Naujai laukinėje Madagaskaro gamtoje aptiktas voras, vadinamas Darvino voru, mezga tinklą, kurio šilkas tvirtesnis už kevlarą – ypač tvirtą sintetinį pluoštą. Taip užfiksuotas naujas biologinio tvirtumo rekordas.
Tyrime, publikuotame mokslo žurnale „The Journal of Arachnology“, teigiama, kad šis voras virš upių ir upelių pina milžiniškus, apskritimus primenančius tinklus. Jie kabinami ant daugiau kaip 25 metrų ilgio gijų. Tinklas ne tik atlaiko dideles apkrovas, bet ir energiją sugeria efektyviau nei bet kuri iki šiol žinoma natūrali ar sintetinė medžiaga.
Rūšį Caerostris darwini aptikę zoologas Ignis Agnarssonas ir biologas Matjažas Kuntneris pabrėžia, kad tai išskirtinis biologinių inovacijų pavyzdys. Nors izoliuota Madagaskaro ekosistema jau seniai žinoma dėl neįprastų gyvūnų, šis voras išsiskiria ne išvaizda, o tuo, ką ir kaip jis sugeba sukonstruoti.
Didžiausias žinomas voratinklis
Ant medžių žievės gyvenantis Darvino voras pina tinklus, kurių plotas gali viršyti 3 kvadratinius metrus. Šie tinklai kabo ore virš vandens. Kiek žinoma, jokie kiti vorai voratinklių netvirtina tokiose vietose – kelių metrų aukštyje virš upių, pritvirtindami konstrukciją prie medžių priešinguose krantuose.
Toks išdėstymas reiškia, kad tinklas privalo atlaikyti vėją, nuolatinę įtampą ir į tinklą patekusio grobio pasipriešinimą. Mokslininkai mano, kad vorai tikriausiai paleidžia gijas per vandens telkinį ir leidžia joms nusileisti ant šakų kitoje pusėje, taip suformuodami pagrindą. Įsitvirtinę jie nuaudžia likusią konstrukcijos dalį.
Nors kai kurie vorai tinklus pina netoli vandens telkinių, nė vienas iš jų nebuvo užfiksuotas kuriantis tokio masto struktūras atviroje erdvėje. Manoma, kad būtent tokios buveinės sąlygos ir reikalavimai paskatino evoliucionuoti nepaprastai savitą šilką, pritaikytą atlaikyti ne tik dideles jėgas, bet ir ilgalaikį poveikį.
Šilkas su neprilygstamu energijos sugėrimu
Tyrėjų komanda nustatė, kad šio voro šilkas prieš nutrūkdamas gali sugerti itin didelę kinetinę energiją ir šiuo požiūriu pranoksta net kevlarą – medžiagą, naudojamą neperšaunamoms liemenėms. Teigiama, kad kai kuriais parametrais šis šilkas yra „10 kartų pranašesnis už kevlarą“ – vertinant tiek tvirtumą, tiek atsparumą dilimui.
„Šis voras žinomas tuo, kad vienas iš jo gaminamo šilko tipų – vadinamoji laikančioji gija (angl. dragline) – yra tvirčiausias kada nors išmatuotas vorų šilkas“, – aiškina evoliucinė biologė Džesika Garb iš Masačusetso universiteto Louelyje, pagrindinė tyrimo autorė.
Esminį vaidmenį čia atlieka elastingumas. Prieš nutrūkdamas Darvino voro šilkas gali išsitempti maždaug dvigubai daugiau nei kitų ratinius tinklus mezgančių vorų gijos. Dėl to tinklas išlieka nepažeistas net tada, kai grobis intensyviai priešinasi: energija sukaupiama ir išsklaidoma neperplėšiant konstrukcijos.
Molekulinė struktūra, lemianti šias išskirtines savybes, kol kas nėra iki galo išaiškinta. Vis dėlto tikimasi, kad tolesni tyrimai padės nustatyti, kas daro šį šilką tokį efektyvų.
Ekstremalios konstrukcijos iš mažo statytojo
Nors pats voras tesiekia apie 2,5 centimetro skersmenį, jo poveikis aplinkai gali būti didelis. Agnarssonas ir Kuntneris pastebėjo, kad viename tinkle reguliariai įstringa dešimtys vabzdžių. Tinklo dydis ir pastangos, kurių reikia jam sukurti, yra įspūdingi, tačiau panašu, kad maistinė nauda šias „investicijas“ atperka.
Įdomu tai, kad tyrėjai tinkle neaptiko stambių aukų, tokių kaip paukščiai ar šikšnosparniai, tačiau neatmeta ir tokios galimybės. Tinklas pakankamai tvirtas ir didelis, kad teoriškai galėtų sulaikyti ir mažus stuburinius. Atsižvelgiant į tai, kad pasaulyje aprašyta daugiau kaip 40 000 vorų rūšių ir egzistuoja apie 200 000 šilko tipų, galima manyti, jog Darvino voro šilkas tėra vienas iš daugelio, pasižyminčių stulbinamomis savybėmis.
