蘊藏著無窮的奧妙的動物,有人誤以為它是昆蟲而且它的網也很奇妙
也許是由於其貌醜陋,八條毛茸茸的腿使人厭惡,也許是由於四處編織的沾滿灰塵和蟲屍的網讓人覺得不舒服,也許是由於那尖銳的能刺穿獵物的毒牙讓人感到恐懼,總之,喜歡蜘蛛的人實在不多。不過,科學家對蜘蛛卻另有一番評價。仔細觀察,你會發現在蜘蛛這個小小生物身上蘊藏著無窮的奧妙,而其中最奇妙的就是蜘蛛編織的網。
蜘蛛真相
在多數人的印象中,蜘蛛是一群生性殘酷、令人生厭的傢伙,躲藏在昏暗的角落裡,張起陰險的網,狠毒地捕食各種弱小昆蟲,即使對待自己的配偶也同樣殘酷。人們為什麼這麼討厭蜘蛛?這是因為不了解它。其實,蜘蛛是一種古老的動物,科學家曾經發現過3億年前的蜘蛛化石,也就是說,遠在人類出現之前,蜘蛛就已生活在我們這顆行星上了。在漫長的進化過程中,蜘蛛進化出了自己獨特的生存技巧,得以繁衍至今。認識蜘蛛,可以幫助我們更好地了解自然的生存法則。
先問一個簡單的問題:「蜘蛛屬於哪一類動物?」也許有人會毫不猶豫地回答:「昆蟲!」但這個回答卻大錯特錯了,因為仔細比較後你會發現:昆蟲都是6隻足,而蜘蛛卻有8隻;昆蟲的身體分頭、胸、腹三個部分,而蜘蛛的頭、胸部卻是長在一起的。進一步你還會發現:蜘蛛不像昆蟲那樣長有翅膀、有腹部分節;蜘蛛只有8隻單眼,而昆蟲卻有著兩隻由成百上千個單眼組成的大大的複眼……結論已經非常明顯:蜘蛛不是昆蟲。
蜘蛛是蛛形綱蜘蛛目動物的統稱,最顯著的特徵是有8隻腳,身體呈圓形或橢圓形,融合在一起的頭胸部和腹部之間有細細的腹柄相連,這是它們區別於昆蟲的標誌。與蜘蛛親緣關係最近的是蠍子和蟎類。目前,被記錄的蜘蛛有35000種之多,僅在中國發現的就有2000多種,而且這個數字距離實際情況還相差很遠。所有的蜘蛛都長著毒牙,但毒性可能危害到人的只有二三十種。蜘蛛其實從來不主動攻擊人,即使真的攻擊,一般情況下人也不會覺察到,因為蜘蛛的毒牙大都不會很深地刺入人的皮膚,不會產生嚴重後果。所以,如果你被什麼東西蜇了一下,千萬不要想當然地歸罪於蜘蛛。你應該先看看傷口上的小眼是一個還是兩個,如果是一個,那肯定不是蜘蛛乾的。蜘蛛不僅種類繁多,而且體型大小也極懸殊,小的蜘蛛小過芝麻,成年個體只有0.1毫米長,大的蜘蛛大如鴨蛋,身體竟有11厘米長。它們的適應性很強,有的能耐受46℃的高溫,有的在-30℃的低溫下也能生存,甚至在喜馬拉雅山的6700米高處,在那亘古不融的冰雪世界中,也有蜘蛛頑強的蹤跡。
張開羅網
在希臘神話里,蜘蛛是紡織巧匠的化身。的確,蜘蛛稱得上是第一流的編織工匠。蜘蛛織的網精確得幾乎挑不出毛病。蜘蛛在織網時大都遵循一個操作規律:先搭腳手架般的框架,再輻射狀地牽上幾條等分的絲,然後盤旋著將絲從外圈織到內圈,圈與圈之間距離相等。通常不到半小時,一張網便大功告成了。在有風的日子裡,受風的影響,可能就要多花一兩倍的時間。網織成以後,有些老謀深算的蜘蛛還會在網下另加一條「保險帶」,以便遇到危險時逃之夭夭。
科學家發現,世界上無法找到兩張一模一樣的蛛網。不同種類、不同年齡的蜘蛛織的網大小不等,形狀各異。園蛛的網形同掛在屋檐下的車輪,棚蛛的網如搭在樹間的帳蓬,球腹蛛的網像一個精巧的小籠子,水蛛的網像沉在水下的鈴鐺,草蛛的網則酷似一架吊床。有的蜘蛛還能織套索狀的網,在空中如西部牛仔的套索般抖動。還有的蜘蛛能聯合織出一大片密網,鋪設在草桿上,像微風中展開的風帆。南美洲有一種蜘蛛,常幾十隻共同編織一張碩大的色彩和圖案都很美麗的網,當地居民甚至用它做窗帘。總之,除了常見的平展的蛛網以外,還有漏斗狀的、碗狀的、圓頂狀的、管狀的蛛網,真是形形色色,無奇不有。
蜘蛛織網是一種本能活動,經歷了億萬年的進化過程。據說最早的蜘蛛只會織一條像晒衣繩那樣單調的獨絲。在上億年的進化過程中,蜘蛛網變得越來越複雜。現在,蜘蛛不僅能夠編織我們常見的平面網,許多聰明善織的蜘蛛還能夠編織三維的立體網。美國加利福尼亞大學的專家經研究認為,蜘蛛編織複雜的三維立體網多半是1.3億年前在天敵大黃蜂的威脅下進化出來的一種防禦手段。大部分蜘蛛從1.45億年前就開始織平面網了,而最早會織立體網的蜘蛛出現在1.3億年前,這差不多正是大黃蜂在地球上出現的時間。進可攻退可守的三維立體網顯然較其他平面網更加安全。專家研究了數百個黃蜂捕食的例子後發現,黃蜂特別愛吃各種蜘蛛,而面對黃蜂,躲藏在立體網中的蜘蛛的逃生機會更大一些,這是因為只要黃蜂碰到了立體網最外面任何部分的一條蛛絲,都會引起震動,網中的蜘蛛便可及時逃生,而平面網上的蜘蛛大部分就沒有那麼幸運了。看來,蜘蛛不怕麻煩地大織立體蛛網,其目的是使黃蜂身處錯綜複雜的網中時,不能一下子接近自己。另一些專家則認為,立體網的出現是因為它較平面網更堅固耐用,可以因地制宜編織,並且不用每天回收(蛛絲容易吸收水分而失去黏性,所以很多種類的蜘蛛每天都要將網回收,然後在黎明前重新編織)。但我總覺得,蜘蛛之所以不每天回收立體網,是由於這種網太複雜了,無法在短時間內複製。
完美「繩索」
蜘蛛以網為生,但蛛網遠不止是它們的「菜籃子」,對於幾乎是全瞎的蜘蛛來說,網是各種感覺器官的延伸。憑纖細的蜘絲震動所傳遞的信息,蜘蛛能準確無誤地確定投網者的身份、位置、大小。網同時還是蜘蛛的住宅,它們幾乎一輩子都居住在裡面,在網的庇護下出世、婚配、生兒育女。有時候,儘管蜘蛛不在網上,但網上總有一根細絲連著蜘蛛休息的地方,只要網上有動靜,蜘蛛就會獲得信息。
也許,你想知道蜘蛛編織蛛網的蛛絲是從哪裡來的。蜘蛛的腹部一般有6個紡織器,位於肛門附近。每個紡織器都有一個圓錐形的突起,上面有許多開口的導管與絲腺相連,絲腺能分泌出一種聚合骨蛋白。聚合骨蛋白在體內為液體,排出體外遇到空氣中的氧便立即硬化為具有韌性的絲。一根完整的蛛絲是多個絲腺的共同產物,它由不同絲腺紡織出的許多根更細的絲混合紡成。我曾經在放大鏡下觀察過蜘蛛的織網過程。蜘蛛的腿猶如靈巧的手指,不斷地從紡織器里將絲拉出來,再梳理、揉搓成線,動作非常熟練。最細的蛛絲只有頭髮直徑的千分之一,經過計算,一條能環繞地球一周的蛛絲只有168克重。不過,你可千萬不要小看了它的強度,絕非如人們印象中的那樣不堪一擊,一條細細的蜘蛛絲可以承受同樣直徑鋼絲5倍的拉力,而且在伸長兩倍以上才會斷裂。如果用蛛絲做成鉛筆厚的甲板,可以承載噴氣式飛機的起飛。蛛絲可以說是世界上最堅韌的東西之一。
蛛絲可以為蜘蛛做很多事情,無論捕獵食物的網、保護卵塊的巢、活動或逃跑時的生命線,都是蛛絲的傑作。剛剛破卵而出的幼蛛還會爬上附近的高處,抬起肚皮,抽出絲來作為自己的交通工具——當細細的絲線讓氣流颳走時,也帶走了小蜘蛛。它們靠這種辦法能旅行很遠的距離,甚至飄洋過海,在幾千公里外的地方建立自己的家園。
在自然界里,也許沒有比蛛絲更完美更高效的繩索了。蛛絲具有很強的黏滯性。在電子顯微鏡下可以看到,一條蛛絲是由兩根不同的絲合成的:一根呈直線狀,沒有黏性,只能拉長20%;另一根呈螺旋狀,有很強的黏性,可拉長4倍。兩根絲共同組成了一根如同《西遊記》里的「捆妖索」般的神奇繩索。這條繩索周圍還覆蓋著一層膠質狀的微滴,每個微滴其實是一個絲團。昆蟲不小心碰到微滴便會被粘住,昆蟲越掙扎,蛛絲伸得越長捆得越牢,無論昆蟲怎樣騰挪也無濟於事。個別聰明的蜘蛛種類能將絲的這種功能應用得十分獨特。雲南西雙版納的一些蜘蛛會織一種管狀的,能散發出類似某些種類雌蛾性激素氣味的網。當雄蛾尋著氣味興緻勃勃地前來求愛時,等待它的是蜘蛛拋出的一條頂端有一顆黏性液珠的蛛絲索。還有一種漁翁蜘蛛乾脆把這樣一根下面纏著一團黏液的「流星錘」在空中晃來晃去,像是一隻隨風飄蕩的小昆蟲,以吸引肉食的虻,後者往往會把它當成自己的獵物。
也許你會感到奇怪:蜘蛛為什麼不會被自己的網粘住?原來,蜘蛛會分泌一種油脂作為身體的潤滑劑,而且蜘蛛在網中心呆的那塊地方是不具黏性的。另外,蜘蛛經常來來往往的那幾條線也是不具黏性的。我曾經用有機溶劑將蜘蛛身體上的油脂洗掉,結果發現當它再回到網上時,一樣會被網粘得結結實實的。
網中秘密
人們早就發現蜘蛛網上居然有類似英文字母的圖案,當然這只是巧合。不過,蜘蛛織網的確如同寫字,可以在網上留下各種信息。
每種蜘蛛都會織自己的基本圖案,這種特性在漫長的進化過程中一代代傳承下來,千萬年來從未改變過。不過,儘管網的圖案基本相同,但同一種蜘蛛的不同個體織的網還是有細微差別的,而且這些差別包含著許多複雜的信息,比如環境的好壞,食物的多寡,天敵的情況,主人的性別,等等。網幾乎是蜘蛛交流信息的唯一工具,外來的蜘蛛一旦接觸網,就能依靠非常靈敏的足尖觸覺讀懂網上的「天書」,了解網主的情況。
蜘蛛網中究竟隱藏著什麼樣的信息呢?舉例來說,一張小小的蛛網能反映天氣的變化趨勢,而氣象學家根據蜘蛛織網的地點、圖案和蛛絲的變化,就可以推測未來日子的晴雨、氣壓和風向。很多蜘蛛每天都要將網回收,然後選在最乾燥、最寒冷的黎明前重新織網。如果空氣太潮濕,敏感的蜘蛛便會停止織網,以免浪費精力。1794年深秋,它們的這一習慣居然幫助拿破崙打贏了一場戰爭。當時拿破崙正大舉進攻荷蘭的烏德勒支要塞。據險而守的荷蘭人打開了所有河流的水閘,以滾滾洪水阻擋法軍的進攻。拿破崙在無可奈何之下準備撤退,這時卻意外接到了「蜘蛛在大量吐絲結網」的報告。拿破崙知道,蜘蛛大量吐絲結網預示著乾冷天氣即將到來。他當機立斷,下令就地待命。果然,不久後寒潮襲來,河流冰封,法軍踏冰前進,一舉攻陷了荷蘭。
在醫學家看來,蛛網卻另有一番情趣。他們發現,一些藥物例如興奮劑居然可以影響蜘蛛網的圖案。如果給蜘蛛吃一點咖啡因,它織網時就會變得特別興奮,絲也排列得十分寬鬆,彎彎曲曲,參差不齊;如果給蜘蛛吃一點氨基苯丙,它織的網不是缺少這邊就是缺少那邊;如果給蜘蛛吃一點大麻鹼,它織的網的外面總會缺少一圈……蜘蛛的這一特徵也許今後可以應用在醫學研究上——如果需要鑒定某一種微量物質的成分,請蜘蛛來幫忙就可以了。
※龍捲風為什麼經常在美國的草原上出現?破壞力有多大?
※地球上最漂亮的昆蟲之一,它們在地球上已經存在了3億年!
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