Új fehérjét találtak a világ legerősebb pókháló anyagában

2019.07.29. 18:53

Egy amerikai és szlovén tudósokból álló, nemzetközi kutatócsoport egy korábban ismeretlen fehérjét talált a világ legerősebb pókhálóinak anyagában. A 2009-ben, Madagaszkáron felfedezett Darwin kéregpók elképesztő méretű hálókat sző: folyómedrek felett átívelve akár 25 méterre is kifeszíti fonalát. A gigantikus hálóhoz építője a világ legerősebb pókselymét használja, mely kétszer ellenállóbb más pókokéinál, és nagy valószínűséggel a legellenállóbb biológiai anyag a világon. A Communications Biology folyóiratban megjelent tanulmányukban a kutatók most ezeknek az ízeltlábúaknak a pókselymét és az azt előállító mirigyeket vizsgálták.

Különböző pókselymeket használ

Az embereket több ezer éve lenyűgözi a pókselyem anyaga. Olyannyira, hogy számos erőfeszítést tettek azért, hogy ezeket az ízeltlábúakat begyűjtsék és „ellessék a technikájukat" emberi ruházat készítéséhez, illetve új és erős anyagok előállításához. Ebben a törekvésben a kutatók most figyelmüket a Darwin kéregpókokra és az általuk előállított pókselyemre összpontosították, ami a természet egyik legelképesztőbb anyaga.

A világ legerősebb pókháló anyagaForrás: Pixabay

Könnyen lebomlik, igen ruganyos, mégis erősebb az acélnál. A Darwin kéregpók hálóját többféle pókselyemből készíti. Fonalát a húzófonál segítségével rögzíti és erősíti a folyó- vagy tómedrek partján álló fákra, és ennek segítségével formálja meg kerek hálójának vázát is.

A koronghálót, amivel a zsákmányt tulajdonképpen elejti, erősebb, feszesebb pókselyemből szövi a leggyakrabban a patakok felszíne fölött. Most a kutatók kimutatták, hogy a pók pontosan hét, különböző típusú pókselymet használ a háló különböző részein. A legerősebb szakasza gyakorlatilag a „kerék küllői", amely a világ legacélosabb pókselymét rejti.

Kiderült, hogy a háló meglepő erősségét a fehérje szálak beállításától és a száradás, illetve nyúlás közben keletkező pici kristályoktól kapja. De ennél többről van szó.

Elképesztően rugalmas és ellenálló

A kutatók a Darwin kéregpók hálóját vizsgálva két, egymáshoz nagyon hasonló pókselyem típust találtak: ezek az úgynevezett MaSp1 és MaSp2, amelyek a pókselyemben találhatók. Emellett a háló külső részén felfedeztek még egy anyagot, amit MaSp4a-nak neveztek el.

Darwin kéregpókForrás: Wikimedia Commons

Rájöttek, hogy bár mindegyik selyemtípust ugyanazok a fehérjék építik fel, az előállításuk módja különbözik.

Ezeknek a fehérjéknek a vizsgálata kimutatta, hogy azok nagy mennyiségben tartalmazzák a prolin nevű aminosavat, amelynek a korábbi vizsgálata egyértelműen a rugalmassággal társult.

A fehérjében megtaláltak néhány olyan, más összetevőt is, amit a MaSp1 és a MaSp2 is tartalmazott, ezt viszont a kutatók meglehetősen egyedinek találták.

A Darwin kéregpók általában a patakok fölé feszíti ki hálójátForrás: Wikimedia Commons

Azt is megállapították, hogy a pókselymet előállító, az utótestük végében található mirigy a Darwin kéregpókoknál jóval hosszabb, mint más pókfajoknál. Úgy gondolják, hogy ez talán egy másik, biztos jele lehet a különleges pókselyem ilyen elképesztő erősségének és rugalmasságának.

A kutatók szerint ugyanis ez a pókháló olyan erős, mint az acél, de jóval edzettebb, és még nyúlik is. Ráadásul ellenállóbb a golyóálló mellény alapanyagként használt kevlarnál is.