toile d’araignée

Une toile d’ araignée , une toile d’araignée, une toile d’araignée ou une toile d’ araignée (du mot archaïque coppe , signifiant “araignée”) ^[1] est une structure créée par une araignée à partir de soie d’araignée protéique extrudée de ses filières , généralement destinée à attraper sa Proie .

Une toile d’araignée de forme circulaire classique Opadometa fastigata tissant la toile. Voir la soie provenant des Glandes de la filière situées à l’extrémité de l’ abdomen . Toiles d’orbe en spirale à Karijini , Australie occidentale Jardin Orbweaver avec des proies de coléoptères pris dans sa toile

Les toiles d’araignées existent depuis au moins 100 millions d’années, comme en témoigne une découverte rare d’ ambre du Crétacé précoce du Sussex , dans le sud de l’ Angleterre . ^[2] De nombreuses araignées construisent des toiles spécifiquement pour piéger et attraper des insectes à manger. Cependant, toutes les araignées n’attrapent pas leurs proies dans les toiles, et certaines ne construisent pas du tout de toiles. « Toile d’araignée » est généralement utilisé pour désigner une toile qui est apparemment toujours utilisée (c’est-à-dire propre), tandis que « toile d’araignée » fait référence à des toiles abandonnées (c’est-à-dire poussiéreuses). ^[3] Cependant, le mot “cobweb” est également utilisé par les biologistes pour décrire la toile tridimensionnelle enchevêtrée ^[4] de certaines araignées de la famille Theridiidae. Bien que cette grande famille soit connue sous le nom d’araignées en toile d’araignée, elles ont en fait une vaste gamme d’architectures Web ; d’autres noms pour cette famille d’araignées incluent les araignées enchevêtrées et les araignées à pattes peignes.

Production de soie

Production de soie d’araignée clairement visible Toile d’araignée couverte de Givre

Lorsque les araignées sont passées de l’eau à la terre au début du Dévonien , elles ont commencé à fabriquer de la soie pour protéger leur corps et leurs œufs. ^{[3] [5]} Les araignées ont progressivement commencé à utiliser la soie à des fins de chasse, d’abord comme lignes de guidage et lignes de signalisation, puis comme toiles terrestres ou de brousse, et finalement comme toiles aériennes qui sont familières aujourd’hui. ^[6]

Les araignées produisent de la soie à partir de leurs Glandes à filière situées à l’extrémité de leur abdomen . Chaque glande produit un fil dans un but précis – par exemple une ligne de sécurité traînée, de la soie collante pour piéger une Proie ou de la soie fine pour l’envelopper. Les araignées utilisent différents types de Glandes pour produire différentes soies, et certaines araignées sont capables de produire jusqu’à huit soies différentes au cours de leur vie. ^[7]

La plupart des araignées ont trois paires de filières, chacune ayant sa propre fonction – il y a aussi des araignées avec une seule paire et d’autres avec jusqu’à quatre paires.

Les toiles permettent à une araignée d’attraper une Proie sans avoir à dépenser d’énergie en la faisant couler, ce qui en fait une méthode efficace de collecte de nourriture. Cependant, ces économies d’énergie sont quelque peu compensées par le fait que la construction de la nappe est en soi énergétiquement coûteuse, en raison de la grande quantité de Protéines nécessaires sous forme de soie. De plus, après un certain temps, la soie perdra son adhérence et deviendra ainsi inefficace pour capturer des proies. Il est courant que les araignées mangent quotidiennement leur propre toile pour récupérer une partie de l’énergie utilisée pour la filature. Par ingestion et digestion, les Protéines de soie sont ainsi recyclées.

Les types

Argiope sp. assis sur des décorations web au centre du web

Il existe quelques types de toiles d’araignées dans la nature, et de nombreuses araignées sont classées en fonction des toiles qu’elles tissent. Les différents types de toiles d’araignées comprennent :

• Toiles d’orbe en spirale, associées principalement à la famille des Araneidae , ainsi qu’aux Tetragnathidae et Uloboridae ^[8]
• Toiles enchevêtrées ou toiles d’araignées, associées à la famille des Theridiidae
• Toiles en entonnoir, avec des associations divisées en primitives et modernes
• Toiles tubulaires, qui courent à la base des arbres ou le long du sol
• Bandes de feuilles

Plusieurs types de soie différents peuvent être utilisés dans la construction de la toile, y compris une soie de capture « collante » et une soie de capture «duveteuse», selon le type d’araignée. Les toiles peuvent être dans un plan vertical (la plupart des toiles orb), un plan horizontal (toiles en feuille) ou à n’importe quel angle entre les deux. On suppose que ces types de toiles aériennes ont co-évolué avec l’évolution des insectes ailés. Comme les insectes sont la principale Proie des araignées, il est probable qu’ils imposeraient de fortes forces de sélection sur le comportement de recherche de nourriture des araignées. ^{[3] [9]}On les trouve le plus souvent dans les familles d’araignées en toile de feuille, certaines toiles auront des enchevêtrements de soie lâches et irréguliers au-dessus d’eux. Ces parcours d’obstacles enchevêtrés servent à désorienter et à renverser les insectes volants, les rendant plus vulnérables à être piégés sur la toile ci-dessous. Ils peuvent également aider à protéger l’araignée des prédateurs tels que les oiseaux et les guêpes . ^[10] Il est rapporté que plusieurs individus de Nephila pilipes peuvent construire collectivement un système Web agrégé pour contrer la prédation des oiseaux de toutes les directions. ^[11]

Lire des médias Larinioides cornutus construit sa toile.

Construction de toile orbe

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La plupart des tisserands d’orbes construisent des toiles dans un plan vertical, bien qu’il existe des exceptions, comme Uloborus diversus , qui construit une toile horizontale. ^[12] Pendant le processus de fabrication d’une toile orbe, l’araignée utilisera son propre corps pour les mesures. Il existe des variations dans la construction de la toile parmi les araignées tissant des orbes, en particulier l’espèce Zygiella x-notata est connue pour sa toile de secteur manquante caractéristique traversée par un seul fil de signal. ^[13]

De nombreuses toiles couvrent des espaces entre des objets que l’araignée ne pourrait pas traverser en rampant. Cela se fait en produisant d’abord un fil adhésif fin qui dérive sur une légère brise à travers un espace. Lorsqu’elle colle à une surface à l’extrémité, l’araignée ressent le changement de vibration. L’araignée enroule et resserre le premier brin, puis marche soigneusement le long de celui-ci et le renforce avec un deuxième fil. Ce processus est répété jusqu’à ce que le fil soit suffisamment solide pour supporter le reste de la toile.

Après avoir renforcé le premier fil, l’araignée continue à faire un filet en forme de Y. Les trois premières radiales de l’âme sont maintenant construites. D’autres radiales sont ajoutées, en veillant à ce que la distance entre chaque radiale et la suivante soit suffisamment petite pour se croiser. Cela signifie que le nombre de radiales dans une toile dépend directement de la taille de l’araignée plus la taille de la toile. Il est courant qu’une toile soit environ 20 fois plus grande que l’araignée qui la construit.

Une fois les radiales terminées, l’araignée fortifie le centre de la toile avec environ cinq fils circulaires. Il forme une spirale de fils non collants et largement espacés pour lui permettre de se déplacer facilement autour de sa propre toile pendant la construction, en travaillant de l’intérieur vers l’extérieur. Puis, partant de l’extérieur et se déplaçant vers l’intérieur, l’araignée remplace méthodiquement cette spirale par une spirale plus rapprochée faite de fils adhésifs. Il utilise les lignes rayonnantes initiales ainsi que les spirales non collantes comme lignes directrices. Les espaces entre chaque spirale et la suivante sont directement proportionnels à la distance entre l’extrémité de ses pattes arrière et ses hélices. C’est une façon pour l’araignée d’utiliser son propre corps comme dispositif de mesure/d’espacement. Pendant que les spirales collantes se forment, les spirales non adhésives sont retirées car elles ne sont plus nécessaires.

Une fois que l’araignée a terminé sa toile, elle mâche les trois premiers fils en spirale centraux, puis s’assoit et attend. Si la toile est cassée sans aucun dommage structurel pendant la construction, l’araignée ne fait aucune tentative initiale pour corriger le problème.

L’araignée, après avoir tissé sa toile, attend ensuite sur ou près de la toile qu’une Proie soit piégée. L’araignée ressent l’impact et la lutte d’une Proie par des vibrations transmises à travers la toile. Une araignée positionnée au milieu de la toile constitue une Proie très visible pour les oiseaux et autres prédateurs, même sans décorations de toile ; de nombreux fileurs orb-web chassant à la journée réduisent ce risque en se cachant au bord de la toile avec un pied sur une ligne de signal depuis le hub ou en semblant immangeables ou peu appétissants.

Les araignées n’adhèrent généralement pas à leurs propres toiles, car elles sont capables de filer à la fois des types de soie collants et non collants, et veillent à ne traverser que les parties non collantes de la toile. Cependant, ils ne sont pas à l’abri de leur propre colle. Certains des brins du Web sont collants, et d’autres non. Par exemple, si une araignée a choisi d’attendre le long des bords extérieurs de sa toile, elle peut faire tourner une Proie non collante ou une ligne de signal vers le moyeu de la toile pour surveiller le mouvement de la toile. Cependant, au cours de la filature des brins collants, les araignées doivent toucher ces brins collants. Ils le font sans coller en utilisant des mouvements prudents, des poils denses et des revêtements antiadhésifs sur leurs pieds pour empêcher l’adhérence. ^[14]

• Toile orbe Zygiella

• Infographie illustrant le processus de construction d’un réseau orbe

• Une toile orbe typique construite par une araignée Araneus (famille des Araneidae )

• Araignée australienne de tisserand d’orbe de jardin , après avoir capturé la Proie

Les usages

Une fourmi soldat se retrouve empêtrée dans la toile d’une araignée des jardins.

Certaines espèces d’araignées n’utilisent pas de toiles pour capturer directement leurs proies, mais sautent de la dissimulation (par exemple, les araignées trappes ) ou les chassent à découvert (par exemple, les araignées-loups ). L’ araignée lanceuse de filets équilibre les deux méthodes de course et de rotation de la toile dans ses habitudes alimentaires. Cette araignée tisse un petit filet qu’elle attache à ses pattes avant. Il se cache alors à l’affût d’une Proie potentielle et, lorsque celle-ci arrive, se précipite pour envelopper sa victime dans le filet, la mordre et la paralyser. Par conséquent, cette araignée dépense moins d’énergie pour attraper des proies qu’un chasseur primitif comme l’araignée-loup. Cela évite également la perte d’énergie liée au tissage d’une grande toile d’orbe.

Certaines araignées tissent des fils de soie pour attraper le vent, puis naviguent sur le vent vers un nouvel emplacement.

Certaines araignées parviennent à utiliser la technique de signalisation-piège d’une toile sans la faire tourner du tout. Plusieurs types d’araignées aquatiques reposent leurs pieds sur la surface de l’eau à peu près de la même manière qu’un utilisateur d’orb-web. Lorsqu’un insecte tombe à l’eau et est pris au piège par la tension superficielle , l’araignée peut détecter les vibrations et s’enfuir pour capturer la Proie.

Utilisation humaine

Les toiles d’araignées , qui ont commencé au XVIe siècle dans une vallée reculée des Alpes tyroliennes autrichiennes , ont été créées sur des tissus constitués de toiles d’araignées superposées et enroulées, tendues sur du carton pour en faire un tapis, et renforcées par brossage avec du lait dilué dans de l’eau. Un petit pinceau a ensuite été utilisé pour appliquer l’ Aquarelle sur les toiles d’araignées, ou des outils personnalisés pour créer des gravures. Moins d’une centaine de toiles d’araignées survivent aujourd’hui, dont la plupart sont conservées dans des collections privées. ^[15]

Dans la médecine traditionnelle européenne, les toiles d’araignées étaient utilisées sur les plaies et les coupures et semblent aider à la cicatrisation et réduire les saignements. ^[16] Les toiles d’araignées sont riches en vitamine K , qui peut être efficace pour la coagulation du sang. Les toiles étaient utilisées il y a plusieurs centaines d’années comme tampons pour arrêter le saignement d’une personne blessée. ^[17] Les effets de certains médicaments peuvent être mesurés en examinant leurs effets sur la construction d’une toile d’araignée. ^[18]

Dans le nord -est du Nigeria , les résonateurs de corne de vache dans les xylophones traditionnels ont souvent des trous recouverts de toiles d’araignées pour créer un bourdonnement. ^[19]

Des brins de toile d’araignée ont été utilisés pour les réticules ou les réticules des télescopes. ^[20]

Le développement de technologies pour produire en masse de la soie d’araignée a conduit à la fabrication de prototypes de protection militaire, de dispositifs médicaux et de biens de consommation . ^[21]

Proprietes physiques et chimiques

La figure de gauche est une image au microscope optique de boules de colle. La deuxième figure à partir de la gauche est une image électronique secondaire à balayage ionique des boules de colle. Les deux figures de droite sont les images d’électrons secondaires à balayage ionique avant et après adhésion du substrat à la bille de colle. ^[22]

Le caractère collant des toiles d’araignées est dû aux gouttelettes de colle en suspension sur les fils de soie. Ces boules de colle sont multifonctionnelles, c’est-à-dire que leur comportement dépend de la rapidité avec laquelle quelque chose qui touche une boule de colle tente de se retirer. À des vitesses élevées, ils fonctionnent comme un solide élastique, ressemblant à du caoutchouc ; à des vitesses inférieures, ils agissent simplement comme une colle collante. Cela leur permet de conserver une emprise sur les particules alimentaires attachées. ^[23]

La toile est électriquement conductrice, ce qui fait jaillir les fils de soie pour piéger leur Proie, car les insectes volants ont tendance à acquérir une charge statique qui attire la soie. ^[24]

Des neurotoxines ont été détectées dans les boules de colle de certaines toiles d’araignées. Vraisemblablement, ces toxines aident à immobiliser les proies, mais leur fonction pourrait également être antimicrobienne , ou une protection contre les fourmis ou d’autres animaux qui volent les toiles ou pourraient attaquer l’araignée. ^[25]

La Résistance à la traction de la soie d’araignée est supérieure au même poids d’ acier et a une élasticité beaucoup plus grande . Sa microstructure est à l’étude pour des applications potentielles dans l’industrie, notamment les Gilets pare-balles et les tendons artificiels . Les chercheurs ont utilisé des Mammifères génétiquement modifiés pour produire les Protéines nécessaires à la fabrication de ce matériau. ^{[26] [27] [28]}

Après de graves et importantes inondations dans le Sindh , au Pakistan, de nombreux arbres ont été recouverts de toiles d’araignées. La toile d’araignée commune du parc d’État du lac Tawakoni

Toiles d’araignées communes

Parfois, un groupe d’araignées peut construire des toiles ensemble dans la même zone.

Des inondations massives au Pakistan pendant la mousson de 2010 ont poussé les araignées au-dessus de la ligne de flottaison, dans les arbres. Le résultat était des arbres couverts de toiles d’araignées. ^[29]

L’une de ces toiles, signalée en 2007 au parc d’État du lac Tawakoni au Texas , mesurait 200 mètres (180 m) de diamètre. Les entomologistes pensent que cela peut être le résultat d’ araignées sociales ou d’araignées construisant des toiles pour s’étendre les unes sur les autres. Il n’y a pas de consensus sur la fréquence de cet événement. ^[30]

Au Brésil, il y a eu deux cas d’un phénomène connu sous le nom de “pluie d’araignées”; des toiles communes qui couvrent de si larges interstices et dont les fils sont si difficiles à voir que des centaines d’araignées semblent flotter dans les airs. Le premier s’est produit à Santo Antônio da Platina , Paraná , en 2013, et impliquait des individus d’ Anelosimus eximius ; ^[31] le second a été enregistré à Espírito Santo do Dourado , Minas Gerais , en janvier 2019, et impliquait des individus Parawixia bistriata . ^[32]

Faible gravité

Il a été observé que le fait d’être en orbite terrestre a un effet sur la structure des toiles d’araignées dans l’espace. ^[33]

Des toiles d’araignées ont été tissées en orbite terrestre basse en 1973 à bord de Skylab , impliquant deux araignées de jardin européennes femelles (araignées croisées) appelées Arabella et Anita, dans le cadre d’une expérience sur la mission Skylab 3 . ^[34] Le but de l’expérience était de tester si les deux araignées tisseraient des toiles dans l’espace et, si oui, si ces toiles seraient les mêmes que celles que les araignées produisaient sur Terre. L’expérience était un projet étudiant de Judy Miles de Lexington, Massachusetts . ^[34]

Après le lancement le 28 juillet 1973 et l’entrée dans Skylab, les araignées ont été relâchées par l’astronaute Owen Garriott dans une boîte qui ressemblait à un cadre de fenêtre. ^[34] Les araignées ont procédé à la construction de leur toile pendant qu’un appareil photo prenait des photos et examinait le comportement des araignées dans un environnement d’apesanteur . Les deux araignées ont mis beaucoup de temps à s’adapter à leur existence en apesanteur. Cependant, après une journée, Arabella a tissé la première toile dans la cage expérimentale, même si elle était initialement incomplète.

La première toile tissée par l’araignée Arabella en orbite

La toile a été achevée le lendemain. Les membres d’équipage ont été invités à étendre le protocole initial. Ils ont nourri et abreuvé les araignées, leur donnant une mouche domestique. ^[35] La première toile a été retirée le 13 août pour permettre à l’araignée de construire une deuxième toile. Au début, l’araignée n’a pas réussi à construire une nouvelle toile. Lorsqu’on lui a donné plus d’eau, il a construit une deuxième toile. Cette fois, c’était plus élaboré que le premier. Les deux araignées sont mortes pendant la mission, peut-être de déshydratation . ^[34]

Lorsque les scientifiques ont eu l’occasion d’étudier les toiles, ils ont découvert que les toiles spatiales étaient plus fines que les toiles terrestres normales, et bien que les motifs de la toile ne soient pas totalement différents, des variations ont été repérées et il y avait une nette différence dans les caractéristiques de la toile. De plus, alors que les toiles étaient globalement plus fines, la toile spatiale présentait des variations d’épaisseur par endroits : certains endroits étaient légèrement plus minces et d’autres légèrement plus épais. C’était inhabituel, car on a observé que les toiles terrestres avaient une épaisseur uniforme. ^[36]

Des expériences ultérieures ont indiqué que l’accès à une source de lumière pouvait orienter les araignées et leur permettre de construire leurs toiles asymétriques normales lorsque la gravité n’était pas un facteur. ^{[37] [38]}

Dans la culture populaire

Les toiles d’araignées jouent un rôle crucial dans le roman pour enfants Charlotte’s Web de 1952 . Les toiles sont également présentées dans de nombreuses autres représentations culturelles d’araignées . Dans les films, les illustrations et autres arts visuels, les toiles d’araignées peuvent être utilisées pour suggérer facilement une atmosphère “effrayante”, ou impliquer la négligence ou le passage du temps. Les « toiles d’araignées » artificielles sont un élément courant des décorations d’ Halloween . Les toiles d’araignées sont une image courante dans l’art du tatouage , symbolisant souvent de longues périodes passées en prison, ou utilisées simplement pour combler les lacunes entre d’autres images.

Certains observateurs pensent qu’une petite araignée est représentée sur le billet d’un dollar des États-Unis , dans le coin supérieur droit de la Face avant ( avers ), perchée sur le bouclier entourant le chiffre “1”. Cette perception est renforcée par la ressemblance de l’image de fond de fines lignes entrelacées avec une toile d’araignée stylisée. Cependant, d’autres observateurs pensent que la figure est un hibou. ^[39]

Le World Wide Web est ainsi nommé en raison de sa structure enchevêtrée et entrelacée, censée ressembler à celle d’une toile d’araignée.

Les toiles d’araignées artificielles sont utilisées par le super -héros Spider-Man pour retenir les ennemis et fabriquer des cordes sur lesquelles se balancer entre les bâtiments comme moyen de transport rapide. Certaines incarnations du personnage, telles que la version de la trilogie cinématographique Sam Raimi et Spider-Man 2099 , se révèlent capables de produire des toiles organiques.

La Résistance à la traction notable des toiles d’araignées est souvent exagérée dans la science-fiction, souvent comme un complot pour justifier la présence d’araignées artificiellement géantes. ^{[ citation nécessaire ]}

Les affiches étaient utilisées par les femmes du Greenham Common Women’s Peace Camp et comportaient souvent le symbole d’une toile d’araignée, censée symboliser la fragilité et la persévérance des femmes de Greenham. ^[40]

Voir également

• Chargeur de filtre

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Liens externes

Wikimedia Commons a des médias liés à la toile d’ araignée .

• Toiles d’araignées géantes (2007)