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क्या हर मकड़ी का जाला अनोखा होता है? | लाइव साइंस

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मकड़ी के जाले इतनी नाजुक वस्तुओं के लिए आश्चर्यजनक रूप से जटिल निर्माण हैं। भले ही जाले शब्द “शानदार” और “उज्ज्वल” शब्दों की वर्तनी नहीं करते हैं, जैसे कि “चार्लोट्स वेब” पुस्तक में हैं, फिर भी प्रत्येक एक जटिल इंजीनियरिंग चमत्कार है।

इन मजबूत लेकिन अल्पकालिक जाल का निर्माण एक ऐसी प्रक्रिया है जो मकड़ी प्रजातियों के बीच साझा किए गए पैटर्न का पालन करती है। लेकिन क्या व्यक्तिगत भिन्नता के लिए जगह है जो एक प्रजाति के जाल को बनाती है – या एक व्यक्तिगत मकड़ी – दूसरे से अलग पहचान? क्या सभी जाले एक जैसे होते हैं, या हर मकड़ी का जाला अनोखा होता है? और किन कारकों के कारण मकड़ियाँ अपने रेशमी जाले में परिवर्तन करती हैं?

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दुनिया भर में लगभग ४८,००० ज्ञात मकड़ी प्रजातियां हैं, और जबकि सभी मकड़ियों में रेशम पैदा करने वाले अंग होते हैं, जिन्हें स्पिनरनेट के रूप में जाना जाता है, और रेशम की कई किस्मों का उत्पादन कर सकते हैं, न कि सभी मकड़ियां जाले को घुमाती हैं और अपने शिकार की प्रतीक्षा में झूठ बोलती हैं। कुछ मकड़ियाँ भोजन के लिए सक्रिय रूप से शिकार करती हैं, लेकिन वे अभी भी हवा में उड़ने वाले गुब्बारे, अंडे की थैलियों या छोटे “घरों” में छिपने के लिए रेशम का उपयोग करती हैं। प्राकृतिक इतिहास और संस्कृति का बर्क संग्रहालय सिएटल में। अन्य मकड़ियाँ रेशम का उपयोग सरल जाल और औजार बनाने के लिए करती हैं, जैसे जाल फेंकना, ऑक्सीजन धारण करने वाले जाल पानी के भीतर सांस लेने के लिए, वेब गुलेल, रेशम-सीलबंद पत्ती जेब मेंढकों को पकड़ने के लिए, और रेशम पुली छिपकलियों या छोटे स्तनधारियों को उठाने में सक्षम।

एक मकड़ी के जाले की कल्पना करें, और आप केंद्र से बाहर की ओर निकलने वाले एक सर्पिल और प्रवक्ता के साथ एक पहिया जैसी संरचना की कल्पना कर सकते हैं। इन्हें ओर्ब जाले के रूप में जाना जाता है, और ये ज्ञात मकड़ी प्रजातियों के 10% से कम द्वारा बनाए जाते हैं, स्विट्जरलैंड में बेसल विश्वविद्यालय में संरक्षण जीवविज्ञान के अनुभाग में एक पुरातत्वविद् सैमुअल ज़शोकके ने कहा, जहां उन्होंने शोध किया और स्पाइडरवेब निर्माण की कल्पना करता है. ओर्ब जाले उड़ने वाले कीड़ों को पकड़ने के लिए आदर्श होते हैं क्योंकि वे शिकार को पकड़ने के लिए एक विस्तृत क्षेत्र प्रदान करते हैं और लगभग अदृश्य होते हैं। ऑस्ट्रेलियाई संग्रहालय सिडनी में।

और जबकि वे सभी बहुत समान दिख सकते हैं, कोई भी दो बिल्कुल एक जैसे नहीं हैं।

ओर्ब जाले बनाने वाली मकड़ियाँ आमतौर पर एक समान निर्माण योजना का पालन करती हैं और एक समान आकार बनाती हैं। वे कुछ धागों से शुरू करते हैं जो एक “Y” आकार में एक बिंदु पर केंद्रित होते हैं; मकड़ी तब “Y” के चारों ओर एक फ्रेम स्थापित करती है, बीच में कुछ और धागे जोड़ती है। “फिर वे उस बीच से फ्रेम तक और अधिक धागे बनाते हैं – ये तथाकथित त्रिज्या हैं, या, प्रवक्ता, यदि आप इसे एक पहिया से तुलना कर रहे हैं,” ज़शोकके ने लाइव साइंस को बताया।

यह एनिमेशन द्वारा ओर्ब-वेब निर्माण को दर्शाता है एरेनियस डायडेमेटस. (छवि क्रेडिट: सैमुअल ज़शोकके के सौजन्य से)

इस बिंदु पर, मकड़ी बीच में चली जाती है और अंदर से एक सहायक सर्पिल के रूप में जानी जाती है। यह नॉन-स्टिकी रेशम से बनी एक प्लेसहोल्डिंग संरचना है। एक बार जब यह अस्थायी सर्पिल समाप्त हो जाता है, तो मकड़ी बाहरी फ्रेम से केंद्र की ओर काम करके एक नया, चिपचिपा सर्पिल बनाती है। जब वह सर्पिल समाप्त हो जाता है, तो मकड़ी सहायक सर्पिल को हटा देती है, Zschokke ने समझाया।

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कुछ हद तक, सभी ओर्ब जाले एक-दूसरे से मिलते-जुलते हैं, लेकिन ऐसे विवरण हैं जो प्रजातियों के बीच भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, में मकड़ियों साइक्लोसा जीनस शिकार के बचे हुए और पत्तियों के टुकड़ों से बने अपने जाले के बीच में एक “सजावट” स्थापित करते हैं, जिसे मकड़ी छलावरण के रूप में उपयोग कर सकती है, ज़शोकके ने कहा। अन्य ओर्ब बुनकर वेब सेंटर में एक ज़िग-ज़ैग संरचना को शामिल करते हैं, जिसे स्टेबिलिमेंटम के रूप में जाना जाता है। और जबकि अधिकांश ओर्ब-बुनकर ऐसे जाले उत्पन्न करते हैं जो जमीन से लंबवत होते हैं, कुछ, जैसे ल्यूकोज ड्रोमेडेरिया, स्पिन जाले जो क्षैतिज रूप से उन्मुख होते हैं, के अनुसार एटलस ऑफ़ लिविंग ऑस्ट्रेलिया.

मकड़ियों द्वारा काटे गए जाले जो ओर्ब बुनकर नहीं हैं, तुलनात्मक रूप से गन्दा या बेतरतीब लग सकते हैं। जर्नल में 2013 में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, इन वेब प्रकारों में फ़नल जाले, शीट जाले, जाल जाले और उलझन वाले जाले शामिल हैं पीरजे.

वेब संरचनाएं (ए) फ़नल वेब (एजेलेनिडे), (बी) शीट वेब (लिनिफिडे), (सी) जाल वेब (डिक्टीनिडे), (डी) कम ओर्ब वेब (उलोबोरिडे) (ई) लंबवत ओर्ब वेब (अरनेइडे), (एफ) टेंगल वेब (थेरिडीडे), (जी) क्षैतिज ओर्ब वेब (टेट्राग्नैथिडे) (छवि क्रेडिट: ईजे रॉबर्सन, रूनी, थॉमस और रॉबर्सन, एलिजाबेथ एंड चिप्स, माइकल एंड कार्सन, वाल्टर द्वारा रेखा चित्र। (२०१६)। हिरण जड़ी-बूटी वन वनस्पति संरचना को सरल बनाकर वेब-बिल्डिंग स्पाइडर बहुतायत को कम करती है। पीरजे। ४:ई२५३८। 10.7717/पीरज.2538.)

अमेरिकन आर्कनोलॉजिकल सोसाइटी के एक पुरातत्वविद् सेबस्टियन एचेवेरी ने ट्विटर पर एक संदेश में लाइव साइंस को बताया कि एक ओर्ब वेब का भौतिक स्थान यह कैसा दिखता है, इसे भी प्रभावित कर सकता है।

“भले ही वेब का केंद्रीय पैटर्न अनिवार्य रूप से व्यक्तियों के बीच समान हो, रेशम की रेखाएं जो इसे पर्यावरण के लिए लंगर डालती हैं, उन्हें अलग होना होगा,” एचेवेरी ने कहा। एक ओर्ब-वेब मकड़ी जो लचीली घास में एक वेब बनाती है, उसी प्रजाति की मकड़ी की तुलना में विभिन्न निर्माण चुनौतियों का सामना करती है जो एक पेड़ में अपना जाल फैलाती है; हालांकि वे मकड़ियां अभी भी उसी मूल निर्माण योजना का पालन करेंगी, लेकिन उनके जाले कुछ अलग दिखेंगे, एचेवेरी ने कहा।

हाल ही में, शोधकर्ताओं ने प्रजातियों में अलग-अलग ओर्ब-बुनाई मकड़ियों का अवलोकन किया उलोबोरस डायवर्सस जैसे-जैसे उन्होंने जाले बनाए – एक प्रति दिन, कई दिनों में। वे जाले एक जैसे थे लेकिन एक जैसे नहीं थे, तब भी जब हालात एक जैसे रहे, दिन-ब-दिन वैज्ञानिकों ने 25 मई को रिपोर्ट किया Biorxiv, एक प्रीप्रिंट वेबसाइट।

अध्ययन में, जिसकी सहकर्मी समीक्षा नहीं की गई थी, वैज्ञानिकों ने कहा कि उन्होंने मकड़ी की स्थिति में बदलाव को ट्रैक करके जाले में छोटे अंतरों को पकड़ लिया, लेकिन इससे यह पता नहीं चला कि मकड़ी ने अपनी तकनीक में बदलाव क्यों किया। शोधकर्ताओं ने अध्ययन में बताया कि संवेदी संकेतों को इंगित करना जो मकड़ी के वेब कताई में मामूली बदलाव को प्रेरित करते हैं, “मकड़ी के व्यवहार की अधिक विस्तृत समझ” की आवश्यकता होगी।

प्रभाव में

ओर्ब बुनकरों में कुछ बहुत ही विशिष्ट और असामान्य वेब विविधताएं उन परिस्थितियों से उभरी हैं जो आमतौर पर अधिकांश मकड़ियों को प्रकृति में नहीं मिलती हैं: उत्तेजक, शामक और साइकेडेलिक्स के संपर्क में। 1940 के दशक के उत्तरार्ध से, वैज्ञानिकों ने मकड़ियों को ऐसे जाले डिजाइन करने में हेरफेर किया है जो मन को बदलने वाली दवाओं के एक स्मोर्गासबर्ड को अरचिन्ड खिलाकर सामान्य पैटर्न से बेतहाशा अलग हो जाते हैं।

जर्नल में प्रकाशित 1971 का एक अध्ययन व्यवहार विज्ञान 1948 में शुरू हुए इस तरह के प्रयोगों के दो दशकों से अधिक का दस्तावेजीकरण किया गया, जब जर्मनी में तुबिंगन विश्वविद्यालय में जूलॉजी के प्रोफेसर एचएम पीटर्स ने फैसला किया कि वह चाहते हैं कि उनके लैब स्पाइडर ऐसे समय में अपने जाले का निर्माण करें जो मनुष्यों के लिए अधिक सुविधाजनक हों। मकड़ियों का पसंदीदा प्री-डॉन शेड्यूल।

इसलिए पीटर्स ने स्पाइडर एम्फ़ैटेमिन दिया, अध्ययन लेखक पीटर विट ने बताया, जो 1971 में रैले में नॉर्थ कैरोलिना डिपार्टमेंट ऑफ मेंटल हेल्थ के साथ एक फार्माकोलॉजिस्ट थे। विट ने मकड़ी के प्रयोगों में पीटर्स के साथ सहयोग किया, और दो वैज्ञानिकों ने 1949 के एक ऐतिहासिक अध्ययन का सह-लेखन किया, जिसमें बताया गया था कि कैसे ट्यूबिंगन मकड़ियों ने एम्फ़ैटेमिन का जवाब दिया।

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जबकि उत्तेजक ने प्रभावित नहीं किया कि मकड़ियों ने अपने जाले को स्पिन करने के लिए किस समय चुना, “जाले इस तरह से बनाए गए थे जो उस समय तक देखे गए ज्यामितीय पैटर्न में भिन्नताओं की सीमा से परे विकृत लग रहे थे,” विट ने लिखा, जोड़ना कि “यह साबित करने में केवल कुछ दिन लगे कि घटना प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य थी।”

1948 की खोज ने मकड़ियों की वेब कताई के बारे में विट की जिज्ञासा को हवा दी और यह वैज्ञानिकों को उन तरीकों के बारे में क्या बता सकता है जो ड्रग्स व्यवहार को बदलते हैं, और उन्होंने यह जांच जारी रखी कि कैसे ड्रग्स ने मकड़ियों और लोगों में व्यवहार को प्रभावित किया, 2013 में पत्रिका में प्रकाशित एक जीवनी के अनुसार पर्यावरण स्वास्थ्य के अभिलेखागार) दो दशकों से अधिक के शोध में, विट और अन्य वैज्ञानिकों ने पाया कि विभिन्न दवाओं ने विभिन्न वेब-निर्माण तकनीकों को प्रेरित किया।

महिला एरेनियस डायडेमेटस चीनी पानी में डी-एम्फ़ैटेमिन की अपेक्षाकृत उच्च खुराक (1 मिलीग्राम) प्राप्त करने के लगभग 12 घंटे बाद, मकड़ी ने बाईं ओर वेब बनाया। दाईं ओर का वेब एक वयस्क महिला द्वारा बनाया गया था ज़िगिएला एक्स-नोटाटा फार्माकोलॉजिस्ट पीटर विट के अनुसार, मकड़ी को एलएसडी की कम खुराक मिली, जिसके परिणामस्वरूप सर्पिल मोड़ वाले एक वेब में “असामान्य रूप से नियमित रूप से दूरी” थी। (छवि क्रेडिट: पीटर एन विट)

उदाहरण के लिए, डेक्स्ट्रोम्फेटामाइन, एक उत्तेजक जिसका उपयोग नार्कोलेप्सी और एडीएचडी के इलाज के लिए किया जाता है, ने 1971 के अध्ययन के अनुसार “अनियमित त्रिज्या और सर्पिल रिक्ति” का नेतृत्व किया। स्कोपोलामाइन, मोशन सिकनेस के लिए एक दवा, “एम्फ़ैटेमिन से अलग सर्पिल रिक्ति के व्यापक विचलन का कारण बना।” तुलना करके, मकड़ियों को हेलुसीनोजेनिक दवा लिसेर्जिक एसिड डायथाइलैमाइड – एलएसडी – “असामान्य रूप से नियमित जाले” दिया गया था, विट ने बताया।

दशकों बाद, अलबामा के हंट्सविले में नासा के मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर के शोधकर्ताओं ने यूरोपीय उद्यान मकड़ियों को खुराक देकर इन प्रयोगों पर दोबारा गौर किया (एरेनियस डायडेमेटस) जर्नल में प्रकाशित 1995 की एक रिपोर्ट के अनुसार कैफीन, बेन्जेड्रिन, मारिजुआना और सेडेटिव क्लोरल हाइड्रेट के साथ नासा टेक ब्रीफ. परिणामी जाले की तस्वीरों से पता चला कि कैफीन सबसे बड़ा संरचनात्मक व्यवधान था, अध्ययन के अनुसार, वेब के सिग्नेचर स्पोक्स और स्पाइरल को स्ट्रैंड्स के यादृच्छिक हॉजपॉज के साथ बदल दिया गया था।

1995 में, वैज्ञानिकों ने वेब निर्माण को कैसे प्रभावित किया, इसका विश्लेषण करके विभिन्न रसायनों में विषाक्तता का मूल्यांकन किया। (छवि क्रेडिट: नासा)

जबकि मकड़ियाँ आम तौर पर ऐसे जाले नहीं बनाती हैं जो रासायनिक सहायता के बिना इतने नाटकीय रूप से विशिष्ट (और विस्की) होते हैं, वे हर रात या तो एक नया वेब तैयार करते हैं। इसका मतलब है कि एक मकड़ी अपने जीवनकाल के दौरान प्रजातियों के आधार पर लगभग 100 से 200 जाले पैदा कर सकती है, इसलिए वेब से वेब में कम से कम कुछ भिन्नता होना तय है – भले ही यह वेब स्पन जितना चरम न हो एक मकड़ी द्वारा जो उच्च कैफीन है, Zschokke ने कहा।

“यदि आप काफी करीब से देखते हैं, तो प्रत्येक वेब कुछ अलग होगा,” उन्होंने कहा।

मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।

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