Große Spinne, die verkehrt herum läuft

Viele Fantasy-Geschichten beinhalten große Spinnen wie in Harry Potter. Diese Kreaturen verhalten sich trotz ihrer Größe fast genauso wie normale Spinnen. Meine Frage ist: Können große Spinnen immer noch kopfüber auf ebenen Flächen laufen? Und wenn ja, wie massiv könnten sie werden, während sie diese Fähigkeit behalten?

Die Riesenspinne wäre etwa so groß wie eine große Hunderasse wie Neufundländer oder Bernhardiner: zwischen 60-70 kg

Ich verwende das Hard-Science-Tag (es ist mein erster Versuch). Ich suche nach Antworten, die wissenschaftliche Arbeiten oder Gleichungen zitieren.

Eine Antwort würde eine Extrapolation der bestehenden Wissenschaft erfordern, die meines Erachtens in die wissenschaftsbasierte, nicht in die harte Wissenschaft fällt .
du fragst, ich habe gegoogelt
Geko Glove kann einen 68 kg schweren Menschen halten, aber dies ist ein anderes System als das, was Spinnen entwickelt haben: smh.com.au/technology/sci-tech/…

Antworten (3)

In der realen Welt würden die Anpassungen, die es Spinnen ermöglichen, kopfüber zu gehen, nicht ausreichen, um das Gewicht einer Riesenspinne zu tragen.

Spinnen gehen auf dem Kopf, indem sie winzige, klebrige Haare an ihren Beinen verwenden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Für den Fall, dass Sie eines Tages davon träumen, an Wänden zu klettern, fügte Wolff hinzu, dass es unwahrscheinlich ist, dass wir in absehbarer Zeit echte Spider-Mans haben werden: Selbst wenn wir einen Anzug aus klebrigen Haaren anziehen, sind die Menschen einfach zu schwer, als dass es funktionieren könnte.
- Nationalgeographisch

Da ein erwachsener Mensch normaler Größe ungefähr so ​​viel wiegt (idealerweise und sehr grob zwischen 100-200 lbs) wie Ihre Riesenspinnen (132-154 lbs), scheinen die Riesenspinnen auch nicht kopfüber gehen zu können.

Jemand, der sich gut mit Mathematik auskennt, kann möglicherweise den folgenden Absatz aus der oben zitierten Studie interpretieren und bestimmen, wie viel Gewicht Spinnenbeinkleber tragen kann:

Für alle acht Beine in Kontakt wurde eine durchschnittliche Kraft von 97 mN gemessen, was dreimal höher ist als das durchschnittliche Körpergewicht der Spinne. Mit der verringerten Anzahl intakter Beine nahm die Befestigungskraft schneller ab als vorhergesagt, nur aufgrund des Verlusts an verfügbarer Klebepadfläche (Abb. 1). Wenn die Klebefläche des ersten Beinpaares deaktiviert war, reduzierte sich die mittlere Kraft auf 74 % ihres ursprünglichen Werts (77 % vorhergesagt). Interessanterweise wurde die mittlere Kraft auf 27 % reduziert (71 % vorhergesagt), wenn das vierte Beinpaar nicht am Substrat befestigt war. Für zwei Beinpaare mit behinderten Klebeflächen wurden die Befestigungskräfte auf 27 % ihres ursprünglichen Werts für behinderte Vorderbeine (53 % vorhergesagt) und 9 % für behinderte Hinterbeine (47 % vorhergesagt) reduziert. Da nur das erste Beinpaar intakt bleibt,

Die gute Nachricht ist, dass wir mehr Glück haben, die Hafteigenschaften von Geckofüßen zu untersuchen.

Weiterlesen:

http://jeb.biologists.org/content/217/2/158

http://www.researchgate.net/publication/264459486_Adhesive_foot_padsan_adaptation_to_climbing_An_ecological_survey_in_hunting_spiders

http://www.researchgate.net/publication/235368901_Radial_arrangement_of_Janus-like_setae_permits_friction_control_in_spiders

http://www.researchgate.net/publication/51872362_Surface_roughness_effects_on_attachment_ability_of_the_spider_Philodromus_dispar_%28Araneae_Philodromidae%29

http://www.researchgate.net/publication/51147062_The_influence_of_humidity_on_the_attachment_ability_of_the_spider_Philodromus_dispar_%28Araneae_Philodromidae%29

Haben Sie schon einmal versucht, eine Schlingpflanze (dh eine Pflanze) von einer Wand zu ziehen, und festgestellt, dass sie manchmal viel Farbe und Putz abzieht? Oder gar mit Blu-Tack verklebte Plakate und gleichzeitig blättert die Farbe ab? Ich vermute, dass selbst wenn Sie es geschafft haben, etwas zu bekommen, das an Oberflächen haften und Ihr gewünschtes Gewicht halten kann, viele Oberflächen selbst das Gewicht aufgrund ihrer Zusammensetzung / Konstruktion nicht tragen können.

Laut diesem Blogartikel von Cornell gehen Spinnen, indem sie zwei abwechselnde Beinpaare (dh 4 Beine) anheben und die anderen 2 Paar unten lassen. Eine gehende Riesenspinne trägt also ihre 60-70 kg Masse über 4 Oberflächenpunkte gleichzeitig. Sie müssen herausfinden, wie groß jeder "Fuß" ist, aber damit das betreffende Material Ihre Riesenspinne tragen kann, muss diese Oberfläche mindestens 15-17,5 kg tragen, ohne sich zu delaminieren. Nicht wenige Oberflächenmaterialien würden das gerne unterstützen, aber nicht wenige nicht.

Ihre Spinne müsste sehr wählerisch sein, wohin sie geht, und sehr vorsichtig mit ihrem Gang sein, um sicherzustellen, dass sie keines ihrer Ankerbeine vorzeitig hebt.

Es gibt gute Gründe, warum wir keine landbewohnenden Arthropoden mit einer Beinspannweite von mehr als 15 bis 20 Zentimetern (bei Insekten und Spinnen) oder bis zu etwa 50 % darüber (bei außergewöhnlichen Krabben, wie baumkletternden Kokosnusskrabben) sehen.

Der Grund dafür ist das Quadratwürfelgesetz.

Wenn Sie die Größe (lineare Abmessung – Höhe, Beinspanne usw.) eines Arthropoden verdoppeln, vervierfachen Sie seine Stärke, aber Sie verachtfachen sein Gewicht – und mit den im Exoskelett eingeschlossenen Muskeln können sie nur so stark werden. Schlimmer noch, das Exoskelett ist ein ineffizienter Weg, um Knochenstärke zu erlangen; Sie gewinnen mehr Gewicht für eine bestimmte Menge an zusätzlicher Querschnittsfläche (=> Stärke) als für ein inneres Skelett wie das von Wirbeltieren.

Schlimmer noch, das Atemgerät wirkt sich auf das Quadrat aus (der Bereich, der der Luft ausgesetzt ist), während der Sauerstoffbedarf auf den Würfel (Volumen / Masse des zuzuführenden Fleisches) übergeht.

Aus physikalischer Sicht verstehe ich, dass ein Arthropode, der größtenteils an Land lebt, einfach nicht größer werden kann als etwa die Größe einer Kokosnusskrabbe, einer blauen Krabbe oder höchstens einer Dungeness-Krabbe (die jedoch in der Tiefsee leben). Pfeilschwanzkrebse werden etwas größer, aber sie verlassen das Wasser nicht oft und haben viel mehr Beine (und sind eigentlich gar keine Krebse).

Weit davon entfernt, auf einer ausreichend starken Decke (Höhlendach?) kopfüber laufen zu können, könnte Ihre über 60 kg schwere Spinne nicht einmal aufrecht auf dem Boden laufen – sie könnte möglicherweise nicht einmal richtig atmen am Leben bleiben.

Bewegen Sie jetzt alles unter Wasser, wo das verdrängte Wasser den größten Teil des Gewichts des Tieres trägt (und überraschenderweise kann das Atmen im Verhältnis zur Größe tatsächlich einfacher sein – kaltes Wasser kann viele gelöste Gase transportieren), und die Dinge werden viel wahrscheinlicher. ..

Wenn man über das Quadratwürfelgesetz spricht, wird "Verdoppeln der Größe" immer als Verdoppeln der linearen Dimensionen angesehen. Auch die Rede von 4x Fläche und 8x Volumen macht dies offensichtlich.
@DKNguyen Bearbeitet.