همه چیز درباره عنکبوت - موجودات زنده
سفارش تبلیغ

گوشی سه سیم کارته با تلویزیون
حذف تبلیغات طمع‌زا از رسانه ملّی
موجودات زنده

هر آنچه ما امروز نام عنکبوت روی آن می گذاریم چه زنده باشد و

 چه فسیل آن به دست آمده باشد، تار می بافد و این به معنی آن است

 که دست کم 300 میلیون سال است که این موجودات تار تولید می کنند

 زمان کمی نیست. اصلاً معلوم نیست که از چه زمانی این قابلیت در آنها به وجود آمده است،

 هر چند بررسی توالی اسید آمینه های پروتئین های سازنده این تار در گونه های

 مختلف عنکبوت به این باور قوت می بخشد که همگی از یک ژن منشاء گرفته اند.

 جالب اینجاست که تولید تار در عنکبوت ها بسیار زودتر از به دست آوردن توانایی پرواز در حشرات اتفاق افتاده است.

                                                         

برو به ادامه مطلب

 

واقعیت این است که خود طبیعت چند میلیون سال است روش های ساخت بهتر این تار را در این عنکبوت ها آزموده و هر بار متکامل تر کرده است. برای مثال اگر بشر به مواد اولیه برای ساخت محصولاتی محکم، با دوام و مقاوم در برابر حرارت بالا نیاز دارد، خب بهتر است روی عنکبوت های بیابانی کار کند،به همین ترتیب عنکبوت هایی وجود دارند که تارهایی می سازند که در برابر باد و ارتفاع و... مقاومند یعنی حتی در صنعت هوا و فضا نیز کاربرد پیدا می کنند. به طور کلی تار عنکبوت در مقایسه با وزنی که دارد مقاومتش بیش از حد تصور است و شاید بتوان گفت از هر محصول ساخت دست بشر محکم تر و سخت جان تر است.
به علت نرم بودن تارهای عنکبوت به مثل ابریشم و سختی این تارها به مانند فولاد، اگر راهکاری مناسب جهت پرورش و رام کردن عنکبوت ها ارائه شود، آنگاه می توان از وجود عنکبوت ها درجهت رشد و توسعه اقتصادی، استفاده وافر نمود. محققین شیوه ای غیر از پرورش عنکبوت جهت تهیه تار عنکبوت پیدا کرده اند. به علت ناسازگاری عنکبوت ها با یکدیگر، که همدیگر را می بلعند، از طریق پروش و تکثیر عنکبوت ها به موفقیت هایی نایل نگردیده اند. تار عنکبوت ماده ای است که از لحاظ مهندسی مواد به مراتب بهتر از ابریشم های معمولی است، اما استفاده تجاری از آن تا کنون یک مشکل بوده است.
تارعنکبوت همانند DNA، بال پرندگان ومروارید درون صدف ، یکی از عجایب خلقت است. وزن هزاران متر از ابریشم بافته شده از تار عنکبوت، به بیش از یک گرم نمی رسد و عجایب آن به همین جا خاتمه نمی یابد. نوعی از انواع تار عنکبوت نیز وجود دارد که عنکبوت ها ازآن برای شکار حشرات بالدار استفاده می کنند. این نوع تار حتی اگر تا دوبرابر طول اولیه اش کشیده شود، دوباره به حالت اولیه اش باز می گردد.
بیش از یک قرن، محققان رویای استفاده از ویژگی های تار عنکبوت را در سر می پروراندند. اما مشکل این است که عنکبوت ها مانند کرمهای ابریشم نیستند. عنکبوت ها بیش از کرم های ابریشم پرخاشگر و قلمروطلب هستند که اهلی شوند.
با توجه به دست آوردهای به دست آمده از تحقیقات زیست شناسی مولکولی توسط یک تیم در دانشگاه ویومینگ مرکز نکزیا، هم اکنون درحال راه اندازی فرایندی برای تولید تار عنکبوت است. طی دهه گذشته، زندی لوییس و همکارانش به دنبال آن بودند که ژنهائی را که برای پروتئین های کلیدی رمز داشتند برای تولید چهار نوع تار عنکبوت، دنبال هم چیده و بافت زا کنند. از زمانی که این ژنها تعیین و دوباره سازی شدند، گروه ویومینگ آنها را به داخل باکتری وارد کردند تا پروتئین های مطلوب ساخته شوند. متاسفانه مقدار محصول آن قدر کم بود که از لحاظ اقتصادی فایده ای نداشت.
اما مرکز نکزیا موفق به ساخت پروتئین های تار عنکبوت شده است. نکزیا این کاررا با استفاده از بزهایی انجام داده است که تحت مهندسی ژنتیک بوده و پروتئین ها را در شیرشان ترشح می کنند. پروتئین ها به محض جمع آوری در شیره غلیظی از درخت افرا ریخته می شوند، سپس روزنه ها ی باریک آنها پر می شود تا زنجیره های پروتئین به صورت رشته هایی قوی مانند زیپ در آیند.
نکزیا تمایل دارد استفاده از این تارها را در کاربردهای معدود و با ارزش در پزشکی متمرکز کند. می توان از تارهای مرغوب عنکبوت به عنوان نخ بخیه در جراحی های چشم، عروق یا اعصاب استفاده کرد. به نظر می رسد تار عنکبوت برای این کار ایده آل باشد چرا که انعطاف پذیری و مقاومت نایلون را دارد. همچنین می توان از تار عنکبوت به عنوان زردپی یا رباط های حسی استفاده کرد.
استفاده های غیر پزشکی تارهای عنکبوت:
از کاربرد های غیر پزشکی این تارها می توان به زره محافظ بدن اشاره کرد که تارها برای این منظور بسیار سبک تر و قابل انعطاف تر هستند. همچنین تارعنکبوت برای استفاده به عنوان طناب چترنجات نیز مناسب است و یا به عنوان کابل های سرعت گیری که در کاهش سرعت جت های جنگی هنگام فرود آمدن روی باند هواپیما استفاده شوند.

مرکز نکزیا انتظار دارد تا چند سال آینده محصولات تجاری ای وارد بازار شوند که از تار عنکبوت ساخته شده باشند.

 

تار عنکبوت به نرمی ابریشم و به سختی فولاد:

آیا می توان همانند پرورش کرم ابریشم به پرورش ورام کردن عنکبوتها نیز اقدام نمود؟
بعلت نرم بودن تارهای عنکبوت به مثل ابریشم و سختی این تارها بمانند فولاد ، اگر راهکاری مناسب جهت پرورش ورام کردن عنکبوتها ارائه شود، آنگاه می توان ازوجود عنکبوتها درجهت رشد وتوسعه اقتصادی ،استفاده وافر نمود. بدین منظور ، پیدایش شیوه های مخصوص جهت رام کردن ونیز تکثیر وپرورش عنکبوت از دست آوردهای مهم وباارزشی خواهد بود ، که درصورت موفقیت ، ثروتهای هنگفتی را ایحاد خواهد نمود. البته محققین شیوه ای غیرازپرورش عنکبوت جهت تهیه تارعنکبوت پیدا کرده اند ، زیرا بعلت ناسازگاری عنکبوتها بایکدیگر ، که همدیگر را می بلعند ، ازطریق پروش وتکثیر عنکبوتها به موفقیتهائی نائل نگردیده اند. بهمین علت موقع را غنیمت شمرده وبا ارائه این مقاله ، ازهمه محققین وپژوهشگران عزیز ایرانی که تمامی مساعی خودرا( درجهت فراهم کردن زمینه های لازم ومناسب )برای پرورش ورام کردن عنکبوتها بکار خواهند گرفت ، صمیمانه تشکر نمایم.
تارعنکبوت ماده ای است که از لحاظ مهندسی مواد به مراتب بهتر از ابریشم های معمولی است ، اما استفاده تجاری ازآن تا کنون یک مشکل بوده است.
تارعنکبوت همانند DNA ، بال پرندگان ومروارید درون صدف ، یکی از عجایب خلقت است. این ماده علاوه براین که صاف ، شفاف وقابل انعطاف است ، بسیار سبک نیز می باشد.
وزن هزاران متر ازابریشم بافته شده ازتارعنکبوت ، به بیش از یک گرم نمی رسدو عجایب آن به همین جا خاتمه نمی یابد. تاری که عنکبوتها درساختن شبکه هایشان ازان استفاده می کنند ، مقاومت ((کولار)) را دارد ، اما به طور قابل ملاحظه ای ازأن ارتجاعی تر است . نوع دیگری ازانواع این تارها مقاومت کمتری دارند اما هیچ خاصیت ارتجاعی ندارند. این نوع ازتارها وقتی کشیده می شوند مانند شکلات تافی درهمان طول جدید شان باقی می مانند. نوع دیگری ازانواع تارعنکبوت نیزوجوددارد که عنکبوتها ازآن برای شکار حشرات بالدار استفاده می کنند. این نوع تار حتی اگر تا دوبرابر طول اولیه اش کشیده شود، دوباره به حالت اولیه اش باز می گردد.
بیش از یک قرن ، محققان رویای استفاده ازویزگیهای تارعنکبوت را در سر می پروراندند. تارهائی که ازتار کرم ابریشم بسیار متنوع ترند. اما مشکل این است که عنکبوتها مانند کرمهای ابریشم نیستند. تازمانی که به کرمهای ابریشم مقدارکافی برگ توت برای تغذیه داده شود ، درچهارگوشهائی نزدیک هم با آرامش زندگی می کنند . درمقابل ، عنکبوتها بیش از آن پرخاشگر وقلمروطلب هستند که اهلی شوند.
((جفری تورنر))، رئیس مرکز بیو تکنولوژی ((نکزیا)) درمونترال می گوید : (( این کار مانند پرورش ببر است، أنها یکدیگر را می خورند.)) اما با توجه به دست آوردهای به دست آمده از تحقیقات زیست شناسی مولکولی توسط یک تیم دردانشگاه ویومینگ، مرکز نکزیا هم اکنون درحال راه اندازی فرایندی برای تولید تارعنکبوت است بدون آن که نیازی به تحمل عنکبوتهای بدخلق وجود داشته باشد.
طی دهه گذشته ، زندی لوییس وهمکارانش به دنبال آن بودند که ژنهائی را که برای پروتئین های کلیدی رمز داشتند برای تولید چهار نوع تارعنکبوت دنبال هم چیده وبافت زا کنند.اززمانی که این ژنها تعیین ودوباره سازی شدند ، گروه ویومینگ آنهارا به داخل باکتری وارد کردند تا پروتئین های مطلوب ساخته شوند . متاسفانه مقدار محصول آن قدر کم بود که از لحاظ اقتصادی فایده ای نداشت.ازطرف دیگر درهمین زمان دکترلوییس اجازه استفاده از فناوری خودرا که شیوه ای متفاوت درپیش داشت به نکزیا داد.
مرکز نکزیا که سهامش به ?? میلیون دلار دریک عرضه عمومی اولیه رسید، موفق به ساخت پروتئینهای تارعنکبوت شده است. نکزیا این کاررا با استفاده از بزهائی انجام داده است که تحت مهندسی ژنتیک بوده و پروتئینهارا درشیرشان ترشح می کنند . پروتئینها به محض جمع آوری درشیره غلیظی ازدرخت افرا ریخته می شوند ، سپس روزنه ها ی باریک آنها پر می شودتا زنجیره های پروتئین به صورت رشته هائی قوی مانند زیپ درآیند.تقریبا&#???; همانطوری که عنکبوتها از مجرای ظریفی برای بیرون دادن تارشان استفاده می کنند. خصوصیات گله بزهای مرکز نکزیا با اغلب معیارهای تولیدتجاری تارعنکبوت مفید مطابقت دارند. آقای تورنر می گوید هم اکنون مشکلات اصلی ، افزایش تعداد گله وتسریع درفرایند تبدیل پروتئین ها به تار است. وی معتقد است این ها مشکلاتی هستند که می توان آنهارا مهار کرد.
اما ازاین تار به چه منظور می توان استفاده کرد؟ نکزیا تمایل دارد استفاده ازاین تارهارا در کاربردهای معدود وبا ارزش درپزشکی متمرکز کند . آقای تورنر معتقد است می توان از تارهای مرغوب عنکبوت به عنوان نخ بخیه درجراحیهای چشم ، عروق یا اعصاب استفاده کرد . به نظر می رسد تار عنکبوت برای این کار ایده آل باشد چراکه ضمن اینکه انعطاف پذیری ومقاومت نایلون را دارد اما هیچکدام از سختی های نایلون را هنگام گره زدن به همراه ندارد . آقای تورنر می گوید : همچنین می توان ازتار عنکبوت به عنوان زردپی یا رباط های حسی استفاده کرد.
ازمحافظ غیرپزشکی این تارها می توان به زره محافظ بدن اشاره کرد که تارها برای این منظور بسیار سبکتر وقابل انعطافتر ازکولار هستند وهمچنین طناب ماهیگیری که دراین مورد هم مزیت تارعنکبوت قابل تجزیه بودن آن توسط محیط زیست است.
همچنین تارعنکبوت برای استفاده به عنوان طناب چترنجات نیز مناسب است و یا به عنوان کابلهای سرعتگیری که درکاهش سرعت جت های جنگی هنگام فرود آمدن روی باند هواپیما استفاده می شوند . نوعی تارعنکبوت قبل از پاره شدن می تواند مقدار زیادی انرژی را جذب کند . انواع دیگر تارعنکبوت می توانند برای طراحان مدلباس مورد مصرف داشته باشند. مرکز نکزیا انتظار دارد تا چند سال آینده محصولات تجاریی وارد بازار شوند که از تارعنکبوت ساخته شده باشند .
درپایان ضمن آرزوی توفیق برای همه پژوهشگران به ویژه برای محققین کشورمان که درراه سربلندی واعتلای ایران عزیز ازهرگونه کوشش وتلاشی فروگذار نمی نمایند ، موفقیت وپیروزی آرزو نمایم.


 

 


نوشته شده در پنج شنبه 88/2/3ساعت 12:50 عصر توسط امیر پویا خطابخش نظرات ( ) |


کد قالب جدید قالب های پیچک