Warum sind Spider Reißzähne der Natur perfekt Nadeln

Eine Spinne Giftzähne sind natürliche Injektionsnadeln, so dass sie perfekt geeignet für piercing die Skelette von Beute und liefern einen Kuss Gift, findet eine neue Studie.

Die Äpfel Widerhaken einer großen wandernden Spinne sind gebogen, um die Spinne Beute in Position zu halten, und ihre konische Form hilft ihnen Verformung widerstehen. Verständnis der Biomechanik der Spinne Reißzähne neue medizinische Injektionsgeräten inspirieren könnte, sagen Forscher.

"Für biomedizinische Anwendungen, z. B. der Spinne-Reißzahn führen auf das Design der neuen Aufguss Techniken, neues Blut unter Umgehung Instrumente und viele andere lebensrettende Technologien", sagte Benny Bar-On, Biomaterialien Wissenschaftler an der Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Deutschland und Co-Autor der Studie, veröffentlicht heute (27. Mai) in der Zeitschrift Nature Communications. [Galerie: gruselige Spinnen]

Spinne Reißzähne entwickelt haben, um das externe Skelett der Spinnentiere Beute, meist Insekten, zu durchdringen, um Venom zu injizieren, sagten die Forscher. Die Fangzähne müssen als solche bedeutende Kräfte aushalten, ohne Verformung oder brechen können.

In dieser Studie untersucht Bar-on und seine Kollegen der Strukturmechanik der wandernden Spinne Cupiennius Salei, die vor allem in Mittelamerika zu finden ist. Wandernde Spinnen bauen kein Netz um ihre Beute zu fangen; Stattdessen jagen sie herum auf dem Boden.

Die Forscher wählten C. Salei , weil es einfach, diese Art in großer Zahl ganzjährig im Labor zu züchten. Sie modelliert seine Reißzähne strukturell in Experimente und Simulationen.

Im Gegensatz zu anderen biologischen Injektionsnadeln, wie Mücke und Biene Stinger sind die Fänge dieser Spinnen gekrümmt. Die Krümmung ermöglicht die Spinnentiere aus verschiedenen Richtungen angreifen und ihre Beute im Ort zu halten, wie sie ihres Giftes, fanden die Forscher injizieren.

Die hohle, konische Form der Zähne die Spinnen gibt ihnen nahezu optimale Steifigkeit pro Volumeneinheit – ein Maß für ihren Widerstand gegen Verformung – macht sie ideal für piercing Beute.

Die Giftzähne sind ein Verbund aus Protein und Chitin, einem Kohlenhydrat-Molekül gefunden in den Schalen von vielen Insekten und Krebstiere, deren mikroskopische Struktur für seinen Zweck gut geeignet ist, deuten die Ergebnisse an.

Verständnis der Biomechanik der Spinne Reißzähne verraten könnte wie andere scharfen Strukturen von einem Scorpion Stinger zu einem Mammut-Stoßzahn, in der Natur entwickelt, sagte der Forscher. Darüber hinaus könnte die Reißzähne Design inspirieren Wissenschaftler bessere Injektionsnadeln und andere medizinische Geräte zu entwickeln.

Anmerkung der Redaktion: Haben Sie eine erstaunliche Spider-Foto, die Sie für eine mögliche Geschichte oder Bildergalerie teilen möchten kontaktieren Sie managing Editor Jeanna Bryner an [email protected] .

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