「蜘蛛感應」或許來自探測電磁場
作者:Kat Eschner
Credit:HW
蜘蛛:我身為一個蜘蛛,比你們人類多六條腿,眼裡看到的東西和你們不太一樣,是很合理也很符合邏輯的。但正如研究揭示的那樣,蛛形綱動物甚至可以感知到我們無法感受到的力量。布里斯託大學的一項新研究表明,蜘蛛對地球大氣層周圍的電場非常敏感。大氣電場是導致雷暴天氣的原因,研究人員認為,當條件合適時,它也可能促使蜘蛛起飛,使飛行用的蛛網「膨脹」。
以前的理論,至少可以追溯到19世紀初,認為蜘蛛在適當強風的情況下會讓飛網膨脹,從一個地方飛到另一個地方。 但布里斯託大學的研究人員認為,這是一個不完整的解釋。雖然蜘蛛的飛網膨脹與大風天氣有關,但生物學家 Morley 和她的同事 Roberts 開始研究另一種可能的原因:靜電力。
蜘蛛傾向於在低風速下張開飛網,並且許多蜘蛛的飛網會結成一個大扇面,而這些絲束似乎不會在空中互相纏繞。根據2013年的研究,空氣中的電力應該在技術上有可能影響飛網的膨脹,Morley 和 Roberts 假設大氣電位梯度或APG(基本上,大氣在不同高度,這是多變的)是這個難題的缺失部分。
「我發現當有電場時,蜘蛛就會開始張開飛網,」 Morley 說。在一個外部電場被阻擋的實驗室中,她將蜘蛛暴露在低等級的電場中,這些電場相當於它們可能在APG下可能會遇到的氣候。他們發現蜘蛛腿上的微小毛髮可以檢測到電場,並引發通常與飛網膨脹相關的行為。
威斯康星州綠灣大學的蜘蛛學家 Michael Draney 說,我們對蜘蛛飛網的理解仍然不完整。Draney 研究了 Morley 實驗過的蜘蛛種類。該類通常被稱為板網蜘蛛,是蜘蛛種類數量第二多的。這種多樣性的原因可能與飛網膨脹有關,他說 - 板網蜘蛛是為數不多的幾個類別之一,它們在整個生命周期中都能保持足夠的飛網,而不僅僅是孵化後代只用。
還記得《夏洛特的網》里,夏洛特的所有孩子都在孵化並飛離她和威爾伯一起生活的農場嗎?昆蟲學家理查德布拉德利告訴《科學美國人》說,這種「蜘蛛」行為是飛網膨脹最常見的原因。
「這通常可能發生在蜘蛛的一生中,」 Draney 說。而且這很重要,因為飛網有遠距離投放的能力,使得蜘蛛,特別是板網蜘蛛,幾乎可以到達地球的每個角落。最近的研究表明,它們每年吃掉400-800億噸昆蟲。「它們的數量豐富意味著它們在生態上具有重要意義,」他說。
Draney 目前還不認為現實世界中飛網和APG之間存在因果關係。但他對蜘蛛對電場敏感的發現印象深刻。他說,如果存在那種敏感性,「它可能不僅僅會使飛網膨脹。」APG可能影響蜘蛛如何在世界範圍內移動。「這將真正改變我們對蜘蛛的思考方式,」他說,這可能對研究蜘蛛行為的人尤為重要。
除了推進可追溯到達爾文時代的一系列科學探究之外,這項研究還提供了進一步的證據,表明昆蟲可能已經進化為對電場敏感,影響其生活和行為。Morley 參與了平行研究,顯示也會蜜蜂依靠電場尋找花粉。
Morley 說,這一研究領域現在才剛剛出現。她在布里斯託大學的實驗室處於最前沿。關於動物如何與電場相互作用的較早的研究領域著眼於鴿子如何依賴地球周圍的電磁場來幫助它們進行導航。
研究這種現象的神經科學家大衛·迪克曼說,這項新研究的更大價值在於各種尺寸的動物如何與電場相互作用。 「在物理學和科學方面,我們不了解動物如何使用各種力,」迪克曼說。 這項新的研究「是另一種跡象,表明動物以超越人類、科學家或其他方式的方式適應環境,」他說道。
本文譯自 popsci,由譯者 HW 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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