Stor edderkopp som går på hodet

I den virkelige verden ville tilpasningene som gjør at edderkopper kan gå opp ned være utilstrekkelige til å bære vekten av en gigantisk edderkopp.

Edderkopper går opp ned ved bruk av små, klissete hår på beina.

I Hvis du drømmer om en dag å klatre på vegger, la Wolff til at det er lite sannsynlig at vi vil ha noen virkelige Spider-Mans når som helst snart: Selv om vi hadde på oss en dress med klissete hår, er folk rett og slett for tunge til at det kan fungere. br> – National Geographic

Siden et voksen menneske i normal størrelse veier omtrent like mye (ideelt og veldig mellom 100-200 kg) som dine gigantiske edderkopper (132-154 kg), ser det ut til at de gigantiske edderkoppene ikke kunne gå opp ned heller.

Noen som er gode med matematikk, kan kunne tolke følgende avsnitt fra studien sitert ovenfor og bestemme hvor mye vekt som kan fødes av edderkoppbenlim:

For alle åtte ben i kontakt ble en gjennomsnittlig kraft på 97 mN målt, som er tre ganger høyere enn gjennomsnittlig kroppsvekt for edderkopp. Med redusert antall intakte ben, reduserte festekraften raskere enn det som ville blitt forutsett bare på grunn av tapet av tilgjengelig klebemiddelområde (figur 1). Hvis limoverflaten på det første paret av bena ble deaktivert, ble middelkraften redusert til 74% av den opprinnelige verdien (77% spådd). Interessant, når det fjerde paret av ben ikke festet seg til underlaget, ble gjennomsnittskraften redusert til 27% (71% spådd). For to par ben med funksjonshemmede limflater ble festekreftene redusert til 27% av den opprinnelige verdien for funksjonshemmede forben (53% forutsagt) og 9% for funksjonshemmede bakben (47% spådd). Med bare det første benparet som var intakt, falt initialkreftene til 2% (23% spådd), og for det siste paret av bena forblir intakte falt de til 6% (28% spådd) av festekraften oppnådd med ubehandlede dyr. p>

Den gode nyheten er at vi har større flaks med å studere limegenskapene til gecko-føtter.

Ytterligere lesing:

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

Har du noen gang prøvd å trekke en slyngplante (dvs. plante) av en vegg og lagt merke til at den noen ganger trekker mye av malingen og gipset? Eller til og med plakater som henger opp med blu-tack og du skreller av maling kl samme tid? Jeg mistenker at selv om du klarte å få noe som kan holde seg til overflater og holde ønsket vekt, kan mange overflater i seg selv ikke bære vekten på grunn av måten de er sammensatt / konstruert på.

I følge dette bloggartikkel fra Cornell, edderkopper går ved å løfte to vekslende par ben (dvs. 4 ben) og la de andre 2 parene ligge nede. Så en vandrende gigantisk edderkopp støtter sin 60-70 kg masse via 4 overflatepunkter om gangen. Du må finne ut hvor stor hver «fot» er, men for at materialet i spørsmålet skal støtte din gigantiske edderkopp, må overflatearealet bære minst 15-17,5 kg uten avlaminering. Ganske mange overflater materialer støtter det lykkelig, men ganske mange vil ikke.

Edderkoppen din må være veldig kresen om hvor den går og veldig forsiktig med gangen for å sikre at den ikke løfter noe av ankeret sitt ben tidlig.

Det er gode grunner til at vi ikke ser leddyr på land som er større enn 15-20 centimeter benspenn (for insekter og edderkopper) eller opptil omtrent 50% over det (for eksepsjonelle krabber, som treklatrende kokosnøttkrabber).

Den grunnen er kvadratkubeloven.

Hvis du doble størrelsen (lineær dimensjon – høyde, benspenn osv.) av en leddyr, firdobler du styrken, men du fatter vekten – og med musklene fanget inne i eksoskelettet, kan de bare bli så sterke. eksoskelettet er en ineffektiv måte å få beinstyrke på; du får mer vekt for en gitt mengde tilsatt tverrsnittsareal (= > styrke) enn du ville gjort for et indre skjelett som de av virveldyr.

Enda verre, pusteapparater får effekt på torget (området som er utsatt for luft), mens oksygenbehovet går på kuben (volum / masse av kjøtt som skal tilføres).

Av fysikken er det min forståelse g at en leddyr som i stor grad bor på land ganske enkelt ikke kan bli større enn omtrent på størrelse med en kokosnøttkrabbe, blå krabbe eller på det meste en dungeness-krabbe (som imidlertid lever i dypt hav). Hesteskokrabber blir noe større, men de forlater ikke vannet ofte og har mange flere ben (og er egentlig ikke krabber i det hele tatt).

Så langt fra å kunne gå opp ned på en passende sterkt tak (huletak?), ville edderkoppen på 60+ kg ikke engang kunne gå oppreist på bakken – den klarte kanskje ikke engang å puste for å holde seg i live.

Nå , flytt alt under vann, der det fordrevne vannet bærer mesteparten av dyrets vekt (og overraskende nok kan pust faktisk være lettere i forhold til størrelse – kaldt vann kan bære mye oppløste gasser), og ting blir mye mer sannsynlig …

Kommentarer

• Når vi snakker om kvadratkubelov, " dobling av størrelsen " blir alltid tatt som en dobling av de lineære dimensjonene. Å snakke om 4 ganger areal og 8 ganger volum gjør dette også tydelig.
• @DKNguyen Redigert.