蜘蛛的捕食方式蜘蛛的捕食方式

蜘蛛的捕食方式蜘蛛的捕食方式

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蜘蛛编织了一张网之后,就在哪里“守株待兔”式地捕捉昆虫,这种被动式的捕获效率还颇高,科学家对此大惑不解.后来、美国耶鲁大学生物学家偶然发现了其中的奥秘.
他们在研究某些品种的蜘蛛进化时发现、蜘蛛网对紫外光反射得特别强,这是否就是蜘蛛捕虫的奥秘呢?他们将同一只蜘蛛结的两张网放在不同的地方,一张网用紫外光照射,另一张网用不含紫外光的可见光照射.结果发现,有意放入室内的一群果蝇居然都飞向第一张网了.科学家们推断,果蝇是因为第一张网反射了足够多紫外光而误以为飞向蓝天的.
更为有趣的是,蜘蛛还会随自身的进化而调整蜘蛛网的光学特性.进化水平较低的品种习惯于在暗处结网,它们的网都具有强烈反射紫外光的特点.进化水平较高的蜘蛛、有些从暗处迁到较明亮处.这样,蜘蛛的捕猎就发生了问题,它如果仍然像过去一样使所结网反射大量紫外光,反而使昆虫觉得前面不是蓝天而有某些障碍物,昆虫识破了蜘蛛的用意就不会自投罗网了.然而,道高一尺,魔高一丈.对于高度进化的蜘蛛,居然能结出不会大量反射紫外光的网.这种网的绝大部分都不反射紫外光,加上在较明亮处本来就存在的紫外光,促使昆虫误以为这还是蓝天,妙还妙在随着昆虫品种的不同,蜘蛛还会在结新网时调整这些结点的多少与分布.
蜘蛛网的结构也有奥秘在其中,许多人都看到过昆虫在蜘蛛网上拼命挣扎的情况.经过这样的折腾蜘蛛网仍不破裂,说明它具有很高的强度和柔性,这些特性来自何方也是一个谜.
牛津大学的研究人员发现,蜘蛛网是由两股不同类型的丝线绞合在一起构成的.网丝中首先是一种干性的直线状线丝,它是网丝的主干线和支撑物,最多只能比原来拉长20％,再拉就会断裂.直线状丝线旁还绞合着另一种粘性的螺旋状丝线,它是专门用来捕捉昆虫的,可以伸长到原来的4倍,恢夏原状后也不会下垂.在高倍电子显微镜下,可以看到螺旋状丝线周围覆盖着一层胶质液体微滴,液体中80％是水,其余是脂肪、氨基酸和糖类的混合物.每个微滴中包含着一团丝线,当被捕获的昆虫挣扎着将丝线拉长时,微滴中的丝团便会展开以增加丝线的长度.当捕获物不再挣扎时,丝团便会自动复原.
英国牛津大学的物理学家唐纳德•埃德蒙兹和生物学家弗里茨•福拉尔特,以及伦敦欧文•阿勒普伙伴公司的结构工程师洛兰•林,最近用电子计算机模型进一步分析了蜘蛛网,并揭示了蜘蛛网结构上的奥秘.
埃德蒙兹说：“如果蜘蛛网不能耗散掉飞进网中昆虫的运动能量的话,昆虫要么将网撞破；要么像从蹦床上弹起来那样被弹出网外.我们采用这个计算机模型后出乎意料地发现,空气动力阻尼对捕获这些昆虫有极大的影响,整张网在空气中上下来回的飘荡中,运动能量被耗散掉了”.
为了证实他们通过计算机模型的发现,这个三人小组在实验室中又再现了模拟实验.他们用小口径炮将泡沫塑料弹丸发射到真的蜘蛛网上,并测量其效果.在这种实验规模上,他们发现蜘网四周的空气似有很强的“粘滞性”,跟水中拉绳子的感觉一样.
他们还测量了蜘蛛网所具独特几何外形的平衡压力和张力．发现力被分布在整个网表面.他们认为这种结网的科学道理对建造有许多绳索的帐篷状结构建筑物,将有指导启迪作用和实用价值.
前不久,英国利物浦大学的生物化学家,从生活在南美亚马逊河岸上的一种毒蜘蛛中提取出它们的毒汁.这种毒汁的奇特之处在于它不杀死其捕猎对象（昆虫、小鸟和啮齿动物）,仅仅使中毒小动物长时间麻醉昏睡,使之长期有活的食物储备.
现在,利物浦大学的生化学家已根据这种南美毒蜘蛛的毒汁成分,重新合成了一种无害的催眠物质.他们打算将这种合成物用在宇航员身上,使宇航员能在未来漫长而枯躁的星际航行中处于休眠状态,借此延长寿命,以便完成目前仅靠人类寿命还远不能完成的超远距离的宇航使命.