2012年5月11日
使蜘蛛成功捕食者的因素之一是其牙齿的巧妙组成和结构化的材料。
基于物质优势的掠夺性成功：热带徘徊的蜘蛛Cupiennius Salei透过猎物昆虫的装甲及其毒具。毒牙由几丁质和蛋白质组成，例如猎物的表皮装甲，但它们的精确化学成分和结构特别适应其功能。©R。Barth
尽管它们的盔甲由与捕食者的毒牙相同的材料，苍蝇，蚱hoppers和其他是通常的蜘蛛猎物的昆虫，几乎没有用防御蜘蛛的咬合而提供的。作为研究人员Max Planck胶体和界面研究所在波茨坦，哈雷和维也纳大学的Max Planck微观结构物理研究所发现，在中美洲大型徘徊的大蜘蛛的牙齿中的甲壳质纤维被排列并包围着蛋白质，以使材料特别刚性，因此使蛋白质包围能够穿透其猎物的表皮装甲。由于其材料的组成和结构，尖牙变得优化，可重复使用的皮下注射针，以将猎物注入瘫痪毒液。欧洲杯足球竞彩对这种生物材料的新见解可以为优化类似的技术材料和设备提供灵感。欧洲杯足球竞彩
大自然的使用纤维增强材料远远超过技术。欧洲杯足球竞彩由节肢动物部署的盔甲的物质，例如蛛网，昆虫和甲壳类动物，角质层，由众多极为细的几壳蛋白纤维组成。纤维平行于表面排列，通常嵌入蛋白质基质中。这种天然复合材料通过在外骨骼不同部分的组成和形式的强烈变化中适应其广泛的用途。纤维的排列和蛋白质成分对材料的机械性能具有至关重要的影响。
Yael Politi说：“对这种表皮装甲的深入研究可以为更好，生物风格的材料设计提供许多新的想法。”这种观点尤其适用于毒牙之类的结构，因为由于其重要功能，其“设计”显然在进化过程中受到了特别强的压力。因为只有考虑到生物结构的技术完美，只有在考虑其自然功能的情况下才能完全理解，所以来自Potsdam和Halle的Max Planck Institutes的科学家与维也纳大学的生物学家弗里德里希·巴特（Friedrich Barth）紧密合作。在其感觉系统和生物力学方面具有特殊的专业知识。
几丁质纤维的排列会影响材料的特性
在他们的研究过程中，科学家注意到，在流浪蜘蛛的牙齿中材料的结构Cupiennius Salei在骨骼的其他部分中，有明显的不同。具体而言，他们观察到壳蛋白纤维以特定的方式排列。在特殊区域中，不同层中的纤维主要朝着咬合期间可能会导致高应变轨迹的方向运行。这具有尖型量身定制的机械电阻，因为几丁质纤维总是平行于其纵轴比垂直轴平行。弗里德里希·巴特（Friedrich Barth）解释说：“在牙的中部发现了最高的对齐程度”。
金属离子增加了尖牙的稳定性
毒液中的蛋白质基质还可以优化其功能。蛋白质的特征是高化学变异性，因此很容易修饰。蜘蛛在毒牙中利用这一点，在狩猎时获得了比猎物的材料技术优势。弗里德里希·巴特（Friedrich Barth）说：“值得注意的是，尖牙和外表层层在咬合过程中暴露于最高应变，主要由蛋白质组成。”蛋白质组成从尖的底部变为其尖端，在氨基酸组氨酸的浓度明显更高。组氨酸特别适合将蛋白质与金属离子交联。由于研究人员还发现了蛋白质基质中的锌和钙，因此他们假设Fang Tip的蛋白质基质中的相邻纤维实际上是交联的。这使尖端特别坚硬。此外，稳定的蛋白质基质还有效地传递了在猎物的表皮盔甲渗透到几架纤维中的应力。
研究人员还确定，将氯离子纳入蛋白质基质中。Yael Politi说：“有趣的是，氯离子和每个金属离子的分布都不同。”然而，氯离子的功能，根据选择掺入元件的分布以及这如何影响牙齿的机械性能的标准尚不清楚。
尽管如此，确定的是：“蜘蛛牙具有高度专业化的材料结构。材料特性从基部到尖牙的良好等级变化，尖牙的外层似乎对磨损有抵抗力。”Yael Politi。对不同的化学和结构变化的深入研究，使表皮盔甲的材料特性如此敏感地适应特定的生物学功能，这对研究人员来说是一个高度回报的目标。他们的工作很可能被证明是实际的好处。Politi说：“我们在这里获得的知识可以为开发特殊应用或皮下注射注射器开发具有特殊形状和医疗应用材料特性的基础。”欧洲杯足球竞彩
http://www.mpikg.mpg.de/english/cont_issues/news/pm20120511/index.html