Cheryl Hayashi: The magnificence of spider silk

158,434 views ・ 2011-12-07

TED


Ju lutemi, klikoni dy herë mbi titrat në anglisht më poshtë për të luajtur videon.

Translator: Spartak Ferrollari Reviewer: Helena Bedalli
00:16
I'm here to spread the word about the
0
16260
2000
Jam këtu për të përhapur fjalën rreth
00:18
magnificence of spiders
1
18260
2000
madhështisë së merimangave
00:20
and how much we can learn from them.
2
20260
3000
dha sa shumë mund të mësojmë nga to.
00:23
Spiders are truly global citizens.
3
23260
2000
Merimangat janë me të vërtetë shtetas globalë.
00:25
You can find spiders in nearly
4
25260
2000
Ju mund ti gjeni merimangat
00:27
every terrestrial habitat.
5
27260
2000
në çdo habitat tokësor.
00:29
This red dot marks
6
29260
2000
Pika e kuqe shënon
00:31
the Great Basin of North America,
7
31260
2000
Ultësirën e Madhe të Amerikës veriore
00:33
and I'm involved with an alpine biodiversity
8
33260
2000
dhe unë jam përfshirë në një projekt
00:35
project there with some collaborators.
9
35260
2000
mbi biodiversitetin alpin me disa bashkëpuntorë.
00:37
Here's one of our field sites,
10
37260
2000
Ja një nga terrenet tona të kërkimit,
00:39
and just to give you a sense of perspective,
11
39260
2000
dhe për ti dhënë një ide të perspektivës
00:41
this little blue smudge here,
12
41260
2000
kjo njollë blu këtu,
00:43
that's one of my collaborators.
13
43260
2000
është një nga bashkëpuntorët e mi.
00:45
This is a rugged and barren landscape,
14
45260
3000
Kjo është një peizazh i thyer dhe i zhveshur,
00:48
yet there are quite a few spiders here.
15
48260
2000
dhe ende ka disa lloje merimangash këtu.
00:50
Turning rocks over revealed this crab spider
16
50260
4000
Ndërsa ngrinim gurët gjetëm këtë merimangë gaforre
00:54
grappling with a beetle.
17
54260
2000
duke u ndeshur me një brumbull.
00:56
Spiders are not just everywhere,
18
56260
3000
Merimangat nuk janë vetëm kudo,
00:59
but they're extremely diverse.
19
59260
2000
por ato janë tejet të ndryshme.
01:01
There are over 40,000 described species
20
61260
3000
Ka mbi 40.000 lloje specie të kataloguara
01:04
of spiders.
21
64260
1000
të merimangave.
01:05
To put that number into perspective,
22
65260
2000
Për të vënë këtë numër në perspektivë,
01:07
here's a graph comparing the 40,000
23
67260
2000
këtu është një grafik krahasues i 40.000
01:09
species of spiders
24
69260
2000
specieve të merimangave
01:11
to the 400 species of primates.
25
71260
2000
ndaj 400 specieve të primatëve.
01:13
There are two orders of magnitude more
26
73260
2000
Ka dy renditje madhësie më shumë
01:15
spiders than primates.
27
75260
2000
të merimangave se të primatëve.
01:17
Spiders are also extremely old.
28
77260
4000
Merimangat janë gjithashtu shumë të vjetra.
01:21
On the bottom here,
29
81260
2000
Këtu në fund,
01:23
this is the geologic timescale,
30
83260
2000
është shkalla e kohës gjeologjike
01:25
and the numbers on it indicate millions
31
85260
2000
dhe numrat mbi të shënojnë miliona
01:27
of years from the present, so the zero here,
32
87260
2000
vjet nga koha e sotme, pra ja tek është zero,
01:29
that would be today.
33
89260
2000
që është sot.
01:31
So what this figure shows is that spiders
34
91260
3000
Pra, çfarë kjo shifër tregon është se merimangat
01:34
date back to almost 380 million years.
35
94260
4000
datojnë pothuajse 380 milion vjet.
01:38
To put that into perspective, this red
36
98260
2000
Për t'ju dhënë idenë, kollona e kuqe
01:40
vertical bar here marks the divergence time
37
100260
3000
këtu shënon momentin e divergjencës
01:43
of humans from chimpanzees,
38
103260
3000
të njerëzve nga shimpazetë,
01:46
a mere seven million years ago.
39
106260
3000
janë vetëm 7 milion vjetë.
01:49
All spiders make silk
40
109260
2000
Të gjitha merimangat prodhojnë fije merimange
01:51
at some point in their life.
41
111260
2000
në një moment të jetës së tyre.
01:53
Most spiders use copious amounts of silk,
42
113260
3000
Shumica e tyre përdorin sasi të bollshme të fijes
01:56
and silk is essential to their survival
43
116260
2000
fije që është thelbësore për mbijetesën e tyre
01:58
and reproduction.
44
118260
2000
dhe shumimin e tyre.
02:00
Even fossil spiders can make silk,
45
120260
2000
Deri edhe merimangat fosile mund të prodhonin fije,
02:02
as we can see from this impression of
46
122260
2000
siç mund ta shohim nga kjo figurë praninë
02:04
a spinneret on this fossil spider.
47
124260
3000
e një gjëndre pishmange në këtë fosil.
02:07
So this means that both spiders
48
127260
2000
Pra kjo do të thotë që merimangat
02:09
and spider silk have been around
49
129260
2000
dhe fija e tyre ekzistojnë
02:11
for 380 million years.
50
131260
4000
që prej 380 milion vjetësh.
02:16
It doesn't take long from working with spiders
51
136260
3000
Nuk duhet shumë kohë e gjatë punë me merimangat
02:19
to start noticing how essential silk is
52
139260
3000
për të vënë re se sa thelbësor është fija
02:22
to just about every aspect of their life.
53
142260
3000
në lidhje me çdo aspekt të jetës së tyre.
02:25
Spiders use silk for many purposes, including
54
145260
3000
Merimangat përdorin fijen për shumë qëllime, duke përfshirë
02:28
the trailing safety dragline,
55
148260
2000
kavon e siguresës për tu zvarritur,
02:30
wrapping eggs for reproduction,
56
150260
3000
mbështjellin vezët për tu shumuar,
02:33
protective retreats
57
153260
2000
streha mbrojtëse
02:35
and catching prey.
58
155260
2000
dhe për gjueti.
02:37
There are many kinds of spider silk.
59
157260
2000
Ka shumë lloje fije merimange.
02:39
For example, this garden spider can make
60
159260
3000
Për shembull, kjo merimangë kopshti mund të prodhojë
02:42
seven different kinds of silks.
61
162260
2000
shtatë lloje fije mëndafshti merimange.
02:44
When you look at this orb web, you're actually
62
164260
2000
Kur ju vëreni në këtë rrjetë merimange, në të vërtetë
02:46
seeing many types of silk fibers.
63
166260
3000
shihni disa lloje të fibrave mëndafshti merimange.
02:49
The frame and radii of this web
64
169260
2000
Korniza dhe rrezet e kësaj rrjete merimange
02:51
is made up of one type of silk,
65
171260
3000
janë bërë me të njëjtin material,
02:54
while the capture spiral is a composite
66
174260
2000
ndërsa spirali për kapjen e preve ka një përbërje
02:56
of two different silks:
67
176260
2000
prej dy lloje mëndafshti merimange:
02:58
the filament and the sticky droplet.
68
178260
3000
filamenti dhe pika ngjitëse.
03:01
How does an individual spider
69
181260
3000
Si mundet që një merimangë e vetme
03:04
make so many kinds of silk?
70
184260
3000
të prodhojë kaq shumë lloje të mëndafshi?
03:07
To answer that, you have to look a lot closer
71
187260
2000
Për të marë përgigje, ju duhet të shikoni shumë më afër
03:09
at the spinneret region of a spider.
72
189260
2000
në zonën tjerrëse të një merimange.
03:11
So silk comes out of the spinnerets, and for
73
191260
2000
Pra mëndafshi del nga gjendrat tjerrëse,
03:13
those of us spider silk biologists, this is what
74
193260
2000
ato që ne biologët e mëndafshit të merimangës, kjo ështe ajo
03:15
we call the "business end" of the spider. (Laughter)
75
195260
2000
që në e quajmë "tyta pushkës" e merimangës. (Të qeshura)
03:17
We spend long days ...
76
197260
2000
Ne kalojnë ditë të gjata ...
03:19
Hey! Don't laugh. That's my life.
77
199260
2000
Hej! Mos qeshni. Kjo është jeta ime.
03:21
(Laughter)
78
201260
2000
(Të qeshura)
03:23
We spend long days and nights
79
203260
2000
Ne kalojmë ditë të tëra dhe netë
03:25
staring at this part of the spider.
80
205260
3000
duke fiksuar me sy këtë pjesë të merimangës.
03:28
And this is what we see.
81
208260
2000
Dhe kjo është ajo që shohim.
03:30
You can see multiple fibers
82
210260
2000
Ju mund të shihni fibra shumëllojëshe
03:32
coming out of the spinnerets, because
83
212260
3000
që dalin prej gjëndrave prodhuese të fijeve pasi
03:35
each spinneret has many spigots on it.
84
215260
3000
çdo gjëndër ka brenda saj shumë gypa.
03:38
Each of these silk fibers exits from the spigot,
85
218260
3000
Secila nga këto fibra del nga një gyp,
03:41
and if you were to trace the fiber back
86
221260
2000
dhe nëse i ndiqni fijen mbrapsht
03:43
into the spider, what you would find is that
87
223260
3000
brenda merimangës, ju do të gjeni
03:46
each spigot connects to its own individual
88
226260
2000
çdo gyp është i lidhur me gjëndrën e vet
03:48
silk gland. A silk gland kind of looks like a sac
89
228260
3000
Gjendra sekretuese ngjan me një qeskë të vogël
03:51
with a lot of silk proteins stuck inside.
90
231260
3000
plot me proteina mëndafshi brenda saj.
03:54
So if you ever have the opportunity to dissect
91
234260
2000
Pra, nëse ju ndonjëherë të keni mundësi ta disektoni për analizë
03:56
an orb-web-weaving spider,
92
236260
2000
një merimangë që thur rrjetën në formë orbitale
03:58
and I hope you do,
93
238260
2000
dhe unë shpresoj për ju,
04:00
what you would find is a bounty
94
240260
3000
ajo që do të gjeni është një bollëk
04:03
of beautiful, translucent silk glands.
95
243260
3000
gjëndrash të bukura dhe tejdukshme mëndafshi.
04:06
Inside each spider, there are hundreds
96
246260
2000
Brenda çdo merimange, gjenden qindra
04:08
of silk glands, sometimes thousands.
97
248260
3000
gjendra mëndafshi, ndonjëherë mijëra.
04:11
These can be grouped into seven categories.
98
251260
3000
Ato mund të grupohen në shtatë kategori.
04:14
They differ by size, shape,
99
254260
2000
Ata ndryshojnë në madhësi, formë,
04:16
and sometimes even color.
100
256260
2000
dhe ndonjëherë edhe në ngjyra.
04:18
In an orb-web-weaving spider,
101
258260
2000
Tek merimanga me rrjetë në formë orbitale
04:20
you can find seven types of silk glands,
102
260260
2000
ju mund të gjeni shtatë lloje të gjëndrave të mëndafshta
04:22
and what I have depicted here in this picture,
103
262260
2000
dhe ajo që unë kam përshkruar në këtë foto --
04:24
let's start at the one o'clock position,
104
264260
3000
fillojnë në orën një, po ti krahasojmë me fushën e sahatit
04:27
there's tubuliform silk glands, which are used
105
267260
2000
këto gjendra në formë tubi, të cilat përdoren
04:29
to make the outer silk of an egg sac.
106
269260
2000
për të prodhuar mbështjelljen e jashtme të një qeske veze.
04:31
There's the aggregate and flagelliform silk
107
271260
2000
Janë gjëndrat e mëndafshit të agreguar dhe flagelliform,
04:33
glands which combine to make the sticky
108
273260
2000
të cilat kombinohen për të bërë ngjitëse
04:35
capture spiral of an orb web.
109
275260
3000
spiralen që kap gjahun në rrjetë.
04:38
Pyriform silk glands make the attachment
110
278260
2000
Gjëndrat piriforme shërbejnë për ngjitjen
04:40
cement -- that's the silk that's used to adhere
111
280260
3000
e cimentos -- ky është mëndafshi që shërben të bashkëngjisë
04:43
silk lines to a substrate.
112
283260
3000
fijet me nën shtresën.
04:46
There's also aciniform silk,
113
286260
2000
Është gjithashtu edhe mëndafshi aciniform,
04:48
which is used to wrap prey.
114
288260
2000
i cili përdoret për të mbështjellë prenë.
04:50
Minor ampullate silk is used in web construction.
115
290260
2000
Mëndafshi ampullac i vogël përdoret për thurjen e rrjetës.
04:52
And the most studied silk line
116
292260
2000
Dhe fija e mëndashti që studiohet më shumë
04:54
of them all: major ampullate silk.
117
294260
2000
nga të gjithë këto: mëndafshi ampulac i madh.
04:56
This is the silk that's used to make the frame
118
296260
2000
Është mëndafshi përdoret për të bërë të kronizën
04:58
and radii of an orb web, and also
119
298260
3000
dhe rrezet e rrjetës dhe gjithashtu
05:01
the safety trailing dragline.
120
301260
3000
fijet e sigurisë për tu zvarritur.
05:04
But what, exactly, is spider silk?
121
304260
3000
Por çfarë është saktësisht mëndafshi merimangës?
05:08
Spider silk is almost entirely protein.
122
308260
3000
Mëndafshi i merimangës është pothuajse tërësisht proteinë.
05:11
Nearly all of these proteins can be explained
123
311260
2000
Pothuajse të gjitha këto proteina mund të shpjegohen
05:13
by a single gene family,
124
313260
3000
nga një familje e vetme gjeni,
05:16
so this means that the diversity of silk types
125
316260
2000
që do të thotë se diversiteti në llojet e mëndafshit
05:18
we see today is encoded by one gene family,
126
318260
5000
të vërejtur sot është koduar nga familja e një gjeni të vetëm.
05:23
so presumably the original spider ancestor
127
323260
3000
kështu me sa duket paraardhësi origjinal i merimangës
05:26
made one kind of silk,
128
326260
2000
prodhonte vetëm një lloj mëndafshi
05:28
and over the last 380 million years,
129
328260
3000
dhe gjatë 380 milion viteve të fundit
05:31
that one silk gene has duplicated
130
331260
3000
gjeni i vetëmi mëndafshit u dyfishua
05:34
and then diverged, specialized,
131
334260
3000
dhe pastaj u degëzua, specializua,
05:37
over and over and over again, to get
132
337260
3000
shumë e shumë herë, për të patur
05:40
the large variety of flavors of spider silks
133
340260
2000
një larmi të gjërë të llojeve të mëndafshit të merimangës
05:42
that we have today.
134
342260
3000
të sotëm.
05:45
There are several features that all these silks
135
345260
2000
Ka disa karakteristika që të gjithë të këta mëndafshe
05:47
have in common. They all have a common
136
347260
2000
kanë të përbashkët. Ata të gjithë kanë të njëjtën
05:49
design, such as they're all very long --
137
349260
2000
formë, kështu që ata janë shumë të gjatë --
05:51
they're sort of outlandishly long
138
351260
3000
ata kanë disi një gjatësi të pazakontë
05:54
compared to other proteins.
139
354260
2000
në krahasim me proteinat e tjera.
05:56
They're very repetitive, and they're very rich
140
356260
3000
Ata janë shumë të përsëritur, dhe janë shumë të pasur
05:59
in the amino acids glycine and alanine.
141
359260
3000
me aminoacid të glicinës dhe alanine.
06:02
To give you an idea of what
142
362260
2000
Për t'ju dhënë idenë e saj
06:04
a spider silk protein looks like,
143
364260
2000
një proteinë e mëndafshit të merimangës,
06:06
this is a dragline silk protein,
144
366260
2000
Kjo është proteina e kavos së zvarritjes,
06:08
it's just a portion of it,
145
368260
2000
kjo është vetëm një pjesë --
06:10
from the black widow spider.
146
370260
2000
nga e veja e zezë.
06:12
This is the kind of sequence that I love
147
372260
2000
Kjo është lloji i renditjes që unë dua
06:14
looking at day and night. (Laughter)
148
374260
3000
të shoh natë e ditë. (Të qeshura)
06:17
So what you're seeing here is the one letter
149
377260
2000
Pra, ajo që ju shihni këtu është shkurtimi
06:19
abbreviation for amino acids, and I've colored
150
379260
2000
me një gërmë i aminoacideve, dhe kam ngjyrosur
06:21
in the glycines with green,
151
381260
2000
glicinën me të gjelbër,
06:23
and the alanines in red, and so
152
383260
2000
dhe alaninet me të kuqe, pra
06:25
you can see it's just a lot of G's and A's.
153
385260
3000
ju mund të shihni plot gërma G dhe A.
06:28
You can also see that there's a lot of short
154
388260
3000
Ju gjithashtu mund të shihni se ka shumë sekuenca
06:31
sequence motifs that repeat over and over
155
391260
3000
të shkurtra të modeleve që përsëriten pa pushim
06:34
and over again, so for example there's a lot of
156
394260
2000
për shembull, ka shumë
06:36
what we call polyalanines, or iterated A's,
157
396260
3000
e të ashtuquajturave polyalanines, ose A të përsëritura,
06:39
AAAAA. There's GGQ. There's GGY.
158
399260
4000
AAAAA. Ka GGQ. Ka GGY.
06:43
You can think of these short motifs
159
403260
2000
Ju mund të shihni këto motive të shkurtra
06:45
that repeat over and over again as words,
160
405260
3000
që janë përsëritur përsëri dhe përsëri si fjalë,
06:48
and these words occur in sentences.
161
408260
3000
dhe nga këto fjalë shfaqet në fjali.
06:51
So for example this would be one sentence,
162
411260
3000
Për shembull, kjo do të ishte një fjali,
06:54
and you would get this sort of green region
163
414260
2000
dhe ju do të keni këtë lloj të zonës së gjelbër
06:56
and the red polyalanine, that repeats
164
416260
2000
dhe polianalijën e kuqja, që përsëriten
06:58
over and over and over again,
165
418260
2000
shumë e shumë herë të tjera,
07:00
and you can have that hundreds and
166
420260
2000
dhe ju mund të keni këtë dhe qindra
07:02
hundreds and hundreds of times within
167
422260
2000
qindra e qindra herë brenda
07:04
an individual silk molecule.
168
424260
2000
një molekule të vetme të mëndafshit.
07:06
Silks made by the same spider can have
169
426260
2000
Mëndafshi i prodhuar nga e njëjta merimangë mund të ketë
07:08
dramatically different repeat sequences.
170
428260
3000
sekuenca të përsëritura rrënjësisht të ndryshme.
07:11
At the top of the screen, you're seeing
171
431260
3000
Në krye të ekranit, ju shihni
07:14
the repeat unit from the dragline silk
172
434260
3000
formën e një njësie të përsëritur të fijes së siguresës
07:17
of a garden argiope spider.
173
437260
3000
të një merimange kopshti.
07:20
It's short. And on the bottom,
174
440260
2000
Është e shkurtër. Dhe në fund,
07:22
this is the repeat sequence for the
175
442260
2000
kjo është sekuenca e përsëritur për
07:24
egg case, or tubuliform silk protein,
176
444260
2000
veshjen e vezës, apo proteinë mëndafshi tubuliforme,
07:26
for the exact same spider. And you can see
177
446260
3000
pikërisht për të njëjtën merimangë. Dhe ju mund të shihni
07:29
how dramatically different
178
449260
2000
si këto proteina mëndafshi
07:31
these silk proteins are -- so this is
179
451260
3000
janë rrënjësisht të ndryshme -- në një farë mënyre,
07:34
sort of the beauty of the diversification
180
454260
2000
kjo është bukuria e diversifikimit e
07:36
of the spider silk gene family.
181
456260
2000
gjenit të familjes së mëndafshti merimangës.
07:38
You can see that the repeat units differ
182
458260
2000
Ju mund të shihni se njësi të përsëritura ndryshojnë
07:40
in length. They also differ in sequence.
183
460260
2000
në gjatësi. Ata gjithashtu ndryshojnë në sekuenca e tyre.
07:42
So I've colored in the glycines again
184
462260
2000
Pra nëse i ngjyros glicidëd përsëri
07:44
in green, alanine in red, and the serines,
185
464260
3000
me të blertë, alalinën me të kuqë dhe serinat,
07:47
the letter S, in purple. And you can see
186
467260
3000
gërma S, me të purpurt. Dhe ju mund të shihni
07:50
that the top repeat unit can be explained
187
470260
2000
që njësia e përsëritur sipër mund të shjegohet
07:52
almost entirely by green and red,
188
472260
3000
krejtësisht e gjelbër dhe e kuqe,
07:55
and the bottom repeat unit has
189
475260
2000
dhe njësia përsëritur në pjesën e poshtme
07:57
a substantial amount of purple.
190
477260
2000
ka një sasi të konsiderueshme të purpurta.
07:59
What silk biologists do is we try to relate
191
479260
3000
Ajo që ne biologët bëjmë është të lidhim
08:02
these sequences, these amino acid
192
482260
2000
këto sekuenca, sekuenca
08:04
sequences, to the mechanical properties
193
484260
2000
të aminoacideve, më vetitë mekanikë
08:06
of the silk fibers.
194
486260
2000
të fibrës së mëndafshit.
08:08
Now, it's really convenient that spiders use their silk
195
488260
3000
Tani është me të vërtetë praktike që merimangat përdorin mëndafshin e tyre
08:11
completely outside their body.
196
491260
2000
plotësisht jashtë trupit të tyre.
08:13
This makes testing spider silk really, really
197
493260
2000
Kjo e bën testimin e mëndafshit të merimangës shumë
08:15
easy to do in the laboratory, because
198
495260
2000
të lehtë për ta bërë në laborator, për shkak
08:17
we're actually, you know, testing it in air
199
497260
3000
në fakt, e dini, ne po e testojmë atë në ajër
08:20
that's exactly the environment that
200
500260
2000
që është pikërisht ambienti
08:22
spiders are using their silk proteins.
201
502260
2000
ku merimangat përdorin proteinat e tyre të mëndafshit.
08:24
So this makes quantifying silk properties by
202
504260
2000
Pra kjo bën përcaktimin e sasisë së proteinave me
08:26
methods such as tensile testing, which is
203
506260
2000
metoda të tilla si testimi i rezistencës së elasticitetit, i cili është
08:28
basically, you know, tugging on one end
204
508260
2000
thjesht, ju e dini, tërheqja nga fundi
08:30
of the fiber, very amenable.
205
510260
3000
i fijes, shumë e përshtatshme.
08:33
Here are stress-strain curves
206
513260
3000
Shihni kurbën e stresit dhe të tensionit
08:36
generated by tensile testing
207
516260
2000
e gjeneruar nga testimi i rezistencës së elasticitetit
08:38
five fibers made by the same spider.
208
518260
3000
pesë fijë të prodhuara nga e njëjta merimangë.
08:41
So what you can see here is that
209
521260
3000
Pra ç'mund të shihni këtu është ajo që
08:44
the five fibers have different behaviors.
210
524260
3000
pesë fijet kanë sjellje të ndryshme.
08:47
Specifically, if you look on the vertical axis,
211
527260
2000
Në mënyrë të veçantë, nëse shikoni në boshtin vertikal,
08:49
that's stress. If you look at the maximum
212
529260
3000
ky është stresi. Nëse ju shikoni në vlerën
08:52
stress value for each of these fibers,
213
532260
2000
maksimale të stresit për secilën nga këto fije,
08:54
you can see that there's a lot of variation,
214
534260
3000
ju mund të shihni se ka shumë ndryshim,
08:57
and in fact dragline, or major ampullate silk,
215
537260
3000
dhe në fakt kavoja, apo mëndafshi i merimangës të familjes ampulace të madhe
09:00
is the strongest of these fibers.
216
540260
2000
është më rezistente e këtyre fibrave.
09:02
We think that's because the dragline silk,
217
542260
3000
Ne besojmë që kjo është për shkak se mëndafshi i kavos
09:05
which is used to make the frame and radii
218
545260
3000
i cili përdoret për të bërë kornizën dhe rrezet
09:08
for a web, needs to be very strong.
219
548260
2000
e rrjetës, duhet të jetë shumë rezistente..
09:10
On the other hand, if you were to look at
220
550260
2000
Nga ana tjetër, në qoftë se ju do të shikoni në
09:12
strain -- this is how much a fiber can be
221
552260
2000
tendosje -- kjo është sa një fije mund të
09:14
extended -- if you look at the maximum value
222
554260
2000
zgjatet - nëse ju shikoni në vlera maksimale
09:16
here, again, there's a lot of variation
223
556260
3000
këtu, përsëri, nuk ka shumë ndryshim
09:19
and the clear winner is flagelliform,
224
559260
2000
dhe fitues i qartë është fija frageliformë,
09:21
or the capture spiral filament.
225
561260
2000
apo fija në formë spirale i përdorur për kapjen e gjahut.
09:23
In fact, this flagelliform fiber can
226
563260
2000
Në fakt, fibra frageliforme mund
09:25
actually stretch over twice its original length.
227
565260
4000
të tendoset dyfishin e gjatësisë së tij origjinale.
09:29
So silk fibers vary in their strength
228
569260
3000
Pra fibra mëndafshi ndryshojnë nga forca
09:32
and also their extensibility.
229
572260
2000
dhe gjithashtu nga zgjateshmëria tyre.
09:34
In the case of the capture spiral,
230
574260
2000
Në rastin spirales së kapjes së gjahut,
09:36
it needs to be so stretchy to absorb
231
576260
2000
ajo duhet të jetë i zgjatueshëm për të absorbuar
09:38
the impact of flying prey.
232
578260
2000
përplasjen me prenë fluturuese.
09:40
If it wasn't able to stretch so much, then
233
580260
2000
Nëse ajo nuk mund të shtrihet sa më shumë,
09:42
basically when an insect hit the web,
234
582260
2000
afërsisht kur një insekt godet rrjetën,
09:44
it would just trampoline right off of it.
235
584260
2000
ai do të kërcejë drejtë në të, si në një trampoline.
09:46
So if the web was made entirely out of
236
586260
2000
Pra, nëse rrjeta është bërë tërësisht nga
09:48
dragline silk, an insect is very likely to just
237
588260
3000
mëndafshi i kavos, një insekt ka shumë ngjasë që vetëm
09:51
bounce right off. But by having really, really
238
591260
2000
të kërcejë menjëherë prapa. Por, duke pasur një spirale me të vërtetë,
09:53
stretchy capture spiral silk, the web is actually
239
593260
2000
shumë elastike, rrjeta e merimangës është faktikisht
09:55
able to absorb the impact
240
595260
2000
e aftë të absorbojë përplasjen
09:57
of that intercepted prey.
241
597260
3000
e presë se zënë në rrjetë.
10:00
There's quite a bit of variation within
242
600260
2000
Ka shumë ndryshim midis
10:02
the fibers that an individual spider can make.
243
602260
3000
fijeve që një merimangë e vetme mund të prodhojë.
10:05
We call that the tool kit of a spider.
244
605260
3000
Ne e quajmë atë çanta e veglave të merimangës.
10:08
That's what the spider has
245
608260
2000
Kjo është ajo që merimanga ka
10:10
to interact with their environment.
246
610260
2000
për të bashkëvepruar me mjedisin e vet.
10:12
But how about variation among spider
247
612260
2000
Por si është variacioni midis
10:14
species, so looking at one type of silk
248
614260
2000
specieve, pra studimi i të njëjtës lloj fije merimange
10:16
and looking at different species of spiders?
249
616260
3000
tek speciet e ndryshme të merimangave?
10:19
This is an area that's largely unexplored
250
619260
2000
Kjo është një fushë studimi kryesisht e pashkelur
10:21
but here's a little bit of data I can show you.
251
621260
4000
por kam pak të dhëna që mund t'ju demonstroj juve.
10:25
This is the comparison of the toughness
252
625260
2000
Ky është krahasimi i ashpërsisë
10:27
of the dragline spilk spun
253
627260
2000
i fijes së cavos
10:29
by 21 species of spiders.
254
629260
2000
të 21 specieve të ndryshme merimangash.
10:31
Some of them are orb-weaving spiders and
255
631260
2000
Disa nga to janë merimanga që thurin rrjeta orbitale dhe
10:33
some of them are non-orb-weaving spiders.
256
633260
3000
disa që thurin rrjeta jo orbitale.
10:36
It's been hypothesized that
257
636260
2000
Ka hipoteza që
10:38
orb-weaving spiders, like this argiope here,
258
638260
3000
merimangat me rrjetë orbitale, si argiopa këtu,
10:41
should have the toughest dragline silks
259
641260
2000
duhet të kenë fijen e kavos më të ashpër
10:43
because they must intercept flying prey.
260
643260
3000
pasi ato gjuajnë pretë fluturuese.
10:46
What you see here on this toughness graph
261
646260
3000
Çfarë ju shihni këtu në këtë grafik të nivelit të ashpërsisë
10:49
is the higher the black dot is on the graph,
262
649260
2000
është pika e zezë më e lartë në grafik,
10:51
the higher the toughness.
263
651260
2000
më e larta është më e ashpra.
10:53
The 21 species are indicated here by this
264
653260
3000
21 llojet janë shënuar këtu nga kjo
10:56
phylogeny, this evolutionary tree, that shows
265
656260
3000
pemë filogjenike e evolucionit, që tregon
10:59
their genetic relationships, and I've colored
266
659260
2000
marrëdhëniet gjenetike dhe kam ngjyrosur
11:01
in yellow the orb-web-weaving spiders.
267
661260
3000
me të verdhë merimangat me rrjetë orbitale.
11:04
If you look right here at the two red arrows,
268
664260
3000
Nëse ju duket e drejtë këtu në dy shigjeta të kuqe,
11:07
they point to the toughness values
269
667260
3000
ata theksojnë vlerat e fuqisë
11:10
for the draglines of nephila clavipes and
270
670260
2000
për kavon e nefila klaptives dhe
11:12
araneus diadematus.
271
672260
2000
të araneus didematus.
11:14
These are the two species of spiders
272
674260
2000
Këto janë dy lloje specie merimangash
11:16
for which the vast majority of time and money
273
676260
3000
për të cilat është dedikuar pjesa më e madhe e kohës dhe e parave
11:19
on synthetic spider silk research has been
274
679260
3000
në kërkimet për realizimin e mëndafshit të merimangës sintetic
11:22
to replicate their dragline silk proteins.
275
682260
3000
për të replikuar proteinat e fijes së kavos.
11:25
Yet, their draglines are not the toughest.
276
685260
4000
Megjithatë, cavot e tyre nuk janë më të rezistentet.
11:29
In fact, the toughest dragline in this survey
277
689260
3000
Në fakt, cavoja më rezistente në këtë studim
11:32
is this one right here in this white region,
278
692260
3000
është këtu në pjesën e bardhë,
11:35
a non orb-web-weaving spider.
279
695260
2000
një merimangë me rrjetë jo orbitale.
11:37
This is the dragline spun by scytodes,
280
697260
2000
Kjo është fija e cavos së skitodës
11:39
the spitting spider.
281
699260
2000
merimanga që pështyn.
11:41
Scytodes doesn't use a web at all
282
701260
3000
Skitodat në fakt nuk përdorin rrjetë
11:44
to catch prey. Instead, scytodes
283
704260
2000
për të zënë pretë. Megjitatë, skitodat
11:46
sort of lurks around and waits for prey
284
706260
3000
vihen në pritje të fshehur që preja
11:49
to get close to it, and then immobilizes prey
285
709260
3000
ti afrohet dhe e zë insektin
11:52
by spraying a silk-like venom onto that insect.
286
712260
4000
duke e spërkatur me një helm të ngjashëm me mëndafshin.
11:56
Think of hunting with silly string.
287
716260
3000
Imagjioni të shkoni për gjah vetëm me litarë.
11:59
That's how scytodes forages.
288
719260
3000
Me këtë mënyrë skitoda ushqehet.
12:02
We don't really know why scytodes
289
722260
2000
Ne nuk e dimë ekzaktësisht pse skitoda
12:04
needs such a tough dragline,
290
724260
3000
ka nevojë për një fije kavoje kaq rezistente,
12:07
but it's unexpected results like this that make
291
727260
3000
por janë rezultatet e papritura si kjo që e bëjnë
12:10
bio-prospecting so exciting and worthwhile.
292
730260
4000
bioprospektivën kaq emocionuese dhe me merita.
12:14
It frees us from the constraints
293
734260
2000
Ai na liron nga kufizimet
12:16
of our imagination.
294
736260
2000
e imagjinatës tonë.
12:18
Now I'm going to mark on
295
738260
2000
Tani do ju tregoj
12:20
the toughness values for nylon fiber,
296
740260
3000
vlerat më rezistuese të fijes së nailonit,
12:23
bombyx -- or domesticated silkworm silk --
297
743260
3000
fija e bombiksit -- apo mëndafshi i krimbit të mëndafshit --
12:26
wool, Kevlar, and carbon fibers.
298
746260
3000
leshi, kevlari dhe fibrat e karbonit.
12:29
And what you can see is that nearly
299
749260
2000
Dhe çfarë ju mund të shihni është se gati
12:31
all the spider draglines surpass them.
300
751260
2000
të gjitha tejkalohen nga fija e merimangës.
12:33
It's the combination of strength, extensibility
301
753260
4000
Është një kombinim i forcës, zgjateshmërisë
12:37
and toughness that makes spider silk so
302
757260
3000
dhe rezistenzës që e bëjnë fijen e merimangës kaq
12:40
special, and that has attracted the attention
303
760260
3000
speciale, dhe kjo ka tërhequr vëmendjen
12:43
of biomimeticists, so people that turn
304
763260
3000
e biomimeticistëve, pra persona që drejtohen
12:46
to nature to try to find new solutions.
305
766260
3000
tek natyra dhe mundohen të gjejnë zgjidhje të reja.
12:49
And the strength, extensibility and toughness
306
769260
3000
Dhe, forca zgjateshmëria dhe rezistenca
12:52
of spider silks combined with the fact that
307
772260
3000
e mëndafshit të merimangës, kombinuar me faktin se
12:55
silks do not elicit an immune response,
308
775260
3000
mëndafshi nuk jep përgjigje imunitare
12:58
have attracted a lot of interest in the use
309
778260
3000
kanë tërhequr mjaft interes në përdorimin
13:01
of spider silks in biomedical applications,
310
781260
2000
e fijes së merimangës në aplikimet biomjekësore,
13:03
for example, as a component of
311
783260
2000
për shembull, si një komponent i
13:05
artificial tendons, for serving as
312
785260
3000
indeve lidhore artificale, për të shërbyer si
13:08
guides to regrow nerves, and for
313
788260
4000
udhëzues për rigjenerimin e nervave dhe
13:12
scaffolds for tissue growth.
314
792260
3000
mbështetje për rritjen e indeve.
13:15
Spider silks also have a lot of potential
315
795260
3000
Fija e merimangës ka gjithashtu shumë potencial
13:18
for their anti-ballistic capabilities.
316
798260
2000
për aftësitë e tyre antibalistike.
13:20
Silks could be incorporated into body
317
800260
2000
Mëndafshi mund të inkorporohet në trup
13:22
and equipment armor that would be more
318
802260
3000
dhe në pajisjet e blindateve që mund të jenë
13:25
lightweight and flexible
319
805260
2000
më të lehtë dhe i përkulshëm
13:27
than any armor available today.
320
807260
3000
se çdo blindat i disponueshëm sot.
13:30
In addition to these biomimetic
321
810260
3000
Përveç këtyre aplikacioneve
13:33
applications of spider silks,
322
813260
2000
biomimetike e fijes së merimangës,
13:35
personally, I find studying spider silks
323
815260
4000
personalisht, unë e gjej studimin e fijes së merimangës
13:39
just fascinating in and of itself.
324
819260
3000
thjesht interesante në vetvete.
13:42
I love when I'm in the laboratory,
325
822260
4000
Më pëlqen shumë kur jam në laborator,
13:46
a new spider silk sequence comes in.
326
826260
3000
vjen një sequencë e re e fijes së merimangës.
13:49
That's just the best. (Laughter)
327
829260
3000
Kjo është më e mira. (Të qeshura)
13:52
It's like the spiders are sharing
328
832260
3000
Është sikur fija e merimangës ndan
13:55
an ancient secret with me, and that's why
329
835260
2000
me mua një sekret të lashtë dhe kjo pse
13:57
I'm going to spend the rest of my life
330
837260
2000
do shpenzoj pjesën tjetër së jetës time
13:59
studying spider silk.
331
839260
2000
në studimin e fijes së merimangës.
14:01
The next time you see a spider web,
332
841260
3000
Herës tjetër kur do shihni një rrjetë merimange,
14:04
please, pause and look a little closer.
333
844260
3000
ju lutem, ndaloni dhe vështrojeni pak më afër.
14:07
You'll be seeing one of the most
334
847260
2000
Ju do të shihni një nga materialet
14:09
high-performance materials known to man.
335
849260
3000
me perfomanca më të larta që njeriu njeh.
14:12
To borrow from the writings
336
852260
2000
Për të marrë hua nga shkrimet
14:14
of a spider named Charlotte,
337
854260
3000
e merimangës së quajtur Charlotte,
14:17
silk is terrific.
338
857260
2000
fija e mëndafshit është e mrekullueshme.
14:19
Thank you. (Applause)
339
859260
3000
Ju faleminderit. (Duartrokitje)
14:22
(Applause)
340
862260
1000
(Duartrokitje)
Rreth kësaj faqe interneti

Kjo faqe do t'ju prezantojë me videot e YouTube që janë të dobishme për të mësuar anglisht. Do të shihni mësime angleze të mësuara nga mësues të nivelit më të lartë nga e gjithë bota. Klikoni dy herë mbi titrat në anglisht të shfaqura në secilën faqe të videos për të luajtur videon prej andej. Titrat lëvizin në sinkron me riprodhimin e videos. Nëse keni ndonjë koment ose kërkesë, ju lutemi na kontaktoni duke përdorur këtë formular kontakti.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7