蜘蛛の巣というか蜘蛛が網を張っているのをよくみかけます。
蜘蛛の特徴といえば、糸が最大の特徴といえます。
どうして蜘蛛は糸を出すのでしょうか。
蜘蛛が糸を出す理由やどんな仕組みで出すのか？とか、糸の種類またその特徴や強度など知りたいことを調べてみました。
蜘蛛が糸をだすのはなぜ？
蜘蛛の糸は、網を張って獲物を捕る・卵をくるむ・糸を頼りに歩き回る・空を飛ぶなど、生きていくために必要なときに出しています。
蜘蛛の糸の仕組み
蜘蛛はお腹にある粘液をお尻にある突起から出します。
出された粘液は空気に触れることによって固まり糸になります。
蜘蛛の糸の種類はいくつ？特徴は？
一見同じように見える蜘蛛の糸ですが、役割によって性質に違い全部で7種類あります。
- 枠糸(わくいと)
蜘蛛の巣の1番外側にある円状の糸です。
- 繋留糸(けいりゅういと)
木や壁などに枠糸を繋げるための糸で、ベタベタしていないことが特徴となっています。
- こしき
蜘蛛の巣の中心にある糸で密集していて、住処になっています。
- 縦糸(たていと)
蜘蛛の巣の1番外側にある円状の枠糸と中心にある糸のこしきを結ぶ糸です。
蜘蛛の巣を支える役割があるため強度は強くなっています。繋留糸と同じく、ベタベタしていません。
- 横糸(よこいと)
渦巻き状になっていて、縦糸に張っている糸です。
ベタベタとする粘着球があり、ゴムのように伸びて戻ります。この横糸で獲物を捕まえます。
- 牽引糸（けんいんし）
蜘蛛自身がぶら下がる糸のことです。
命綱の役割があるので、1番丈夫になっています。
- 付着盤(ふちゃくばん)
牽引糸を木や壁に繋げるための糸です。
蜘蛛の糸の成分
蜘蛛の糸の成分は、グリシニン・アラニン・セリンなどのアミノ酸から作られた複合物質のタンパク質です。
これらのアミノ酸によって、ストレートな結晶性とランダムな非晶質が絡まり蜘蛛の糸が作られています。
タンパク質がベースとなっているため、水に強いという特性があります。
そのため、掃除のときに水拭きしてしまうと周りにまとわりついてしまいます。
しかし床用のアルカリ洗剤を水で薄めて拭くと、きれいさっぱりと取ることができます。
蜘蛛の糸の特徴
蜘蛛の糸には、しなやかさと強さという特徴があります。
- しなやかさ
より大きくて重さのある物を吊り下げても、外せばもとの長さに戻る弾性限界があります。
蜘蛛の糸の弾性限界は、蜘蛛の体重の約2倍であるといわれています。
これは、必要最低限の命綱としての役割をもっていて、蜘蛛の成長に合わせて体重の約2倍の強さを保てるようになっています。
- 強さ
蜘蛛の命綱として機能している牽引糸は、2本以上の糸がより合わさって作られています。
そのため1本目の糸が破断しても、他の糸が残っているので蜘蛛の体を支えられるようになっています。
また、1度蜘蛛の巣にかかった獲物が逃れにくい強さがあります。
- 蜘蛛の糸は回収される
蜘蛛の種類によりますが、自分で出した糸を回収して新しい糸の材料にします。
糸を出した器官で回収することはできません。
そのため、脚で糸を丸めて食べることで回収します。
食べてから約30分から翌日には新しい糸の材料として再利用されています。
蜘蛛の糸の強度はどれくらい？
蜘蛛の糸は鋼鉄の約5倍の強度、ナイロンの約2倍の伸縮率があります。
さらに約400度の熱に耐えることができるため、工業製品に実用化できるかという研究が進められています。
しかし、蜘蛛は共食いをする習性があるため1つの場所で大量に飼育することはできません。
そのため国立研究開発法人農業生物資源研究所は、オニグモの縦糸を作る遺伝子の1部を組み換えてカイコに導入する研究が進められていました。
その結果蜘蛛の糸を吐くカイコが開発され、シルクが持つ美しい光沢や柔らかい肌触りのある「クモ糸シルク」が誕生しました。
クモ糸シルクは、通常のシルクより約1.5倍の強さがあるため繭玉から糸にして加工するまでの工程を機械で行うことができます。
実際にベストやスカーフを製作し、製品化への手応えをつかみました。
強度や機能性・耐熱性を高めることで、幅広い分野での活用が期待されています。
例としてあげると、手術用の縫合糸をはじめとする医療素材や防災ロープ・防護服・防火服のインナーなどの応用にも考えられています。
蜘蛛が糸をだすのはなぜ？種類や特徴・強度は？ さいごに
蜘蛛の糸には、それぞれ役割があり蜘蛛が生きていくために欠かすことができません。
蜘蛛の糸の強度は鋼鉄より強いため、実用化できるための研究が進められてきました。
蜘蛛の糸はねっとりとして厄介なものだと思われますが、様々な分野での活用に期待されているので蜘蛛の糸の良さを改めて考えてみてはいかがでしょうか。
