איך העכביש טווה את קוריו?

עכבישים שייכים למערכת העכבישנים (Arachnida) שבה כלולים גם קרציות ועקרבים. לכל אלה יש שמונה רגליים, בעוד שלחרקים יש רק שש. נכון להיום מוכרים מעל 52,000 מיני עכבישים, בגדלים שונים ובצורות שונות. עכבישים רבים לוכדים את טרפם בעזרת רשת קורים שאותה הם טווים. רשתות הקורים של העכבישים הן תופעת טבע מרשימה, בעיקר בזכות הצורות המורכבות שהעכבישים יוצרים ובזכות חוזק הקורים. קור העכביש נחשב לאחד החומרים החזקים בטבע. איך עכבישים טווים את הקורים שלהם וממה עשויים סיבי הקורים? השאלות האלה מעסיקות חוקרים מזה עשורים רבים.

קורי העכביש בנויים מחלבונים הקרויים ספידרואינים (spidroins). החלבונים נמצאים בתוך גוף העכביש במצב נוזלי. בדרכם אל מחוץ לגוף העכביש מורחקות מתמיסת החלבונים מולקולות מים, הם נחשפים לסביבה חומצית יותר ויותר ולכוחות שמותחים אותם ודוחסים אותם ובכך החלבונים הופכים במהירות לסיבים מוצקים. מבני החלבונים יוצרים ננו-גבישים באזורים מסוימים של הקור, ובאזורים אחרים הצורות של הקורים פחות מוגדרות. השילוב של המבנים הוא שמאפשר את החוזק יוצא הדופן של הסיבים.

עכבישים יכולים לייצר קורים עם תכונות שונות. פטמות טוויה של גלגלן מהמין Hortophora transmarina. צילום: Jason7825, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

החלבונים מיוצרים בתוך לפחות עשרה סוגי בלוטות משי בבטנם של העכבישים. כל בלוטה יכולה לייצר קורים עם תכונות שונות. למיני עכבישים שונים יש סוגים שונים של בלוטות ואין עכביש אחד עם כל העשרה, עם זאת יש עכבישים עם עד שבעה סוגים. החלבונים יוצאים מאיברים הנראים כמו אצבעות קטנות הנקראים פטמות טווייה (spinnerets) שנמצאות בקצה הבטן. קצה פטמות הטווייה מכוסה בעשרות עד מאות צינורות טווייה שדרכם מופרשים החוצה הקורים. העכביש יכול למתוח את קורי המשי, למשוך אותם ולחבר אותם וכך ליצור קורים באורך משתנה. יש עכבישים, כגון עכבישים ממשפחת הגיבנניים, שעל פיסות רגליהם האחוריות נמצאים מסרקי טוויה, קַלָּמִיסְטרוּם (calamistrum), שערות קטנות שמסרקות אלפי קורים דקיקים מיוחדים ומאגדות אותם לצרור חזק – קור צמרירי עם גמישות מרבית.

המדריך ללכידת חרקים

לעכביש נדרשת בין חצי שעה לשעה כדי לטוות רשת והזמן משתנה בהתאם למין העכביש. בסרטון שלמטה נראית עכבישה ממשפחת הגלגלניים טווה רשת גלגל.

ראשית היא מכינה קור משי יחיד – גשר שממנו יהיו שאר הקורים תלויים. השלב הזה קשה מכיוון שהעכבישה שולחת סיב משי בתקווה שהרוח תישא אותו לענף קרוב. אם הקור אכן נדבק, היא פוסעת עליו בזהירות ומחזקת אותו בסיבים נוספים. העכבישה חוזרת על המסלול כמה פעמים ומוסיפה סיבים עד שהקור מספיק חזק בשביל לשאת את משקל הרשת השלמה.

בשלב השני העכבישה טווה קורי יסוד. הם תוחמים את אזור הטווייה של מלכודת החרקים, שהיא האזור העיקרי של הרשת. משסיימה העכבישה לתחום את אזור הטווייה, היא יוצרת קורים מהמרכז החוצה, קורים שנראים כמו חישורים של גלגל – אותם מיתרים קשיחים שמחברים בין הגלגל ומרכזו. לאחר מכן העכבישה טווה קורי משי יבש שמתחילים במרכז הרשת וממשיכים בספירלה עד לקצה, כדי להחזיק את הקורים במקומם. בהמשך היא חוזרת על אותו מסלול ספירלי עם קורים דביקים שמשמשים ללכידת החרקים, ולבסוף היא מסירה את הקורים היבשים שהחזיקו את הרשת. כעת הרשת מוכנה לציד חרקים.

עכבישים משתמשים בקורים לא רק לציד. עכבישת כסופי עם פקעת הביצים שלה  ו צילום: Young Swee Ming, Shutterstock

הרשת הרב-שימושית

לא כל העכבישים טווים רשתות ציד מהקורים, אבל כולם משתמשים בקורים, ולא רק לתפיסת טרף. למשל, עכבישים טווים פקעות משי שיגנו על הביצים שלהם, או משתמשים בקורים כדי לבנות לעצמם מחסות. יש מינים שפולשים אל רשתות ציד של עכבישים אחרים, למשל עכבישים מהמשפחה Mimetidae, המכונים באנגלית "עכבישים פיראטים", מטפסים על הרשת כדי לטרוף את העכביש שטווה אותה.

קורי העכביש הם השראה לשימושים טכנולוגיים רבים, וחוקרים מבינים שביומימיקרי – חיקוי התכונות של בעלי חיים – יכול לתרום בתחומים רבים. נמצא שקורי עכביש מונעים זיהומים, וברפואה נעשה בהם שימוש לחיבור של רקמות. בתחום הפיזיקה, התכונות של קורי העכביש נלמדות לשם פיתוחים אלקטרוניים ואפילו לשם פיתוח של עדשות מגע. חוקרים מנסים לייצר קורים אמיתיים על ידי הנדסה גנטית ובעזרת תגובות כימיות שיוצרות חומרים שמדמים קורי עכביש ואף חומרים חזקים יותר. 

אנו עדיין לא מבינים את קורי העכביש עד תום ושאלות רבות עדיין נותרו פתוחות: מה המבנה המדויק שלהם? כיצד עכבישים טווים אותם? לקורי עכביש יש פוטנציאל מדעי, מחקרי ויישומי רב, וחקירתם ולמידתם עשויות להגשים את הפוטנציאל הזה.