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Risposta

Nel mondo reale, gli adattamenti che consentono ai ragni di camminare a testa in giù non sarebbero sufficienti a sostenere il peso di un ragno gigante.

I ragni camminano sottosopra usando minuscoli peli appiccicosi sulle gambe.

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In Se un giorno stai sognando di arrampicarci sui muri, Wolff ha aggiunto che è improbabile che presto avremo qualche Spider-Man nella vita reale: anche se indossassimo una tuta di peli appiccicosi, le persone sono semplicemente troppo pesanti per funzionare. br> – National Geographic

Poiché un essere umano adulto di taglia normale pesa circa quanto (idealmente e molto approssimativamente tra 100-200 libbre) come i tuoi ragni giganti (132-154 libbre), sembra che neanche i ragni giganti potrebbero camminare a testa in giù.

Qualcuno che è bravo con la matematica potrebbe essere in grado di interpretare il seguente paragrafo dello studio sopra citato e determinare quanto peso può sopportare ladesivo della zampa di ragno:

Per tutte le otto gambe in contatto, è stata misurata una forza media di 97 mN, che è tre volte superiore al peso corporeo medio del ragno. Con la diminuzione del numero di gambe intatte, la forza di attacco è diminuita più rapidamente di quanto previsto a causa solo della perdita dellarea disponibile del cuscinetto adesivo (Fig. 1). Se la superficie adesiva del primo paio di gambe è stata disabilitata, la forza media è stata ridotta al 74% del suo valore originale (77% previsto). È interessante notare che, quando la quarta coppia di gambe non si è attaccata al substrato, la forza media è stata ridotta al 27% (71% previsto). Per due paia di gambe con superfici adesive disabili, le forze di fissaggio sono state ridotte al 27% del loro valore originale per le gambe anteriori disabili (53% previsto) e al 9% per le gambe posteriori disabili (47% previsto). Con solo il primo paio di gambe rimasto intatto, le forze iniziali sono scese al 2% (23% previsto) e per lultimo paio di gambe rimasto intatto sono scese al 6% (28% previsto) della forza di attacco ottenuta con animali non trattati.

La buona notizia è che “stiamo avendo più fortuna con lo studio delle proprietà adesive delle zampe di geco.

Ulteriori letture:

http://jeb.biologists.org/content/217/2/158

http://www.researchgate.net/publication/264459486_Adhesive_foot_padsan_adaptation_to_climbing_An_ecological_survey_in_hunting_spiders

http://www.researchgate.net/publication/235368901_Radial_arrangement_of_Janus-like_setae_permits_friction_control_in_spiders

http://www.researchgate.net/publication/51872362_Surface_roughness_effects_on_attachment_ability_of_the_spider_Philodromus_dispar_%28Araneae_Philodromidae%29

http://www.researchgate.net/publication/51147062_The_influence_of_humidity_on_the_attachment_ability_of_the_spider_Philodromus_dispar_%28Araneae_Philodromidae%29

Risposta

Hai mai provato a staccare una pianta rampicante da un muro e hai notato che a volte tira via gran parte della pittura e dellintonaco? O anche dei poster attaccati con blu-tack e togli la vernice a lo stesso tempo? Sospetto che anche se sei riuscito a ottenere qualcosa che può aderire alle superfici e sostenere il peso desiderato, molte superfici stesse non possono sostenere il peso a causa del modo in cui sono composte / costruite.

Secondo questo articolo del blog di Cornell, i ragni camminano sollevando due paia di zampe alternate (cioè 4 zampe) e lasciando le altre 2 paia verso il basso. Quindi un ragno gigante che cammina sostiene la sua massa di 60-70 kg attraverso 4 punti di superficie alla volta. Dovrai calcolare la grandezza di ciascun “piede”, ma affinché il materiale in questione supporti il tuo ragno gigante, tale superficie deve supportare almeno 15-17,5 kg senza de-laminazione. i materiali lo supporterebbero felicemente, ma alcuni no.

Il tuo ragno dovrebbe essere molto esigente riguardo a dove cammina e molto attento con la sua andatura per assicurarsi che non sollevi nessuna delle sue ancore gambe presto.

Risposta

Ci sono buone ragioni per cui non vediamo artropodi terrestri più grandi di 15-20 centimetri di lunghezza delle gambe (per insetti e ragni) o fino a circa il 50% in più (per granchi eccezionali, come i granchi del cocco che si arrampicano sugli alberi).

Questo motivo è la legge del cubo quadrato.

Se tu raddoppia le dimensioni (dimensione lineare – altezza, apertura delle gambe, ecc.) di un artropode, quadruplica la sua forza, ma ottuplica il suo peso – e con i muscoli intrappolati allinterno dellesoscheletro, possono solo diventare così forti. Peggio, lesoscheletro è un modo inefficiente per ottenere la forza ossea; aumenti di peso per una data quantità di area della sezione trasversale aggiunta (= > forza) di quanto faresti per uno scheletro interno come quelli di vertebrati.

Ancora peggio, lapparato respiratorio ha effetto sul quadrato (larea esposta allaria), mentre il fabbisogno di ossigeno va sul cubo (volume / massa di carne da fornire).

Dalla fisica, è la mia comprensione g che un artropode che dimora in gran parte sulla terra semplicemente non può diventare più grande delle dimensioni di un granchio di cocco, di un granchio blu o al massimo di un granchio letale (che, tuttavia, vive nelle profondità delloceano). I granchi a ferro di cavallo diventano un po più grandi, ma non lasciano lacqua spesso e hanno molte più zampe (e non sono affatto granchi).

Quindi, lungi dallessere in grado di camminare a testa in giù su un soffitto adeguatamente robusto (tetto della caverna?), il tuo ragno di oltre 60 kg non sarebbe nemmeno in grado di camminare in posizione eretta sul terreno – potrebbe non essere nemmeno in grado di respirare per sopravvivere.

Ora , sposta tutto sottacqua, dove lacqua spostata sostiene la maggior parte del peso dellanimale (e, sorprendentemente, la respirazione può effettivamente essere più facile rispetto alle dimensioni – lacqua fredda può trasportare molti gas disciolti), e le cose diventano molto più probabili …

Commenti

  • Quando si parla di legge del cubo quadrato, " raddoppia le dimensioni " è sempre considerato il doppio delle dimensioni lineari. Inoltre, parlare di area 4x e volume 8x lo rende ovvio.
  • @DKNguyen Edited.

Answer

Un ragno di 60-70 kg è probabilmente impossibile. Il ragno Beregama aurea è un grande ragno con unapertura delle gambe di 16,5 cm, una lunghezza del corpo di 4,8 cm e un peso di 5,5 grammi. A 60-70 kg, lo stesso ragno sarebbe 3,66 metri di spazio per le gambe e 1,06 metri di lunghezza. Un peso compreso tra 0,175 e 4,1 kg è molto più plausibile. Un ragno di quel peso sarebbe 52-150 cm di larghezza delle gambe e 15-44 cm di lunghezza. Con questo peso non dovrebbe avere molte difficoltà ad attraversare superfici verticali, anche se probabilmente non potrebbe arrampicarsi facilmente su vetro, plastica o altri materiali lisci.

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