蛛形纲动物可以通过感知电场来获得真正的蜘蛛感应

蜘蛛：这种拥有四倍于我们腿和眼睛数量的生物看待世界的方式略有不同，这并不奇怪。但研究开始揭示，蜘蛛甚至可以感知我们无法感知的力量。布里斯托尔大学研究人员的一项新研究表明，蜘蛛对电场很敏感，就像我们周围地球大气中的电场一样。大气电路是雷暴等天气的成因，研究人员认为，当条件合适时，它也可能促使蜘蛛飞起来，在网上“飞翔”。

先前的理论至少可以追溯到 19 世纪早期，该理论认为蜘蛛在有足够强的风的情况下会飞到各个地方。但布里斯托尔大学的研究人员认为，这是一个不完整的解释。尽管蜘蛛的飞到各个地方与大风天气有关，但生物学家 Erica Morley 和她的同事 Daniel Robert 开始研究另一种可能的原因：静电力。

蜘蛛在低风速时往往会飞翔，许多蜘蛛在丝线扇上飞翔，这些丝线似乎不会在空中缠结。根据 2013 年的一项研究，该研究表明空气中的电在技术上应该可以影响飞翔，莫利和罗伯茨假设大气势能梯度 (APG)（基本上是大气在不同高度的带电量，它是可变的）可能是谜团中缺失的一块。

“我发现，当有电场时，蜘蛛就会开始膨胀，”莫利说。在一个与外界电场隔绝的实验室里，她将蜘蛛暴露在与 APG 下可能经历的低级电场中，在这种情况下，它们可能会膨胀。他们发现，蜘蛛腿上的细毛可以感知到电场，并且确实会引发通常与膨胀相关的行为。

威斯康星大学格林贝分校的蜘蛛学家迈克尔·德拉尼说，我们对蜘蛛膨胀的理解仍不完整。德拉尼研究的是莫利实验的蜘蛛种类。这种蜘蛛种类通常被称为片网蜘蛛，其种类数量是所有蜘蛛种类中第二多的。他说，这种多样性的原因可能与膨胀有关——片网蜘蛛是少数几个在整个生命周期中都保持足够小的蜘蛛种类之一，而不仅仅是在幼蛛时期。

还记得《夏洛的网》中夏洛的所有孩子孵化后飞离她和小猪威尔伯居住的农场的情节吗？昆虫学家理查德·布拉德利告诉《科学美国人》 ，这种“幼蛛”行为是导致气球膨胀的最常见原因。

“这种事通常蜘蛛一生中只会发生一次，”德拉尼说。这很重要，因为蜘蛛，尤其是片网蜘蛛，拥有快速飞行的能力，有时可以飞得很远，几乎可以到达地球的每个角落。最近的研究表明，它们每年吃掉 4000-8000 亿吨昆虫。“它们的数量众多意味着它们在生态上很重要，”他说。

德拉尼还不确定在现实世界中，膨胀和 APG 之间存在因果关系。但他对蜘蛛对电场敏感的发现印象深刻。他说，如果这种敏感性存在，“那可能不仅仅是膨胀。” APG 可能会影响蜘蛛在世界中移动的许多方面。“这将真正改变我们对蜘蛛的看法，”他说，并推测这对研究蜘蛛行为的人来说可能特别重要。

这项研究不仅推进了可追溯至达尔文时代的科学研究，还提供了进一步的证据，表明昆虫可能已经进化出对电场的敏感性，从而影响了它们的生活和行为。莫利参与了一项平行研究，该研究显示蜜蜂依靠电场寻找花粉。

莫利说，这一研究领域才刚刚兴起。她在布里斯托尔大学的实验室处于该领域的前沿。一个关于动物如何与电场相互作用的较老的研究领域研究了鸽子等鸟类如何依靠地球周围的电磁场来帮助它们导航。

神经科学家戴维·迪克曼 (David Dickman) 曾研究过信鸽的这种现象，他说这项新研究的更大收获是，各种体型的动物如何与电场相互作用值得研究。“物理学和科学中有很多力量我们不知道动物是如何利用的，”迪克曼说。这项新研究“再次表明，动物适应环境的方式超出了人类、科学家或其他人所认为的方式，”他说。