如果一只蜘蛛從沒見過其它蜘蛛:它會織網(wǎng)嗎?試驗結(jié)果驚訝
很多人可能都好奇過,蜘蛛到底是如何完成織網(wǎng)的?
有時候它們甚至是在兩個距離很遠(yuǎn)、且沒有任何交叉的樹枝間完成了織網(wǎng),它們到底是怎么把線拉到另外一個樹枝上的呢?
在我小的時候,每次看到蜘蛛網(wǎng)都會有這些疑問。
一位外國網(wǎng)友花了24小時時間,用攝像機(jī)記錄下了一只蜘蛛織網(wǎng)的全過程,我的疑問總算得到了答案,而且蜘蛛網(wǎng)比我們想象得還要有趣許多。
其實,對于許多蜘蛛而言,它們會長期保留一根牢固的“橋線”——連接兩個不交叉的樹枝。如果橋線被破壞了的話,那它們只能等待風(fēng)把自己的線吹到另外一個樹枝上,以搭建第一條橋線。
有了橋線之后,之后的網(wǎng)就順理成章了,步驟大概是這樣的:
1、構(gòu)建第一條橋線——由非常牢固的蛛絲和多股線組成(不粘)。這條線要么是本來保留在那里,要么是蜘蛛自己用線制造一個類似風(fēng)箏的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),等合適的風(fēng)來帶到另外一個樹枝上,根據(jù)這個外國網(wǎng)友的描述,他記錄的那只蜘蛛在這個過程中一直一動不動地等待了將近一天一夜才成功(后面的網(wǎng)時間相對就比較節(jié)?。?。


2、構(gòu)建第一條錨線——也是由非常牢固的蛛絲組成(不粘),但它是單股線。開始蜘蛛在橋線上來回走動,把橋線拉緊,同時讓橋線變成由多股蛛絲組成的最牢固的一條線。
而在這過程中,它們會留下了一條沒拉緊的、可以設(shè)置錨點的錨線,然后根據(jù)組成錨點的那三條線把幾條錨線拉好,通常也是三條。




3、在錨線的基礎(chǔ)上構(gòu)建框架線——由強(qiáng)度較低蛛絲組成(不粘),也是單股線。這個線是把任何兩條錨線給連接起來,構(gòu)成一個牢固的三角形結(jié)構(gòu)。
橋線、錨線和框架線構(gòu)成了整個蜘蛛網(wǎng)的外部結(jié)構(gòu),相當(dāng)于蜘蛛網(wǎng)的“地基”。

4、設(shè)置好框架線之后,蜘蛛開始以錨點為中心鋪設(shè)經(jīng)脈線——由強(qiáng)度一般的蛛絲組成(不粘),這里有一個比較有趣的適合,任何兩條的經(jīng)脈線組成的角度大小都差不多,蜘蛛在拉這個線的時候非常注意這一點。
經(jīng)脈線也是不粘的,它的作用就是讓蜘蛛在網(wǎng)上行走的,相當(dāng)于道路。

5、然后是鋪設(shè)輔助螺旋線——由強(qiáng)度一般的蛛絲組成(不粘),這個線的功能和經(jīng)脈線是一樣的,也是為了讓蜘蛛在上面行走的,但這個行走的目的只是為了鋪設(shè)真正用于捕捉獵物的線準(zhǔn)備的。
在整個蜘蛛網(wǎng)中唯一具有粘性的蛛絲是捕獲螺旋線——這是蜘蛛織網(wǎng)的最后一步,但是它的粘性會把蜘蛛自己也纏繞進(jìn)去,所以在鋪設(shè)這個線的時候,蜘蛛會先鋪設(shè)輔助螺旋線,以便之后的工作。
對于大部分蜘蛛而言,等鋪設(shè)好捕獲螺旋線之后,它們會把輔助螺旋線吃掉,畢竟蛛絲是由蛋白質(zhì)組成的,不能浪費(fèi),它們在網(wǎng)上移動靠經(jīng)脈線就可以了。

6、最后就是在輔助螺旋線的基礎(chǔ)上鋪設(shè)一圈一圈的捕獲螺旋線了,這個線就是整個蛛網(wǎng)的目的——黏住小飛蟲。


這個就是大部分蜘蛛織網(wǎng)的全過程,整個過程蜘蛛根據(jù)不同功能的線會使用不同的蛛絲去搭建,同時應(yīng)用到幾何原理,讓織網(wǎng)變得高效和牢固。
由于構(gòu)建橋線相對困難,所以蜘蛛網(wǎng)的橋線在大多時候都不會被破壞,也正因為如此,蜘蛛大多時候都只會在同一地方織網(wǎng)。
另外,其實許多蜘蛛也有工作時間的,一般要么是白天活動,要么是夜晚活動,很少全天活動的。
對于只工作半天的蜘蛛來說,其實它們在休息時候是會把蜘蛛網(wǎng)給吃掉的,因為蜘蛛絲是由蛋白質(zhì)組成,是生存資源,在不工作的時候,蜘蛛網(wǎng)被其它動物破壞的話很不劃算。

很多人可能還會好奇,蜘蛛到底是如何學(xué)會織網(wǎng)的?
答案很可能是天生的,對于會織網(wǎng)蜘蛛來說,織網(wǎng)就是它們的種族天賦,同一種蜘蛛在沒有任何學(xué)習(xí)和模仿的情況下,可以織出幾乎相同的網(wǎng)。
有科學(xué)家對蜘蛛織網(wǎng)做過研究,它們在試管中培養(yǎng)出一只小蜘蛛,這只蜘蛛從出生開始就遠(yuǎn)離其它蜘蛛,從來沒有接觸過它的父母,也沒有接觸過同伴。
科學(xué)家把這只蜘蛛逐漸喂大成年之后,將它從試管里釋放出去并觀察它。
這只由人類養(yǎng)大的蜘蛛到了到了空曠的地方之后,第一時間就開始織網(wǎng),而且隨著多織了幾次之后,它織出來的網(wǎng)和那些生活在野外的蜘蛛幾乎沒有任何區(qū)別。
織網(wǎng)是刻在基因中的本能,但是還有一個更有趣的問題,作為整個蜘蛛族群,它們又是如何獲得織網(wǎng)技術(shù)的呢?
簡單的答案是,蜘蛛在漫長的演化過程中,它們得到了這一技術(shù)。
根據(jù)一些猜測,這個漫長的演化故事大概是這樣的:
大約4.43億年前(或者更早),節(jié)肢動物開始第一次登陸陸地,現(xiàn)代蜘蛛的祖先——蛛形綱、多足綱和六足綱開啟了動物演化的全新篇章。
為了包裹并保護(hù)自己的卵,一些蛛形綱動物進(jìn)化出了蛛絲,它們最早用蛛絲把卵包裹起來形成一個卵囊——這招現(xiàn)在還在使用。

隨著時間推移,蛛絲有了新的用途,一些蛛形綱動物會把蜘蛛網(wǎng)黏在樹枝或者地面上,然后就像蜘蛛俠一樣蕩來蕩去,以及來回穿梭。
這種做法現(xiàn)在依然在一些不織網(wǎng)的蜘蛛中流行,它可以讓蜘蛛更容易地跟隨它們鋪設(shè)的蛛絲返回原處,節(jié)省能量,同時當(dāng)它們捕捉獵物的時候,也更加安全,不至于落到危險的境地。
隨著陸地生物繼續(xù)演化,昆蟲開始史無前例、不講道理地進(jìn)化出飛行能力,而且吃著飛行紅利,它們迅速在陸地上爆發(fā),變成最具優(yōu)勢的生物群體(至今仍保留這一地位)。
科學(xué)家推測,正是這一選擇壓力(飛行的昆蟲越來越多)讓蜘蛛的蛛絲用途不得不做出調(diào)整,它們發(fā)現(xiàn)自己雜亂無章的網(wǎng)也能困住飛行昆蟲,而且只要守株待兔就好了。
于是一些早期蜘蛛逐漸開始選擇優(yōu)化自己的網(wǎng),在數(shù)億年的時間里,不同的蜘蛛根據(jù)自己的捕獵需求,把網(wǎng)優(yōu)化得越來越高效,越來越節(jié)能,直到變成今天這樣——刻在骨子里。
很難想象蜘蛛靠遺傳就能得到這種復(fù)雜的織網(wǎng)技術(shù),但這可能就是事實,自然界真的無時無刻都在創(chuàng)造奇跡。
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