仅供参考:为什么蜘蛛不会被困在自己的网里?

仅供参考:为什么蜘蛛不会被困在自己的网里?

圆蛛是一种用粘性蛛网捕捉猎物的蛛形纲动物,占已知蜘蛛总数的四分之一以上。这些物种用螺旋横梁编织蛛网,横梁上点缀着粘稠的粘液滴。(蛛网的径向和框架丝保持干净。)当昆虫碰到这些粘液滴时(每根丝每毫米可以带几十滴粘液滴),它就会被粘住,蜘蛛会冲过去给它注射毒液或用丝把它包裹起来。当然,问题是捕食者如何逃脱自己粘住的陷阱?

博物学家最近才弄清楚了粘网的工作原理,以及如何避开它。“尽管有那么多人对此感到好奇,但人们却很少关注这个话题,这令人惊讶,”弗吉尼亚理工大学的生物学家布伦特·奥佩尔 (Brent Opell) 说,他曾研究过蜘蛛的捕捉丝。奥佩尔表示,当一只虫子试图挣脱一张蜘蛛网时,液滴会将力分散到一段有弹性的丝上,因此没有一个点会承受所有的压力。

至于蜘蛛如何避开粘液,科学家们有很多想法,但数据并不多。有一种假设认为蜘蛛只是跳过粘稠的丝线,这种假设或多或少已被推翻。事实上,圆蛛在结网时会用后腿扫过粘液数百或数千次。它们在制服猎物时也会用身体摩擦粘液。另一种更有希望的理论起源于 1905 年,当时一位名叫让-亨利·法布尔的法国博物学家注意到,圆蛛经常用腿摩擦口器。他想知道它们是否会吐出粘液,或者分泌某种润滑剂来保护自己免受自己网的伤害。法布尔尝试用溶剂清洗蜘蛛腿,并报告说许多蜘蛛被粘液缠住了。

蜘蛛似乎使用油性涂层来保护自己。
去年年初,瑞士伯尔尼自然历史博物馆的一组研究人员重现了法布尔的实验,不过是在更受控制的条件下进行的。他们将蜘蛛放在实验室盒子里,让它们结网。然后,科学家们拔掉蜘蛛的腿,小心翼翼地将它们压在粘性丝上。用水冲洗或不处理时,蜘蛛腿几乎粘不住。但用有机溶剂处理后,蜘蛛腿的粘性似乎提高了一倍。他们说,法布尔是对的:蜘蛛似乎使用油性涂层来保护自己。

不过,故事可能不止于此。2012 年发表的另一项研究(在哥斯达黎加进行)也对油性涂层得出了类似的结论。但哥斯达黎加的研究还使用了视频分析,结果显示蜘蛛还有其他适应性:蜘蛛以一定角度移动后腿穿过捕获线,以尽量减少胶水的影响,而脚或跗节上的细小倒钩有助于防止腿滑入粘液中。蜘蛛可能有多种避免自己被诱捕的方法,这一想法并不让 Opell 感到惊讶。“如果这对蜘蛛来说很重要,”他说,“那么很可能有几种机制已经进化出来,有助于实现不粘能力。”

以上所有方法都适用于圆蛛,但它们的网并不是唯一能粘住猎物的方法。一种名为 Deinopidea 的蜘蛛家族使用了一种更古老的方法,这种方法早于粘性粘液的进化。干燥的筛网丝会缠在昆虫身体的粗硬鬃毛上,或通过毛细管力和范德华力附着在昆虫身上。Deinopidea 使用什么技巧来逃脱筛网丝?蜘蛛学家还没有弄清楚。

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