Hämähäkkien ihmeelliset kyvyt

 

  Hämähäkit ovat todella nerokkaasti suunniteltuja 'kehruukoneita'. Niiden seittilanka on lujempaa kuin mikään muu materiaali maailmassa. Se kuin lujempaa kuin samanpaksuinen teräslanka ja kaksi kertaa joustavampaa kuin nylonkuitu. Seittilanka voi katkeamatta venyä yli 30 prosenttia pituudestaan. Lisäksi se on sitkeämpää kuin kumi. Vahvinta lankaa kutoo Madagaskarissa elävä ns. darwininhämähäkki. Sen verkon vahvimman eli tukilangan lujuus on kymmenen kertaa niin vahvaa kuin luotiliiveihin käytettävä Kevlar-kuitu.

  Hämähäkin seittilanka on yhdistelmämateriaali, joka muodostuu useista proteiineista jotka puolestaan koostuvat useista erilaisista aminohapoista.
  Se ei ole vain yksinkertainen lanka, vaan koostuu useasta kuidusta, mitkä tulevat samanaikaisesti ulos takaruumiin kehruunystyjen kehruuputkista. Toiminto on niin tarkasti ajoitettua, että seitti jähmettyy lujaksi vasta tullessaan ulos hämähäkin takapäästä. Tämä mahdollistaa esim. sen, että eläin voi laskeutua seittinsä varassa eikä putoa maahan tai jää ilmaan roikkumaan.

Monikäyttöinen materiaali

  Ei ihme, että tutkijat ovat kiinnostuneet mahdollisuudesta kehittää vastaavia materiaaleja, koska sellaisille olisi käyttöä mitä erilaisimmissa yhteyksissä, autonosista implantteihin. Lääketieteessä sitä on jo käytetty mm. kirurgisissa ompeleissa, ja sen pohjalta on kehitetty materiaalia synteettisen hermoston rakentamiseksi. Eräs japanilainen tutkija punoi seittilangasta viulunkielet. Kiinalaiset tutkijat puolestaan huomasivat sen olevan kupariakin parempi lämmönjohdin. Tämä havainto voi auttaa kehittämään lämpöä siirtäviä komponentteja joustavaan elektroniikkaan, erikoisvaatteita hellekeleihin ja hautomattomia haavasiteitä.

Älymateriaalia

  MIT:n tutkijat huomasivat hiljattain, että seitti on kuin älymateriaalia: se venyy ja jäykistyy olojen mukaan. Pienessä rasituksessa, kuten kevyessä tuulessa se venyy, mutta jos sen yhteen osaan kohdistuu suurempi voima, tuo kohta rikkoutuu muun osan verkosta säästyessä.

Monia verkkotyyppejä

  Ihan oma lukunsa ovat sitten ne monet erilaiset verkkotyypit, joita eri hämähäkkilajit rakentavat. Luetteloissa on yhdeksän verkkotyyppiä, mutta niiden erilaisia muunnelmia on kymmeniä. Kaikki hämähäkit eivät kudo verkkoja, mutta kaikki tekevät seittiä. Se sopii moneen muuhunkin tarkoitukseen kuin saalistukseen. Siitä voi rakentaa turvapaikan ja siihen voi koteloida munat. Hämähäkillä ei ole siipiä, mutta seittilangan varassa se voi tuulen mukana leijua pitkiäkin matkoja. Kaikkiaan tunnetaan yli 40 000 hämähäkkilajia (Suomessa yli 600) ja vuosittain löydetään jopa satoja uusia lajeja.

  Tämä kaikki on jälleen yksi osoitus älyllisestä suunnittelusta, sillä näin hienosti säädetty toiminto ja sen tuloksena syntyvä poikkeuksellinen materiaali eivät ole voineet syntyä vähittäisen kehityksen tuloksena. Tällaisesta kyvystä on hämäkille hyötyä vasta kun sen kaikki osatoiminnot ovat toimintakykyisiä; puolivalmiina siitä ei olisi mitään hyötyä ja ns. luonnonvalinta olisi hylännyt sen heti alkuunsa.

Lähde: Tiede 08.08.2012


08.08.2012