横纹金蛛卵袋结构与纤维组成

采用SEM和氨基酸自动分析仪对横纹金蛛(Argiope bruennichi)卵袋的超微结构与氨基酸组成进行了观察研究.结果表明,横纹金蛛卵袋呈封闭的葫形,是由多种丝腺纺出的微米与纳米级的丝纤维形成的多个覆盖层构成,具有多层复杂结构,从外向内分别为:框架、卵袋覆盖帽、外覆盖层和内覆盖层、卵块覆盖帽、卵块包裹层,其中外覆...     

不同体重悦目金蛛的蛛网结构

蛛网是蜘蛛的捕食工具,其结构反映了蜘蛛的捕食投入和捕食策略。对不同大小悦目金蛛(Argiope amoena)的蛛网捕丝长度、捕丝间距、捕食面面积、支持带总面积、半径丝根数和网捕丝分布不对称性等进行观测。结果表明①在体重小于200mg的个体中,捕丝长度、捕丝间距和捕食面面积与个体大小呈显著正相关,而大于200mg的个体中,这种关系并不显著;②蜘蛛在发育到一定程度的时候(在本研究中为22.7mg)才可能出现支持带,并且支持带总面积与体重之间呈显著正相关;③半径丝根数会随体重的增加而减少;④在小于200mg的蜘蛛中,网上、下部捕丝长度比与体重呈显著负相关,而在大于200mg的个体中,二者之间的关系并不显著。这与我们预测的结果是基本一致的,即蛛网的这种结构变化是蜘蛛不同发育阶段捕食投入和捕食策略的反应。     

摩鹿加云斑蛛卵袋结构与纤维组成

采用扫描电子显微镜（SEM）和氨基酸自动分析仪对摩鹿加云斑蛛Cyrtophora moluccensis卵袋的结构和组成进行了观察研究.结果表明摩鹿加云斑蛛的卵袋呈椭球状,是由多种丝腺纺出的微米与纳米级的丝纤维形成的多个覆盖层构成的,包括白色框架、军绿色与灰白色外覆盖层和白色内覆盖层3部分.卵袋框丝与典型的拖牵丝氨酸组成基本相似,丙氨酸和甘氨酸的含量最丰富,分别约占39%和33%,其次是谷氨酸、丝氨酸和脯氨酸,分别约占7.8%、5.7%和3.6%;其余卵袋丝纤维的氨基酸组成与典型的柱状腺丝相似,与卵袋框丝相比,卵袋覆盖层的丝氨基酸的含量显著增加,约占21%,同时甘氨酸和脯氨酸的含量显著减少,分别约占12%和1%,并含有更多的极性和大侧链氨基酸,其丙氨酸的含量变化不大,仍占了27%左右.根据氨基酸组成与扫描电镜的结果综合分析了不同自径丝纤维的丝腺来源.     

两种小型蜘蛛卵袋超微结构与纤维组成

采用SEM和氨基酸自动分析仪对暗蛛科Amaurobiidae白斑隐蛛Nurscia albofasciata和园蛛科Araneidae长脸艾蛛Cyclosa omonaga两种小型蜘蛛卵袋的超微结构、丝纤维和覆盖层的氨基酸组成进行了观察研究,并根据氨基酸的组成和电镜扫描的图片分析了不同直径丝纤维的丝腺来源.结果表明这两种蜘蛛卵袋特征结构与纤维组成有较大差异.白斑隐蛛卵袋呈封闭的圆饼状,由白色框丝层(主要含有大壶状腺丝)、浅棕色外覆盖层(主要含有柱状腺与葡萄状腺丝)和黄色内覆盖层(只含有柱状腺丝)构成,覆盖层较致密.而长脸艾蛛卵袋呈开放的椭球状,由金黄色外覆盖层(主要含有大壶状腺丝)和白色内覆盖层(只含有柱状腺丝)构成,覆盖层较疏松.这些差异可能与它们各自的繁殖策略及若蛛生长发育特点有关.     

棒络新妇卵袋结构与组成

采用SEM和氨基酸自动分析仪对棒络新妇 Nephila clavata 卵袋进行了结构观察和氨基酸组成分析.结果 表明棒络新妇的卵袋呈开放的网筛椭球状,结构简单,分为框架(大壶状腺丝)、金黄色或白色外层(主要含大壶状腺丝)和白色内层(主要含柱状腺丝)三部分,内外层都是由大(approx. 6～13 μm)、中(1.25～3.0 μm)、小(approx. 0.7～0.8 μm)直径的丝纤维构成.卵袋框丝和外层丝的氨基酸组成相似,甘氨酸(分别占22.9%和32.5%)和丙氨酸(占24%左右)的含量最丰富,其次是谷氨酸(占16.5%左右)和丝氨酸(分别占8.3%和3%),苏氨酸含量低(分别占2.12%和0.68%).与外层丝相比,卵袋内层丝纤维丝氨酸和苏氨酸的含量显著增加,分别为19.1%和6.11%左右,同时甘氨酸的含量显著减少,为7.2%左右,谷氨酸和脯氨酸的含量较低.大小侧链氨基酸比值(LC:SC)分析表明卵袋内层丝(1.03)﹥卵袋框丝(0.85)＞卵袋外层丝(0.66)≈拖牵丝(0.64)＞蚕丝(0.34),似乎表明卵袋框丝是不同于同纺自大壶状腺的典型蛛丝(拖牵丝)的新型蛛丝纤维.卵袋内层的主要构成成分是另一种具有截然不同氨基酸组成的柱状腺丝.棒络新妇能调节卵袋层丝的颜色、直径、丝纤维的组成及覆盖层的氨基酸组成,使卵袋获得各方面最优化的功能,为卵或若蛛提供支持和保护.     

悦目金蛛交配前后的观察

1999年5月2日,发现我家东墙(与围墙隔成封闭小巷)爬山虎叶间有一雌性悦目金蛛(Argiopeamoena),体长约12 mm(目测),网心无丝区。有X形支持带,网面与墙面平行,整墙上末发现其它同类蜘蛛。6月14日突然发现有一雄蛛织简网(精网),平行于雌网内侧,雌雄蛛间相距约30 mm。雄网仅有框架丝(主要2条与雌网互用)和5条经丝,中心有一圈半纬丝,整日与雌蛛一样不离网心、头向地下垂、8足分4组默然相对。18日下午见雄网心附近有露状液1滴(精液)。19日下午雄蛛已弃精网,停于雌网下缘的框架丝上,24 h内原地静伏不动。     

悦目金蛛3种蛛丝超微结构和理化特性的初步研究

利用扫描电镜、氨基酸分析仪、X-衍射仪和单纤维电子强力仪分别对悦目金蛛Argiopeamoena拖丝、网框丝和卵袋丝的超微结构和理化特性进行了测试和观察。结果表明,悦目金蛛卵袋不是由一种结构均一的丝纤维构成,而是由直径相差悬殊的Ⅰ型卵袋丝和Ⅱ型卵袋丝2种丝纤维共同组成,该结果对卵袋丝仅由管状腺产生的观点提出了疑问。在氨基酸组成上悦目金蛛拖丝和网框丝相似,但其卵袋丝的氨基酸组成与拖丝和网框丝相比差别明显。另外还发现卵袋丝的强度、结晶度大于拖丝和网框丝,而它的延伸性能却不及拖丝和网框丝。     

悦目金蛛(Argiope amoena)染色体的观察

对悦目金株（Ａｒｇｉｏｐｅ ａｍｏｅｎａ）染色体的数目、形态特征和性染色体组成,进行了核型分析,本实验观察胚胎细胞有丝分裂的Ｃ－中期相,悦目金蛛体细胞染色体数目是：雌性２ｎ＝２６,雄性２ｎ＝２４,性别决定机制属于ＸＸＯ型。     

寡居种悦目金蛛若蛛群居机制初步研究

对寡居种悦目金蛛Argiope amoena若蛛群居生活对其结网的影响、温度和种群大小对若蛛存活率的影响、若蛛对限制性空间的利用及其扩散方式进行了观察和研究.结果表明,若蛛从卵袋出蛰后不经历群居扩散即具备结网能力,可结完整网,也具备在扩散前不进食水存活的能力;在变温条件下若蛛存活率要远远高于室温条件下的存活率,而在室温条件下若蛛开始死亡和半数死亡的时间比其聚居期长得多;若蛛主要通过群体空中扩散的方式进行扩散,可以减小能耗与敌害的威胁;不同种群大小的若蛛在限制性空间的分布均从第5d左右开始发生较大变化的,这与在空间不受限的条件下若蛛在第5d开始扩散的结果是一致的.据此我们推断:个体扩散代价最小化(包括御敌和能耗)和维持种群较高的生存率可能是寡居种悦目金蛛若蛛群居生活的主要原因.     

悦目金蛛和棒络新妇卵袋丝物理化学结构表征及其力学性能研究

蜘蛛丝是一种具有优良机械性能的天然动物蛋白纤维,它特有的结构和性能与其生物学功能密切相关。作者采用氨基酸自动分析仪、傅立叶转换红外光谱仪、扫描电镜和电子单纤强力仪对悦目金蛛（Argiope amoena）和棒络新妇（Nephila clavata）的卵袋丝进行了物理化学结构表征与力学性能的研究,结果表明两种蜘蛛卵袋均由微米级柱状腺丝、大壶状腺丝、亚微米级或纳米级葡萄状腺丝构成。卵袋丝的表面形貌特征、极性氨基酸含量、大侧链与小侧链氨基酸的比值、无定型区、β-折叠结构与结晶结构的含量等氨基酸组成种类与蛋白质二级结构特征,均满足各自生物学功能对断裂强度、延展性、初始模量等力学性能的要求。     

Fine structure of the eyes of orb-weavers,Argiope amoena L. Koch (Aranea: Argiopidae)

The anterolateral eye, the posterolateral eye and the posteromedial eye of the web-building spider, Argiope amoena have been examined by light and electron microscopy. The dioptric apparatus of all three eyes is similar in structure, and consists of a cornea, a lens and a vitreous body. The retina contains monopolar receptor cells, the cell bodies of which are present beneath the vitreous body in all three eyes. Proximal processes of the receptor cells form rhabdoms beneath the cell body layer and then extend toward the first optic glomerulus as an ocellar nerve. Two distinct patterns of retinal organization are present in the three eyes. In one type the rhabdomic layer of the retina is backed by a pigmented layer. In the other type the rhabdomic layer is backed by a tapetal reflecting layer. Rhabdomic structure and cytoplasmic inclusions of the receptor cells differ greatly between the two types. The anterolateral eye possesses a single type of retina with the rhabdoms backed by the tapetum. Both the posterolateral and the posteromedial eye are similar in structure, each possessing beneath the common dioptric apparatus retinae of both types.     

Relation between the outer cover of the egg case of Argiope aurantia (Araneae: Araneidae) and the emergence of its spiderlings

To emerge from the egg case, Argiope aurantia spiderlings must penetrate a tightly woven outer cover composed primarily of large-diameter cylindrical gland fibers and small-diameter fibers, likely of aciniform gland origin. They accomplish this using enzymatic digestion and mastication to form a communal hole in the outer cover. The involvement of proteolytic enzymes in this process was demonstrated by zymography of spiderling homogenates and washes made from the edges of holes. The specific source(s) of the proteases is unknown, but histological examination of spiderling sections indicates that the digestive tract, venom glands, and gnathocoxal glands are all functioning at the time of emergence from the egg case. Observations on edges of holes indicate that spiderlings are able to solubilize the small-diameter fibers completely, but cylindrical gland fibers only partially. In the outer cover, cylindrical fibers are composed of numerous fibrils embedded within a matrix. Spiderlings appear to be unable to solubilize the fibrils, but digestion of the matrix allows the spiderlings to push the fibrils aside to create the opening.