蜘蛛

呂雪萱

蜘蛛用8條腿（步足）鉤住向四周放射的絲，從早到晚，幾乎一動(dòng)不動(dòng)地待在網(wǎng)上?？墒?，一旦有一只蒼蠅或別的昆蟲撞上它布下的網(wǎng)，它就迅速撲上去，將獵物纏住并把它的體液吸干。

一張蜘蛛網(wǎng)的直徑可達(dá)50厘米或更大，而重量卻不過幾毫克?？椌W(wǎng)用的絲是蜘蛛從腹部的紡織器中分泌出來的，具有很高的強(qiáng)度。科研人員深入研究后發(fā)現(xiàn)，每根絲都是由大約20根更細(xì)的絲組成，而且整個(gè)蜘蛛網(wǎng)上的絲還分成兩種類型：黏的和不黏的。一圈圈環(huán)繞在中心的蜘蛛絲具有很大的黏性，好像浸透了膠水;從中心向四周放射的絲卻一點(diǎn)兒也不黏，連表面都是干燥的。蜘蛛在網(wǎng)上行走，步足僅僅落在不黏的絲上，以免被自己布下的陷阱纏住。

蜘蛛網(wǎng)不僅是蜘蛛的捕食工具，也是它感覺器官的延伸。蜘蛛待在網(wǎng)中心，步足幾乎與網(wǎng)垂直，牢牢地鉤住絲。當(dāng)網(wǎng)的某一部分發(fā)生振動(dòng)時(shí)，只有落在振動(dòng)的絲上的步足隨著振動(dòng)起來，蜘蛛的整個(gè)身體仍然保持不動(dòng)。感覺到振動(dòng)的器官將信息傳給大腦，蜘蛛就根據(jù)振動(dòng)的特點(diǎn)辨別是什么東西引起的振動(dòng)，是獵物、風(fēng)、落葉，還是天敵。

接著，蜘蛛就轉(zhuǎn)向發(fā)生振動(dòng)的方向。人們也許會(huì)猜想：蜘蛛一定立即看到那個(gè)搗亂的家伙了。其實(shí)不然，蜘蛛的視力極弱，它頭上雖然長(zhǎng)著8只眼睛，但它幾乎是“睜眼瞎”。為了證實(shí)這一點(diǎn)，我們可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一根蜘蛛絲上輕輕造成振動(dòng)，如果振動(dòng)頻率與一個(gè)小獵物（如一只蒼蠅）發(fā)出的嗡嗡聲一樣，蜘蛛就立即將腿放在發(fā)生振動(dòng)的絲上，以便弄清對(duì)方的位置，接著就向振動(dòng)源撲去。然而，只要經(jīng)過一兩次用絲纏繞獵物的試探，蜘蛛就明白了自己的錯(cuò)誤，很快退到網(wǎng)中心去了。

蜘蛛幾乎完全依靠蜘蛛網(wǎng)來感知外部的信息。即使為了避寒或躲雨而躲進(jìn)一片自己“縫”起來的樹葉，它也會(huì)從網(wǎng)上拉一根單獨(dú)的絲，絲上的振動(dòng)可以告訴它出現(xiàn)的是獵物還是天敵。

1880年，英國(guó)自然學(xué)家鮑埃斯第一次證明蜘蛛會(huì)向振動(dòng)源發(fā)起進(jìn)攻。為了弄清這個(gè)振動(dòng)通信系統(tǒng)的作用，鮑埃斯后來又進(jìn)行了許多次實(shí)驗(yàn)。

對(duì)蜘蛛網(wǎng)的研究相當(dāng)困難：因?yàn)橹┲刖W(wǎng)極輕，任何東西一放上去，甚至僅僅和網(wǎng)接觸，也會(huì)對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生影響。蜘蛛本身的體重比網(wǎng)重100多倍，但它對(duì)網(wǎng)的振動(dòng)影響卻很小。這是因?yàn)樗⒉皇且陨眢w和網(wǎng)直接接觸，而僅僅用輕而軟的腿來觸網(wǎng)。特別是在蛛絲上制造的某些頻率的振動(dòng)，會(huì)使蜘蛛“以假當(dāng)真”，直接撲向這個(gè)振動(dòng)源，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。

為了測(cè)量蜘蛛網(wǎng)上的振動(dòng)，測(cè)量?jī)x應(yīng)該具備三個(gè)條件：首先是不能接觸蜘蛛網(wǎng)，也不能在網(wǎng)上增加任何額外的重量;其次是測(cè)量?jī)x器要能記錄相當(dāng)寬范圍的振動(dòng)頻率，因?yàn)橹┲肽芨惺艿綇膌赫到10 000赫的振動(dòng)，最后，儀器還應(yīng)具有較高的靈敏度，并且能適應(yīng)各種強(qiáng)度的振動(dòng)，因?yàn)橹┲肽苡X察從0.01微米到l毫米振幅的任何振動(dòng)。

為了消除各種干擾因素，深入分析蜘蛛網(wǎng)上的振動(dòng)現(xiàn)象，德國(guó)康斯坦茨大學(xué)生物學(xué)院的昆蟲學(xué)家們研究出了十分精細(xì)的技術(shù)——用激光和光敏元件來測(cè)量蜘蛛絲的各種振動(dòng)。

當(dāng)激光射向一根蜘蛛絲時(shí)，反射回來的光的頻率會(huì)按照蜘蛛絲的振動(dòng)方向而變化。如果絲振動(dòng)方向遠(yuǎn)離激光器，反射的光頻就會(huì)降低，反之光頻會(huì)升高。

制造振動(dòng)可以用一只真的昆蟲，也可以用下面這個(gè)辦法：用蜂蠟將蜘蛛網(wǎng)的幾根絲粘在一個(gè)小型壓電振動(dòng)發(fā)生器上，這樣可以不致破壞蜘蛛網(wǎng)的位置和平衡。

生物學(xué)家們將獵物發(fā)出的振動(dòng)分為三種類型來研究：沿著絲的軸線方向的“縱向振動(dòng)”，它使蜘蛛絲像彈簧一樣一松一緊;與網(wǎng)平面垂直方向的“橫向振動(dòng)”;以及在網(wǎng)平面上并與絲垂直方向的“側(cè)向振動(dòng)”。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在美國(guó)俄勒岡州的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家用鋁材料和繩索制作了一個(gè)寬度達(dá)兩米的巨大“蜘蛛網(wǎng)”，用來研究蜘蛛如何感知獵物的振動(dòng)，并精準(zhǔn)地進(jìn)行定位。

俄勒岡州立大學(xué)的研究者羅斯·哈頓說：“我們用兩種不同的繩索編織了這個(gè)網(wǎng)，正如蜘蛛用兩種不同組成成分的蛛絲編織蛛網(wǎng)?！睆闹行妮椛涠龅睦K索是用較硬的尼龍降落傘繩制成，纏繞其間的“螺旋線”則用的是有彈性的纜繩。

整個(gè)網(wǎng)放在一個(gè)八邊形框架內(nèi)，其中一邊附近綁著一個(gè)喇叭，用來提供高頻的振動(dòng)?！斑@是一個(gè)很大的低音喇叭，因此我們可以很好地推動(dòng)這個(gè)網(wǎng) ——它可以提供相當(dāng)大的力量?！惫D博士說。在網(wǎng)的中央放著一只人造蜘蛛：一個(gè)簡(jiǎn)單的、具有8條腿的結(jié)構(gòu)，不會(huì)移動(dòng)，但能夠探測(cè)到線的振動(dòng)，就像真正的蜘蛛一樣。

當(dāng)一只不走運(yùn)的昆蟲落在蛛網(wǎng)上，它的振動(dòng)就會(huì)將蜘蛛從蛛網(wǎng)中心位置吸引過來。但蜘蛛是如何解讀這些信號(hào)的呢？這還是一個(gè)謎。專家猜測(cè)，大約高頻率的振動(dòng)使蜘蛛辨認(rèn)出落入網(wǎng)中的是一只活的昆蟲，而低頻振動(dòng)則代表風(fēng)、落葉或其他無(wú)生命的東西。但是，正因?yàn)槿绱耍┲胗袝r(shí)也會(huì)上當(dāng)：如果落入網(wǎng)中的昆蟲裝死不動(dòng)的話，它就有可能不被蜘蛛發(fā)覺。

此外，蜘蛛的求偶行為是極其特殊的，振動(dòng)便是它們傳遞求偶信息的媒介。

到了夏末的繁殖季節(jié)，首先，雄蜘蛛在自己的網(wǎng)中央排出一滴含有精子的黏液，然后將頭上的兩只腳須伸進(jìn)這個(gè)液滴，用腳須末端的交配器吸取精液。接著，它就去尋找一只蹲在網(wǎng)上的雌蜘蛛。當(dāng)它接近雌蜘蛛時(shí)，即放出一根絲掛在雌蜘蛛的網(wǎng)上并使它振動(dòng)起來。雌蜘蛛覺察到這個(gè)“良性振動(dòng)”，就離開自己的網(wǎng)爬到這根絲的盡頭與雄蜘蛛相會(huì)。于是，雄蜘蛛便迅速將它的交配器伸進(jìn)雌蜘蛛的生殖孔，射出里面的精液。有時(shí)，交配結(jié)束后，雌蜘蛛會(huì)將逃跑不及時(shí)的雄蜘蛛吃掉。但有時(shí)情況并非如此，早有準(zhǔn)備的雄蜘蛛會(huì)帶著一只蒼蠅或一只別的昆蟲作為“彩禮”去見雌蜘蛛。這樣，交配后的雌蜘蛛大嚼這份“禮物”時(shí)，雄蜘蛛就乘機(jī)逃之夭夭，到別的地方去尋找新的對(duì)象，再次傳遞它的“良性振動(dòng)”去了。

（編輯 文 墨）