonałej jakości nić z "zupy" białek jedwabiu. Nie ustępowała ona wytrzymałością nici pozyskiwanej z gruczołu przędnego. By wytworzyć białka jedwabiu, posłużyliśmy się zrekombinowanymi komórkami E. coli, które we właściwych warunkach same organizowały się w sposób przypominający budowę gruczołu przędnego pszczół. Wiedzieliśmy wcześniej, że włókna można ręcznie wyciągać z zawartości owadzich gruczołów, dlatego wykorzystaliśmy tę informację, aby ręcznie wyciągnąć włókna z dostatecznie skoncentrowanej i lepkiej mikstury zrekombinowanych białek jedwabnych. Chcąc uzyskać półprzezroczystą stabilną nić, w rzeczywistości musieliśmy powtórzyć tę czynność dwukrotnie. Jak tłumaczy dr Sutherland, przedtem wielokrotnie próbowano doprowadzić do ekspresji jedwabi bezkręgowców w systemach transgenicznych, ale skomplikowany układ genów jedwabiu w branych wtedy pod uwagę organizmach oznaczał, że wytwarzanie nici poza gruczołami przędnymi było wyjątkowo trudne. Uprzednio zidentyfikowaliśmy cztery niewielkie, niepowtarzalne geny jedwabne pszczoły. To dużo prostszy układ, który sprawiał, że owad ten był doskonałym kandydatem do produkcji transgenicznego jedwabiu. Zdobytą z takim wysiłkiem nić można wykorzystać w lekkich, ale i wytrzymałych tkaninach lub zaawansowanych kompozytach używanych w lotnictwie i marynarce. Z pewnością znajdzie ona również zastosowanie w medycynie, a konkretnie w szwach, ścięgnach czy wiązadłach nowej generacji.