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21 Jan 2026·Source: The Hindu
3 min
Environment & EcologyScience & TechnologyNEWS

डार्विन की छाल मकड़ी: मादा मकड़ियाँ सबसे मजबूत रेशम जाल बुनती हैं

मादा डार्विन की छाल मकड़ियाँ बड़े जालों के लिए असाधारण रूप से मजबूत रेशम बुनती हैं।

डार्विन की छाल मकड़ी: मादा मकड़ियाँ सबसे मजबूत रेशम जाल बुनती हैं

Photo by Mazharul Islam

मेडागास्कर में पाई जाने वाली डार्विन की छाल मकड़ी (Caerostris darwini) रेशम का उत्पादन करती है जो ताकत और मजबूती में स्टील से भी बेहतर है। रेशम में लगभग 1.6 गीगापास्कल की तन्य शक्ति होती है, जो लोहे की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक है, जो इसे अब तक की सबसे मजबूत जैविक सामग्री बनाती है। मेडागास्कर में दो छाल मकड़ी प्रजातियों, कैरोस्ट्रिस डार्विनी और कैरोस्ट्रिस कुंटनेरी पर केंद्रित एक अध्ययन में पाया गया कि केवल बड़ी वयस्क मादाएं ही असाधारण रूप से मजबूत रेशम का उत्पादन करती हैं। यह रेशम पुरुषों या किशोरों द्वारा उत्पादित रेशम की तुलना में अधिक कड़ा और टूटने से पहले कहीं अधिक यांत्रिक तनाव को अवशोषित करने में सक्षम था। वयस्क मादाएं जैविक रूप से आवश्यक होने पर ही उच्च-प्रदर्शन रेशम का उत्पादन करती हैं, प्रति इकाई क्षेत्र में कम रेशम का उपयोग करके व्यापक अंतराल के साथ अधिक विरल जाल का निर्माण करती हैं। मादा छाल मकड़ियाँ कुल मिलाकर कम रेशम का उत्पादन करती हैं, अपने जालों को फिर से बनाने में अधिक समय लेती हैं और मात्रा से अधिक गुणवत्ता में निवेश करती हैं। मजबूत रेशम कैरोस्ट्रिस मकड़ियों द्वारा बनाए गए बड़े जालों का समर्थन करने के लिए विकसित हुआ, न कि किसी विशिष्ट शिकार का शिकार करने के अनुकूलन के रूप में।

मुख्य तथ्य

1.

Darwin's bark spider silk tensile strength: 1.6 gigapascals

2.

Females produce tougher silk than males/juveniles

3.

Females invest in quality over quantity of silk

4.

Silk supports large webs, not specific prey hunting

UPSC परीक्षा के दृष्टिकोण

1.

GS Paper 3: Environment and Ecology, Biodiversity

2.

GS Paper 3: Science and Technology, advancements in material science

3.

Potential question types: Statement based, analytical questions on biomimicry and material science

दृश्य सामग्री

और जानकारी

पृष्ठभूमि

मकड़ी के जाले की ताकत ने वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को सदियों से हैरान किया है। पहले के अध्ययनों में अलग-अलग तरह के जालों की बनावट और उनमें क्या-क्या है, यह समझने पर ध्यान दिया गया। इससे पता चला कि इनमें स्पिड्रोइन नाम के प्रोटीन होते हैं। ये स्पिड्रोइन प्रोटीन बार-बार आने वाले अमीनो एसिड से बने होते हैं, जो जाले को मजबूत और लचीला बनाते हैं। मकड़ी के जाले का इतिहास लाखों साल पुराना है। माना जाता है कि मकड़ियों के पूर्वजों ने जाला बनाना अंडे बचाने के लिए शुरू किया था, न कि शिकार पकड़ने के लिए। धीरे-धीरे, मकड़ियों ने अलग-अलग कामों के लिए अलग-अलग तरह के जाले बनाए, जैसे शिकार पकड़ना, घर बनाना और एक-दूसरे से बात करना। मकड़ी के जाले के अध्ययन से वैज्ञानिकों को ऐसे पदार्थ बनाने की प्रेरणा मिली है जो जाले की तरह मजबूत हों। इनका इस्तेमाल कपड़े, दवा और इंजीनियरिंग में किया जा सकता है।

नवीनतम घटनाक्रम

आजकल वैज्ञानिक रेशम के कीड़ों और बैक्टीरिया जैसे जीवों में मकड़ी के जाले के प्रोटीन बनाने के लिए जीन में बदलाव कर रहे हैं। इसका मकसद मकड़ियों से सीधे जाला निकालने की मुश्किलों को दूर करना है, क्योंकि यह बहुत मेहनत और समय लेने वाला काम है। वैज्ञानिक नैनोटेक्नोलॉजी का इस्तेमाल करके मकड़ी के जाले से बने पदार्थों को और बेहतर बनाने की कोशिश कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, जाले के धागों में छोटे-छोटे कण मिलाकर उनकी ताकत बढ़ाई जा सकती है। इसके अलावा, मकड़ी के जाले को बनाने के लिए पर्यावरण के अनुकूल तरीकों को खोजने में भी दिलचस्पी बढ़ रही है, क्योंकि पुराने तरीकों में अक्सर खतरनाक रसायन और बहुत ऊर्जा का इस्तेमाल होता है। मकड़ी के जाले पर हो रही रिसर्च से ऐसे पदार्थ बनाने की उम्मीद है जो बहुत मजबूत हों और जिनका इस्तेमाल दवा से लेकर हल्के कवच बनाने तक में किया जा सके।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

1. What is the key fact about Darwin's bark spider silk that is important for UPSC Prelims?

The key fact is that the silk produced by the female Darwin's bark spider has a tensile strength of about 1.6 gigapascals, making it the toughest biological material tested so far.

परीक्षा युक्ति

Remember the tensile strength value (1.6 gigapascals) as it can be a direct factual question in Prelims.

2. Why is the Darwin's bark spider's silk considered important in the field of material science?

Darwin's bark spider silk is important because of its exceptional toughness, surpassing even steel in strength. This makes it a subject of interest for scientists and engineers looking to develop new materials.

3. How does the silk produced by female Darwin's bark spiders differ from that produced by males or juveniles?

The silk produced by large adult female Darwin's bark spiders is exceptionally tougher, stiffer, and capable of absorbing more mechanical strain before breaking compared to the silk produced by males or juveniles.

4. Why is the Darwin's bark spider in the news recently?

The Darwin's bark spider is in the news due to recent research highlighting the exceptional toughness of the silk produced by the females, specifically its tensile strength of 1.6 gigapascals, which is the toughest biological material tested.

5. What are the potential applications of Darwin's bark spider silk, considering its exceptional strength?

While the article doesn't specify exact applications, the exceptional strength of the silk suggests potential uses in high-performance materials, such as in bulletproof vests, lightweight construction materials, and advanced medical sutures.

6. What is the significance of the finding that female Darwin's bark spiders invest in quality over quantity of silk?

This finding highlights an evolutionary adaptation where female spiders prioritize the strength and durability of their webs for supporting larger structures, even if it means producing less silk overall. This is not necessarily for specific prey capture but for overall web integrity.

7. What are the key personalities associated with research on Darwin's bark spider silk?

According to the provided information, Matjaž Gregorič and Ipsita Herlekar are key personalities associated with the research on Darwin's bark spider silk.

8. How could the study of Darwin's bark spider silk contribute to advancements in other fields?

Studying the unique properties of Darwin's bark spider silk can inspire the development of new materials with enhanced strength and flexibility, potentially revolutionizing industries like construction, medicine, and aerospace.

9. What are the recent developments in the broader field of spider silk research mentioned in the background context?

Recent developments include genetically engineering organisms like silkworms and bacteria to produce spider silk proteins on a large scale, and exploring nanotechnology to enhance the properties of spider silk-based materials.

10. What is the background context regarding spider silk research?

Spider silk has fascinated scientists for centuries due to its mechanical properties. Early studies focused on the structure and composition of spider silk, revealing proteins called spidroins, which contribute to the silk's strength and elasticity.

बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQ)

1. मकड़ी के जाले के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: 1. स्पिड्रोइन, जिसमें बार-बार आने वाले अमीनो एसिड होते हैं, जाले को मजबूत और लचीला बनाते हैं। 2. मकड़ी के जाले का मुख्य विकासवादी उद्देश्य शुरू में शिकार पकड़ने के लिए जाले बनाना था। 3. आजकल वैज्ञानिक जीवों में मकड़ी के जाले के प्रोटीन बनाने के लिए जीन में बदलाव कर रहे हैं। ऊपर दिए गए कथनों में से कौन सा/से सही है/हैं?

  • A.केवल 1
  • B.केवल 1 और 3
  • C.केवल 2 और 3
  • D.1, 2 और 3
उत्तर देखें

सही उत्तर: B

कथन 1 सही है क्योंकि स्पिड्रोइन प्रोटीन मकड़ी के जाले को ताकत और लचीलापन देते हैं। कथन 3 भी सही है क्योंकि मकड़ी के जाले के प्रोटीन बनाने के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग का इस्तेमाल किया जा रहा है। कथन 2 गलत है क्योंकि जाले का शुरुआती मकसद अंडे बचाना था, न कि जाले बनाना।

2. कथन (A): डार्विन की छाल मकड़ी का जाला असाधारण तन्य शक्ति दिखाता है, जो स्टील से भी अधिक है। कारण (R): वयस्क मादा डार्विन की छाल मकड़ियाँ इस उच्च-प्रदर्शन वाले जाले का उत्पादन केवल तभी करती हैं जब जैविक रूप से आवश्यक हो, और मात्रा से अधिक गुणवत्ता पर ध्यान देती हैं। उपरोक्त कथनों के संदर्भ में, निम्नलिखित में से कौन सा सही है?

  • A.A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
  • B.A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
  • C.A सत्य है लेकिन R असत्य है
  • D.A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर देखें

सही उत्तर: A

कथन और कारण दोनों सत्य हैं। डार्विन की छाल मकड़ी का जाला वास्तव में स्टील से ज्यादा मजबूत होता है, और इसका कारण यह है कि वयस्क मादाएं इस उच्च-प्रदर्शन वाले जाले का उत्पादन केवल तभी करती हैं जब जरूरत होती है, और मात्रा से अधिक गुणवत्ता पर ध्यान देती हैं। इस प्रकार, कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

3. निम्नलिखित में से कौन सा मकड़ी के जाले से बने पदार्थों का संभावित उपयोग नहीं है?

  • A.बायोमेडिकल इम्प्लांट
  • B.हल्का कवच
  • C.उच्च-प्रदर्शन वाले कपड़े
  • D.परमाणु कचरा रोकथाम
उत्तर देखें

सही उत्तर: D

मकड़ी के जाले से बने पदार्थों को उनकी ताकत और बायो कम्पैटिबिलिटी के कारण बायोमेडिकल इम्प्लांट, हल्के कवच और उच्च-प्रदर्शन वाले कपड़ों के लिए खोजा जा रहा है। परमाणु कचरा रोकथाम मकड़ी के जाले का एक सामान्य उपयोग नहीं है।

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