De spin

Spindraad is een buitengewoon materiaal dat zijn eigenschappen nog niet volledig heeft prijs gegeven. Het bijzondere van spindraad is zijn enorme sterkte.
Een spindraad met de straal van 3 cm zou een op volle snelheid vliegende Boeing-747 kunnen stoppen.

Spindraad wordt geproduceerd door verschillende klieren en elke klier produceert een bepaald type draad. Er zijn zeven klieren bij spinnen bekend maar niet alle zeven komen in één spin tegelijk voor.
Glandula Aggregata produceert kleefmassa voor de spindraad.
Glandula Ampulleceae major en minor zijn voor de productie van loopdraden.
Glandula Pyriformes is voor de aanhechtingsdraden.
Glandula Aciniformes produceert draden voor het inkapselen van de prooi.
Glandula Tubiliformes levert de cocondraden.
Glandula Coronatae wordt gebruikt om draden voor de as van de kleefdraad te produceren.

Het spinapparaat bestaat meestal uit drie paar spintepels met uitersten tussen de één en vier paar. Elk paar spintepels heeft zijn specifieke toepassing. In de spintepels bevinden zich buisjes die met de klieren verbonden zijn. Het aantal buisjes varieert van 2 tot meer dan 50.000.

Het menselijk oog is in staat om objecten van 10 cm afstand te herkennen, die ongeveer 0,25 mm groot zijn. De draden van een wielweb zijn gemiddeld 0.15 mm dik. De dunste gemeten draad is slechts 0.02 mm. Alleen door de reflectie van het zonlicht van de spindraad zijn we in staat de draad te onderscheiden.
Deze dunne draden zijn in staat een behoorlijke hommel in volle vlucht tegen te houden.
De draad is niet alleen sterk maar ook zeer veerkrachtig. Door deze beide eigenschappen breekt de draad niet snel.  
Een draad van het web van de kruisspin Araneus diadematus kan 30 - 40% opgerekt worden tot dit breekt. Bij staal is dat 8% en bij nylon ongeveer 20%. In de foto rechts is een spindraad van de spin Stegodyphus sarasinorum te zien die door de weeftechniek ver opgerekt kan worden. De oprekking in het plaatje zijn 0 maal, 5 maal en 20 maal.

Waaruit bestaat spindraad eigenlijk? Het is een eiwit dat in de klier een molecuulmassa heeft van ongeveer 30.000 D. Buiten de klier polymeriseert het tot een molecuul, fibroïne genoemd, dat een molecuulmassa heeft van ongeveer 300.000. Het is nog niet bekend wat het polymerisatieproces op gang brengt. Het spindraad bestaat voor bijna 100% uit eiwit. Waarom vergaat het dan niet zoals alle eiwitten die verteerd worden door schimmels en bacteriën? Wij conserveren eiwitten door koken, inzouten, drogen of aanzuren. Spindraad bevat drie stoffen die van belang zijn voor de houdbaarheid: pyrolidine, kaliumwaterstoffosfaat en kaliumnitraat. Pyrolidinen komen in vele vormen voor, bijvoorbeeld in kleurstoffen en plantengiffen en ze zijn sterk hygroscopisch (wateraantrekkend). Er wordt aangenomen dat deze stof voorkomt dat de draad indroogt. Pyrolidine komt ook in hoge concentraties voor in de lijm van de vangdraden. Kaliumwaterstoffosfaat zorgt voor een lage pH van ongeveer 4. Dit voorkomt schimmel- en bacteriegroei. Een lage pH veroorzaakt echter uitvlokken van eiwit, iets wat we bij zure melk kunnen waarnemen. Kaliumnitraat voorkomt het uiteenvallen van de draad. De eiwitten zijn "ingezouten".
Wielwebspinnen recyclen het draad. Er gaat een redelijke hoeveelheid eiwit in de productie van een web zitten en om elke dag een nieuw web te kunnen maken eten diverse wielwebspinnen de draad op als het web te veel verwoest is. Alleen de dragende draad van het web laten ze hangen. Vroeg in de morgen wordt het nieuwe web weer opnieuw gemaakt.
Er worden twee groepen spinnen onderscheiden; de Cribellaten (kaardespinnen) en de E-cribellaten. Het verschil tussen beide groepen zit hem in de spindraad die zij produceren.

Cribellate spinnen kammen de draad tot een wolachtige structuur. Hiervoor zijn zij uitgerust met een kam (calamistrum) op de metatarsus of de tarsus van de vierde poot en een extra spinselproducerend orgaan (cribellum) bij de spintepels. De kam trekt het spinsel uit het cribellum en kamt het tot een wollige draad. Door de structuur krijgt het een blauwige kleur. Het gekamde spinsel bestaat uit duizenden draadjes versterkt met enkele dikkere draden. De draden bevatten geen lijmstoffen maar de insecten raken met hun haren verward in de rommelige structuur. De dikkere draden zorgen ervoor dat het insect niet los kan breken.

Spindraad werd voor allerlei toepassingen gebruikt. Polynesische vissers gebruikten de draad van de Nephila als visdraad. In de Nieuwe Hebriden werd spinnenweb gebruikt om er netjes van te maken om er speerpuntjes, tabak en zelf gedroogd gif voor de speerpunten in te vervoeren. Enkele stammen uit Nieuw-Guinea gebruiken webben als hoofdbedekking tegen de regen.
In de Tweede Wereldoorlog werden de draad van Araneus diadematus, Zilla atrica, Argiope aurantia en van nog diverse andere wielwebspinnen gebruikt als kruisdraad in meetapparatuur. De Amerikanen gebruikten de draad van de zwarte weduwe (Latrodectus) in hun bomvizieren.
In 1709 demonstreerde een Fransman, Bon de Saint-Hilaire, dat het mogelijk was om uit spinnendraad textiel te maken. Vele cocons werden gekookt, gewassen en gedroogd en met fijne kammen werd de draad verzameld. Enkele sokken en handschoenen werden hiermee geproduceerd. Een studie naar het economisch rendement van deze methode wees uit dat dit nooit winstgevend zou worden. Er werd berekend dat er 1.300.000 spinnen nodig waren om één kilo zijde te maken.
In Madagaskar zijn er zelfs pogingen ondernomen om Nephila's (gouden wielwebspin) te melken om van de spindraad zijde te maken. Met de hand werd een draad uit de spintepels getrokken en opgerold. Als de spin was uitgeput werd deze teruggebracht naar het bos en werd een nieuwe spin gevangen. De zo gewonnen zijde had een prachtige gouden kleur. Ook dit project werd afgebroken door de vele praktische problemen. Tegenwoordig probeert men spindraad op grote schaal na te maken.

Het web Er zijn diverse webben te onderscheiden. Matten, wielwebben, cocons, bekleding, schuilplaats. De bekendste is het wielweb. Hoe gaat de constructie van zo'n web in zijn werk?
	Web Araneus diadematus

Het moeilijkste gedeelte van de constructie is de eerste constructiedraad. Dit is een stevige horizontale draad waaraan het web komt te hangen. Hoe krijgt een spin het voor elkaar om tussen twee takken een draad te spannen. Maakt zij de draad ergens vast en loopt zij, de draad achter zich afrollend, naar een andere plek en trekt de draad daar weer strak? De oplossing is eenvoudiger. De spin maakt gebruik van de luchtstroming en geluk.

De spin, in dit voorbeeld de Araneus diadematus, onze kruisspin, laat een dunne kleverige draad met de wind meevoeren, deze steeds langer makend. Als de draad ergens aan blijft plakken loopt zij er voorzichtig over de draad naar de andere kant onderwijl de draad versterkend met meer niet kleverig draad. Dit proces wordt herhaald tot de draad stevig genoeg is. Daarna hangt de spin een losse draad in het web en maakt er een Y-vorm van. Dit zijn de eerste drie radialen van het web. Nu is het raamwerk klaar om de overige spaken te construeren. De spaken worden zover uit elkaar gezet dat de spin de afstand nog net kan overbruggen. Daarna wordt een niet kleverige spiraal gemaakt tussen de niet kleverige draden wordt uiteindelijk een draad met kleverige druppeltjes gesponnen. Het web is klaar voor gebruik. Niet elk web wordt op de beschreven wijze geconstrueerd. Er zijn diverse variaties van de webconstructie mogelijk. De foto van het web hierboven was gemaakt door de Y-vorm om te keren. De poot van de Y liep vanaf een 10 meter hogere elektriciteitsdraad naar beneden.
	Schuilplaats en wielweb van Singa nitidula
	Naast het wielweb worden door spinnen andere vangnetten of vangdraden van zijde gemaakt. Een zeer bekende en zeer uitzonderlijke is die van de in de tropen voorkomende spin Deinopsis . Deze spant een web tussen de voorste poten en hangt met haar kop naar beneden te wachten tot er een insect onder haar doorloopt. Dan slaat zij het web over de prooi heen die daarin verstrikt raakt. Foto Greg Anderson
Deinopsis met een vangnet gespannen tussen haar voorpoten
Ook de Bolas-spin, Ordgarius magnificus , heeft een aparte vangtechniek. Zoals de naam doet vermoeden zwaait zijn een draad met aan het einde een kleverige druppel rond als een mot komt aanvliegen. Zij lokt mannelijke motten met een feromoon (geurstof) dat een vrouwtjesmot ook verspreidt als zij wil paren. Als de mot tegen de draad aanvliegt blijft die even plakken en dat is genoeg voor de spin om hem te grijpen De valdeurspin zit verborgen in een hol dat met een klep is afgesloten. Als er een prooi over de gespannen struikeldraad loopt werpt de spin de deur open en grijpt het slachtoffer. Naast het platte wielweb zijn er ook nog ander ruimtelijke webben zoals die van de hangmatspinnen (Linyphiidae) en kogelspinnen (Theridiidae). De kogelspin maakt een rommelig ruimtelijk web waarin de prooi verstrikt raakt als deze er doorvliegt of er inspringt. De hangmatspinnen hangen alle onderste boven onder de geconstrueerde hangmat. Er boven zijn niet kleverige draden geweven. Een prooidier dat er in geraakt, valt dan naar beneden op de hangmat waar de spin het overmeestert.

Oxyopes quadrifasciatus met veiligheidslijn	Veiligheidslijn Veel spinnen gebruiken het spindraad als veiligheidslijn. Zij laten een draad achter tijdens het lopen en springen. Als de sprong mislukt, blijft zij aan de draad hangen en kan dan weer terug kruipen naar haar uitgangspositie. Op een dauwige ochtend kan je deze draden vaak herkennen.
Cocons Alle spinnen gebruiken de zijde voor de beveiliging en verpakking van hun eitjes. Een cocon bestaat uit verschillende lagen die verschillen per spinnensoort. De ene laag bevat antischimmel eigenschappen, de andere is waterafstotend of gewoon stevig om de cocon tegen mechanische beschadiging te beschermen. De buitenste laag kan of een camouflerende bruine kleur hebben, of wollig zodat de spin het goed kan beetpakken of zoals bij de piraatspin Ero om de cocon op te hangen en te beschermen
Opvallende cocon van de piraatspin Ero. Het lijkt wel omwonden met koperdraad.	Robertus lividus maakt een cocon voor haar eitjes
	Jongen die uit de eitjes komen
De tentspin Cyrtophora exanthematica die een heel relaxte schuilplaats maakt.	Lampona cylindrata bewaakt haar eitjes.

	Kleine spinnen zoals deze zakspin Clubiona, kunnen makkelijk "balloonen". Als zij op de wind willen wegvliegen laten zij draden vanuit hun spintepels (zie onder) met de wind meevoeren. Als de draad voldoende trekkracht oplevert vliegt de spin met de wind mee weg. Als de start mislukt dan haalt hij de draad met zijn vier voorpoten snel weer in.
Een spin enkele seconden voordat hij aan zijn draden de lucht in vliegt. Foto Hans Jonkman

Ed Nieuwenhuys, 24 maart 2023
11 mei 2013, 30 augustus 2008, jan 2004, maart 1999