蜘蛛织网的秘密

正当《蜘蛛侠2》进入各大影院之际,一种新的蜘蛛种类被发现了,这种蜘蛛有一个“绝活”,它能织出极其规则的蛛网。至今已发现四例有如此测量和创造对称网能力的蜘蛛,上个月在秘鲁发现了第五例,这更激发了人们的兴趣。

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华盛顿史密森学会的科学家乔纳森-肯迪顿对蜘蛛已经有了二十多年的研究,他说:“这是一个很有趣的事情,因为它看起来似乎没有任何道理,你看不 出对称网的任何优势,然而这却是蜘蛛的一种进化。”他还表示这不可能是进化中的偶然性,恰好使这些蜘蛛具备了这种测量的能力,这种进化肯定有一个原因,只 是目前我们还不知道而已。

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在37,000多个蜘蛛种类中,所有的蜘蛛都能吐丝,但只有一半种类可以用丝织网,其余的只会用丝缠绕食物或卵,或编一个很小的临时的掩蔽处,或者像蜘蛛侠那样在跳跃的时候织一根安全带。

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蛛丝是从纺绩器出来的,通常位于腹部的后部。纽约康奈尔大学昆虫学院的助理教授琳达-瑞伊尔说:“丝在腹部中时以液体的形式存在,而出来后却变 成了固体的丝,研究人员一直在研究这是如何发生的。蛛丝比同样宽度的钢铁要坚硬的多也具有更大的柔韧性,它可以伸展到其长度的200倍。”

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每种蜘蛛都有自己的一种织网类型,这既是天生的,对于专家来说也是很容易辨认的,肯迪顿说:“给我地球上任何一种网我都可以说出织这种网的蜘蛛种类,就像一位艺术家一眼就能区分出米开朗基罗和梵高的作品。”

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但是,正如各张绘画都是独特的,各个网也是由每只蜘蛛根据具体空间而修造的,纽约Vassar学院生物学教授罗伯特-布苏特说:“蜘蛛会根据风和周围植被情况修改网的设计。”

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肯迪顿说:“现在所知的最好的对称网是由那些圆球蜘蛛编织的,大约有5,000种编圆球网的蜘蛛。”圆球网由辐形圆组成,中部突出成螺旋状以诱捕食物。他说:“蜘蛛创造对称网并不比非对称网能捕获更多的食物,那么它们为什么要费劲织这种规则网呢?”

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目前还没找到能解释蛛网对称的原因。但是瑞伊尔猜测,辐形蛛网的对称性可能有生物动力学原因。一张蛛网要有实用性,它必须编织得没法让昆虫挣脱 或者弹跳出去。瑞伊尔说:“当昆虫碰撞入网,蛛网必须承受住碰撞力,而对称网的优势可能在于它可以使这种力均匀地分布在全网以减少某一处的受力,这样可以 尽可能地避免网被撕破。”

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肯迪顿最近发现的这种蜘蛛生活在秘鲁,他推测它可能存在整个亚马逊盆地中。新种蜘蛛还没有通称的名字,所以一般称其拉丁名 Ochyroceratidae,Ochyroceratidae成年蛛有蓝色或紫色光,长约半厘米。他是和一群秘鲁学生在森林地被物的一个叶子窝中发现 这个Ochyroceratidae网的。

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肯迪顿说:“对于小虫来说,叶子窝就是一个巨洞或者隧道的地下墓穴,在那儿住着一个完整的动物群,它们处于食物链的最底部,以吃树叶为生,促进 树叶分解变为泥土。”对于居住在叶子窝中的小动物来说,一片卷曲的死树叶就像一个巨洞的开口,Ochyroceratidae蜘蛛在开口处织网,捕获进进 出出的小动物。

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肯迪顿说:“网的各个部分都是规则的,但整张网又不是,因此这些蜘蛛进化具有了罕见的能在某些规则间距中测量的能力。”

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肯迪顿的下一个目标是考察同一家族的其它蜘蛛是否也会根据空间织网,它们也许可以,但是至今还没有人看见过。

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