Toile d'araignée - Spider web
Une toile d'araignée , une toile d'araignée , une toile d'araignée ou une toile d'araignée (du mot archaïque coppe , signifiant "araignée") est une structure créée par une araignée à partir de soie d'araignée protéinée extrudée de ses filières , généralement destinée à attraper sa proie .
Les toiles d'araignées existent depuis au moins 100 millions d'années, comme en témoigne une rare découverte d' ambre du Crétacé inférieur du Sussex , dans le sud de l' Angleterre . De nombreuses araignées construisent des toiles spécifiquement pour piéger et attraper des insectes à manger. Cependant, toutes les araignées n'attrapent pas leurs proies dans des toiles, et certaines ne construisent pas du tout de toiles. « Toile d'araignée » est généralement utilisée pour désigner une toile qui est apparemment toujours utilisée (c'est-à-dire propre), tandis que « toile d'araignée » fait référence à des toiles abandonnées (c'est-à-dire poussiéreuses). Cependant, le mot « toile d'araignée » est également utilisé par les biologistes pour décrire la toile tridimensionnelle enchevêtrée de certaines araignées de la famille des Theridiidae . Bien que cette grande famille soit connue sous le nom d'araignées à toile d'araignée, elles ont en fait une vaste gamme d'architectures Web ; les autres noms de cette famille d'araignées incluent les araignées à toile enchevêtrée et les araignées à pieds en peigne.
Production de soie
Lorsque les araignées sont passées de l'eau à la terre au début du Dévonien , elles ont commencé à fabriquer de la soie pour protéger leur corps et leurs œufs. Les araignées ont progressivement commencé à utiliser la soie à des fins de chasse, d'abord comme lignes de guidage et lignes de signal, puis comme toiles terrestres ou de brousse, et finalement comme toiles aériennes qui sont familières aujourd'hui.
Les araignées produisent de la soie à partir de leurs glandes de filière situées à l'extrémité de leur abdomen . Chaque glande produit un fil dans un but particulier - par exemple une ligne de sécurité traînée, de la soie collante pour piéger les proies ou de la soie fine pour l'envelopper. Les araignées utilisent différents types de glandes pour produire différentes soies, et certaines araignées sont capables de produire jusqu'à huit soies différentes au cours de leur vie.
La plupart des araignées ont trois paires de filières, chacune ayant sa propre fonction - il y a aussi des araignées avec une seule paire et d'autres avec jusqu'à quatre paires.
Les toiles permettent à une araignée d'attraper une proie sans avoir à dépenser de l'énergie en la faisant descendre, ce qui en fait une méthode efficace de collecte de nourriture. Cependant, ces économies d'énergie sont quelque peu compensées par le fait que la construction de la nappe est en elle-même coûteuse énergétiquement, en raison de la grande quantité de protéines nécessaires sous forme de soie. De plus, après un certain temps, la soie perdra son adhérence et deviendra ainsi inefficace pour capturer les proies. Il est courant que les araignées mangent leur propre toile tous les jours pour récupérer une partie de l'énergie utilisée pour la filature. Par ingestion et digestion, les protéines de soie sont ainsi recyclées.
Les types
Il existe quelques types de toiles d'araignées à l'état sauvage, et de nombreuses araignées sont classées selon les toiles qu'elles tissent. Les différents types de toiles d'araignées incluent :
- Toiles d'orbes en spirale, associées principalement à la famille des Araneidae , ainsi qu'aux Tetragnathidae et aux Uloboridae
- Toiles d'enchevêtrement ou toiles d'araignée, associées à la famille des Theridiidae
- Toiles d'entonnoir, avec des associations divisées en primitif et moderne
- Toiles tubulaires, qui remontent à la base des arbres ou le long du sol
- Toiles de feuille
Plusieurs types de soie différents peuvent être utilisés dans la construction de toiles, notamment une soie de capture « collante » et une soie de capture « moelleuse », selon le type d'araignée. Les toiles peuvent être dans un plan vertical (la plupart des toiles orb), un plan horizontal (les toiles en feuille) ou à n'importe quel angle entre les deux. On émet l'hypothèse que ces types de toiles aériennes ont co-évolué avec l'évolution des insectes ailés. Les insectes étant la principale proie des araignées, il est probable qu'ils imposeraient de fortes forces de sélection sur le comportement de recherche de nourriture des araignées. Le plus souvent trouvée dans les familles d'araignées à toile de feuille, certaines toiles auront des enchevêtrements de soie lâches et irréguliers au-dessus d'elles. Ces parcours d'obstacles enchevêtrés servent à désorienter et à abattre les insectes volants, les rendant plus vulnérables au piégeage sur la toile en dessous. Ils peuvent également aider à protéger l'araignée des prédateurs tels que les oiseaux et les guêpes . Il est rapporté que plusieurs individus de Nephila pilipes peuvent collectivement construire un système Web agrégé pour contrer la prédation des oiseaux dans toutes les directions.
Construction de toile d'orbe
La plupart des tisserands d'orbes construisent des toiles dans un plan vertical, bien qu'il existe des exceptions, comme Uloborus diversus , qui construit une toile horizontale. Pendant le processus de fabrication d'une toile d'orbe, l'araignée utilisera son propre corps pour les mesures. Il existe des variations dans la construction de la toile parmi les araignées à tissage d'orbes, en particulier, l'espèce Zygiella x-notata est connue pour sa toile de secteur manquant caractéristique traversée par un seul fil de signal.
De nombreuses toiles couvrent des espaces entre les objets que l'araignée ne pouvait pas traverser en rampant. Cela se fait en produisant d'abord un fil adhésif fin pour dériver sur une faible brise à travers un espace. Lorsqu'elle adhère à une surface à l'extrémité, l'araignée ressent le changement de vibration. L'araignée enroule et resserre le premier brin, puis le longe avec précaution et le renforce avec un deuxième fil. Ce processus est répété jusqu'à ce que le fil soit suffisamment solide pour supporter le reste de la bande.
Après avoir renforcé le premier fil, l'araignée continue à fabriquer un filet en forme de Y. Les trois premières radiales de l'âme sont maintenant construites. D'autres radiales sont ajoutées, en veillant à ce que la distance entre chaque radiale et la suivante soit suffisamment petite pour se croiser. Cela signifie que le nombre de radiales dans une toile dépend directement de la taille de l'araignée plus la taille de la toile. Il est courant qu'une toile soit environ 20 fois la taille de l'araignée qui la construit.
Une fois les radiales terminées, l'araignée fortifie le centre de la toile avec environ cinq fils circulaires. Il forme une spirale de fils non collants et largement espacés pour lui permettre de se déplacer facilement autour de sa propre toile pendant la construction, en travaillant de l'intérieur vers l'extérieur. Puis, partant de l'extérieur et se déplaçant vers l'intérieur, l'araignée remplace méthodiquement cette spirale par une spirale plus rapprochée faite de fils adhésifs. Il utilise les lignes rayonnantes initiales ainsi que les spirales non collantes comme lignes de guidage. Les espaces entre chaque spirale et la suivante sont directement proportionnels à la distance entre le bout de ses pattes arrière et ses spinners. C'est une façon pour l'araignée d'utiliser son propre corps comme appareil de mesure/d'espacement. Pendant que les spirales collantes sont formées, les spirales non adhésives sont retirées car elles ne sont plus nécessaires.
Une fois que l'araignée a terminé sa toile, elle mâche les trois premiers fils en spirale centraux, puis s'assoit et attend. Si la toile est rompue sans aucun dommage structurel pendant la construction, l'araignée ne fait aucune tentative initiale pour rectifier le problème.
L'araignée, après avoir tissé sa toile, attend alors sur ou près de la toile qu'une proie soit piégée. L'araignée perçoit l'impact et la lutte d'une proie par des vibrations transmises à travers la toile. Une araignée positionnée au milieu de la toile constitue une proie très visible pour les oiseaux et autres prédateurs, même sans décorations en toile ; de nombreux filateurs orb-web de chasse à la journée réduisent ce risque en se cachant au bord de la toile avec un pied sur une ligne de signal du moyeu ou en semblant être non comestibles ou peu appétissants.
Les araignées n'adhèrent généralement pas à leurs propres toiles, car elles sont capables de filer à la fois des types de soie collants et non collants, et font attention à ne traverser que les parties non collantes de la toile. Cependant, ils ne sont pas à l'abri de leur propre colle. Certains brins de la toile sont collants, d'autres non. Par exemple, si une araignée a choisi d'attendre le long des bords extérieurs de sa toile, elle peut faire tourner une proie non collante ou une ligne de signal vers le hub de la toile pour surveiller le mouvement de la toile. Cependant, au cours du filage des brins collants, les araignées doivent toucher ces brins collants. Ils le font sans coller en utilisant des mouvements prudents, des poils denses et des revêtements antiadhésifs sur leurs pieds pour empêcher l'adhérence.
Toile d'orbe Zygiella
Infographie illustrant le processus de construction d'un site Web orb
Araignée australienne de tisserand d'orbe de jardin , après avoir capturé la proie
Les usages
Certaines espèces d'araignées n'utilisent pas de toiles pour capturer directement leurs proies, au lieu de se cacher (par exemple les araignées à trappe ) ou de les chasser à découvert (par exemple les araignées-loups ). L' araignée lance -filet équilibre les deux méthodes de course et de filage de la toile dans ses habitudes alimentaires. Cette araignée tisse un petit filet qu'elle attache à ses pattes avant. Il guette ensuite une proie potentielle et, lorsqu'une telle proie arrive, se jette en avant pour envelopper sa victime dans le filet, la mordre et la paralyser. Par conséquent, cette araignée dépense moins d'énergie pour attraper des proies qu'un chasseur primitif tel que l'araignée-loup. Il évite également la perte d'énergie du tissage d'une grande toile d'orbe.
Certaines araignées tissent des fils de soie pour attraper le vent, puis naviguent avec le vent vers un nouvel endroit.
Certaines araignées parviennent à utiliser la technique du piège de signalisation d'une toile sans tisser une toile du tout. Plusieurs types d'araignées aquatiques reposent leurs pieds sur la surface de l'eau de la même manière qu'un utilisateur de la toile orbienne. Lorsqu'un insecte tombe sur l'eau et est pris au piège par la tension superficielle , l'araignée peut détecter les vibrations et courir pour capturer la proie.
Utilisation humaine
Les peintures de toile d'araignée , qui ont commencé au XVIe siècle dans une vallée reculée des Alpes tyroliennes autrichiennes , ont été créées sur des tissus constitués de toiles d'araignée en couches et enroulées, tendues sur du carton pour faire un tapis, et renforcées par un brossage avec du lait dilué dans de l'eau. Un petit pinceau a ensuite été utilisé pour appliquer de l' aquarelle sur les toiles d'araignées, ou des outils personnalisés pour créer des gravures. Moins d'une centaine de toiles d'araignées survivent aujourd'hui, dont la plupart sont conservées dans des collections privées.
En médecine traditionnelle européenne, les toiles d'araignées étaient utilisées sur les plaies et les coupures et semblent aider à la cicatrisation et réduire les saignements. Les toiles d'araignées sont riches en vitamine K , qui peut être efficace pour coaguler le sang. Les toiles étaient utilisées il y a plusieurs centaines d'années comme tampons pour arrêter le saignement d'une personne blessée. Les effets de certains médicaments peuvent être mesurés en examinant leurs effets sur la construction d'une toile d'araignée.
Dans le nord - est du Nigeria , les résonateurs en corne de vache des xylophones traditionnels ont souvent des trous recouverts de toiles d'araignées pour créer un bourdonnement.
Des brins de toile d'araignée ont été utilisés pour les réticules ou les réticules dans les télescopes.
Le développement de technologies pour produire en masse de la soie d'araignée a conduit à la fabrication de prototypes de protection militaire, de dispositifs médicaux et de biens de consommation .
Proprietes physiques et chimiques
Le caractère collant des toiles d'araignées est dû aux gouttelettes de colle suspendues aux fils de soie. Ces boules de colle sont multifonctionnelles, c'est-à-dire que leur comportement dépend de la vitesse à laquelle quelque chose touchant une boule de colle tente de se retirer. À des vitesses élevées, ils fonctionnent comme un solide élastique ressemblant à du caoutchouc; à des vitesses inférieures, ils agissent simplement comme une colle collante. Cela leur permet de conserver une emprise sur les particules de nourriture attachées.
La toile est électriquement conductrice, ce qui fait jaillir les fils de soie pour piéger leur proie, car les insectes volants ont tendance à acquérir une charge statique qui attire la soie.
Des neurotoxines ont été détectées dans les boules de colle de certaines toiles d'araignées. Vraisemblablement, ces toxines aident à immobiliser les proies, mais leur fonction pourrait également être antimicrobienne , ou une protection contre les fourmis ou d'autres animaux qui volent les toiles ou pourraient attaquer l'araignée.
La résistance à la traction de la soie d'araignée est supérieure au même poids d' acier et a une élasticité beaucoup plus grande . Sa microstructure est à l'étude pour des applications potentielles dans l'industrie, notamment des gilets pare-balles et des tendons artificiels . Les chercheurs ont utilisé des mammifères génétiquement modifiés pour produire les protéines nécessaires à la fabrication de ce matériau.
Toiles d'araignées communales
Parfois, un groupe d'araignées peut construire des toiles ensemble dans la même zone.
Des inondations massives au Pakistan pendant la mousson de 2010 ont poussé des araignées au-dessus de la ligne de flottaison, dans les arbres. Le résultat était des arbres couverts de toiles d'araignées.
Une de ces toiles, signalée en 2007 dans le parc d'État du lac Tawakoni au Texas , mesurait 180 mètres de large. Les entomologistes pensent que cela peut être le résultat d' araignées en toile d'araignée sociale ou d'araignées qui construisent des toiles pour s'étendre les unes des autres. Il n'y a pas de consensus sur la fréquence de cet événement.
Au Brésil, il y a eu deux exemples d'un phénomène connu sous le nom de « pluie d'araignées » ; des toiles communes qui couvrent de si larges lacunes et dont les ficelles sont si difficiles à voir que des centaines d'araignées semblent flotter dans les airs. Le premier s'est produit à Santo Antônio da Platina , Paraná , en 2013, et concernait des individus d' Anelosimus eximius ; le second a été enregistré à Espírito Santo do Dourado , Minas Gerais , en janvier 2019, et concernait des individus de Parawixia bistriata .
Faible gravité
Il a été observé que le fait d'être en orbite terrestre a un effet sur la structure des toiles d'araignées dans l'espace.
Des toiles d'araignées ont été tissées en orbite terrestre basse en 1973 à bord de Skylab , impliquant deux araignées de jardin européennes (araignées croisées) appelées Arabella et Anita, dans le cadre d'une expérience sur la mission Skylab 3 . Le but de l'expérience était de tester si les deux araignées tisseraient des toiles dans l'espace et, dans l'affirmative, si ces toiles seraient les mêmes que celles produites par les araignées sur Terre. L'expérience était un projet étudiant de Judy Miles de Lexington, Massachusetts .
Après le lancement du 28 juillet 1973 et leur entrée dans Skylab, les araignées ont été relâchées par l' astronaute Owen Garriott dans une boîte qui ressemblait à un cadre de fenêtre. Les araignées ont commencé à construire leur toile pendant qu'un appareil photo prenait des photographies et examinait le comportement des araignées dans un environnement en apesanteur . Les deux araignées ont mis beaucoup de temps à s'adapter à leur existence en apesanteur. Cependant, après une journée, Arabella a tissé la première toile dans la cage expérimentale, bien qu'elle soit initialement incomplète.
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Le web a été achevé le lendemain. Les membres d'équipage ont été invités à étendre le protocole initial. Ils ont nourri et abreuvé les araignées, leur donnant une mouche domestique. La première toile a été retirée le 13 août pour permettre à l'araignée de construire une deuxième toile. Au début, l'araignée n'a pas réussi à construire une nouvelle toile. Lorsqu'on lui a donné plus d'eau, il a construit une deuxième toile. Cette fois, c'était plus élaboré que le premier. Les deux araignées sont mortes pendant la mission, probablement de déshydratation .
Lorsque les scientifiques ont eu l'occasion d'étudier les toiles, ils ont découvert que les toiles spatiales étaient plus fines que les toiles terrestres normales, et bien que les motifs de la toile ne soient pas totalement différents, des variations ont été repérées, et il y avait une nette différence dans les caractéristiques de la toile. De plus, alors que les toiles étaient globalement plus fines, la toile spatiale présentait des variations d'épaisseur par endroits : certains endroits étaient légèrement plus minces et d'autres légèrement plus épais. C'était inhabituel, car on a observé que les toiles terrestres avaient une épaisseur uniforme.
Des expériences ultérieures ont indiqué que l'accès à une source de lumière pouvait orienter les araignées et leur permettre de construire leurs toiles asymétriques normales lorsque la gravité n'était pas un facteur.
Dans la culture populaire
Les toiles d'araignées jouent un rôle crucial dans le roman pour enfants La Toile de Charlotte . Les toiles sont également présentes dans de nombreuses autres représentations culturelles des araignées . Dans les films, l'illustration et d'autres arts visuels, les toiles d'araignées peuvent être utilisées pour suggérer facilement une atmosphère "effrayante", ou impliquer la négligence ou le passage du temps. Les « toiles d'araignées » artificielles sont un élément commun des décorations d' Halloween . Les toiles d'araignées sont une image courante dans l' art du tatouage , symbolisant souvent de longues périodes passées en prison, ou utilisées simplement pour combler les lacunes entre d'autres images.
Certains observateurs pensent qu'une petite araignée est représentée sur le billet d'un dollar américain , dans le coin supérieur droit de la face avant ( avers ), perchée sur le bouclier entourant le chiffre "1". Cette perception est renforcée par la ressemblance de l'image d'arrière-plan de fines lignes entrelacées à une toile d'araignée stylisée. Cependant, d'autres observateurs pensent que la figure est un hibou.
Le World Wide Web est ainsi nommé en raison de sa structure enchevêtrée et entrelacée, qui ressemblerait à celle d'une toile d'araignée.
La version de Spider-Man dans la trilogie de films Sam Raimi jouée par Tobey Maguire est capable de produire des sites Web organiques plutôt que de s'appuyer sur des tireurs Web (contrairement aux autres versions du personnage) pour libérer des sites Web.
La résistance à la traction notable des toiles d'araignées est souvent exagérée dans la science-fiction, souvent comme un complot pour justifier la présence d'araignées artificiellement géantes.
Voir également
Les références
Liens externes
- Toiles d'araignées géantes (2007)