奥森·威尔斯、哈里森·福特、安吉丽娜·朱莉、纳尔逊·曼德拉、大卫·鲍伊和喜剧演员史蒂芬·科尔伯特有什么共同之处?答:都有一种蜘蛛是以他们的名字命名的。事实上,有一整个蜘蛛种群都是以奥森·威尔斯的名字命名的。然而有些人怀疑,被称为“安吉丽娜·朱莉”的陷阱蛛与“斯蒂芬·科尔伯特”陷阱蛛是同一物种。这个问题应该通过分析两种蜘蛛的基因序列来解决,但是由于在物种的确切构成方面没有形成普遍的共识,所以这个问题仍待商榷。
在20世纪50年代,瑞士药理学家彼得·维特进行了一系列引人注目的实验。他在实验中证明,给某种蜘蛛服用药物可以改变它们结网的形状。不仅如此,通过对结成的蛛网进行特定的测量,你还可以知道蜘蛛到底服用了哪些药物。
维特早期在一个实验中曾使用过迷幻剂,这让其他研究人员产生了一个想法,他们首先从有幻觉的精神病患者的尿液或血液中提取物质,然后给蜘蛛喂食,来观察这些提取物是否对蜘蛛有类似的作用。1959年,美国加利福尼亚州神经精神病学家尼古拉斯·拜尔采尔的报告给出了令人震惊的结果。在拜尔采尔的实验中,一只被喂食了一定剂量的紧张型精神分裂症患者血清的蜘蛛织出了一张杂乱无章的网,没有任何形状和规律可言。
这种现象以前只在正蜕皮的蜘蛛织成的网中出现过。所以为了了解到底发生了什么,研究人员从一只正在蜕皮的蜘蛛身上提取了一种体液,并将其喂食给了另一只蜘蛛,这只蜘蛛再次织出了一张散乱的网。
结论很明显,在紧张型精神分裂症患者的血液和蜕皮蜘蛛的体液中都含有破坏蛛网图案的物质。然而,这是什么物质,以及它是如何对人与蜘蛛造成损害的,仍未被查明。
据说,一根拇指粗的蛛丝足以阻拦一架巡航速度为900千米每小时的大型喷气式飞机。用蛛丝制成的防弹衣重量只相当于凯夫拉尔纤维 防弹衣重量的1/10。简而言之,蛛丝是科学界已知的最结实的一种物质。
假设蛛丝的强度是由蜘蛛的纺丝器官中产生的一种蛋白质来决定的,那么,人们把从蜘蛛身上提取的基因转移到山羊的乳腺中,制造出一种羊奶,就应该能从中提取超高强度的物质。然而,尽管美国中央情报局提供了资金并进行了多年的研究,但用羊奶制成防弹衣的计划仍然没有什么进展。
蜘蛛的大小各不相同,有的大得惊人,有的则小得几乎只能用显微镜才能观察到。哥斯达黎加大学的威廉·埃伯哈德以重仅1毫克的阿纳皮萨·西蒙尼(Anapisona simoni)蜘蛛为对象,研究一个假设——与较大的大脑相比,较小的大脑用于容纳复杂的织网信息的空间也较小。
通过比较阿纳皮萨·西蒙尼蜘蛛织网的复杂性和它们修复变形蛛网的能力,埃伯哈德得出结论,拥有较大大脑的蜘蛛和较小大脑的蜘蛛在织网能力方面是一样的。不仅如此,较小的蜘蛛能设计出两种不同的蛛网,而较大的蜘蛛却只能设计出一种。
然而,可以肯定的是,与较大的大脑相比,较小的大脑在记忆和处理能力上一定要弱一些。那么,为什么这一差别没有反映在织网的复杂性上呢?
在所有电磁辐射的频谱中,我们可以用肉眼观察到一小部分波长的电磁波。多亏了我们视网膜中的色素,我们可以看到波长在400纳米(紫色)至700纳米(红色)(十亿分之一米)之间的电磁波。在这个范围的任何一端,都有人类无法看到的光谱中的紫外线和红外线部分。
我们知道有些动物的视力可以延伸到紫外线范围。一些鱼类、甲壳类动物、鸟类和哺乳动物能够看到紫外线——这是电磁波频谱中最接近我们能看到的可见光的部分之一。户外紫外线的波长范围在270纳米到320纳米之间,当我们躺在阳光的直射下,需要保护自己免受户外紫外线的伤害,因为它被人体吸收后会损害我们的DNA,进而导致皮肤癌的发生。直到21世纪,人们依然认为,动物看不到户外紫外线,但在2007年,新加坡的一个研究小组在跳蛛的腹部发现了能够反射户外紫外线的斑点,似乎是用来交配的。为了弄清楚这是怎么回事,研究人员进行了一项实验。在表演求偶舞蹈时,将两组雄性跳蛛和雌性跳蛛分开。在其中一组中,分隔它们的屏幕上有一个户外紫外线滤镜,除了户外紫外线外,所有的光线都可以通过。结果显示,在正常情况下,雌性会疯狂地跳着求偶舞,但当户外紫外线过滤器放在它们之间时,它们却表现出对求偶毫无兴趣。
目前已知其他生物的眼睛也会受到户外紫外线的伤害,所以,如果雌性蜘蛛用它们的眼睛来探测户外紫外线的话(很可能是这样的),那么它们就必须以某种方式保护眼睛。但是,在迄今被研究的所有动物中,为什么这类蜘蛛能看到其他动物看不到的东西呢?有一种理论认为,这种户外紫外线探测已经进化成一种其他物种无法监听(也无法使用)的私密交流形式。那么这些蜘蛛究竟有什么私密的事情要交流呢?
圣安德鲁十字蛛因习惯于把腿伸开呈X形,像一个圣安德鲁十字架一样在蛛网上休息而得名。这种蜘蛛的性生活十分不幸,通常在交配之后,雄性会被雌性吃掉,它们很少能在两次交配后存活下来。尽管如此,这些可怜的家伙还是对它们的配偶有着强烈的偏好。2004年,澳大利亚的一项实验报告显示,在野外,雄性蜘蛛对于那些由实验室里培育出来且未曾交配过的雌性蜘蛛所结的网有着强烈的兴趣。已交配过的雌性蜘蛛的网似乎根本不能吸引它们。未交配过的雄性也表现出对未交配过的雌性的偏好,而曾在之前的交配中幸存下来的雄性并不在乎下次交配的对象是谁。这种择偶偏好的改变是很不寻常的,而且它们为何如此青睐实验室培育的雌性蜘蛛也有待解释。
当你看到一张蛛网挂在半空,仿佛处于某个峡谷之上时,你可能会想这是如何开始的。答案是,它们把一根丝线悬在空中,直到它被一阵风吹到了另一边。有了这个绳梯,它们就可以沿着绳梯爬行,吐出更多的丝线,形成蛛网的半径。然后,它们留下用来捕捉食物的有黏性的螺旋状的丝线。在最后,它们会吃掉那些原来只是为了建造的丝线。
回到第一缕风上,我们无法知道是什么因素决定蛛网的精确位置。
蜘蛛是否对风的方向有微妙的判断,并选择在哪里摇摆它的第一根丝线,这样蛛丝就会被带到它想要结网的精确位置,或者它只是随意摇摆它的丝,风吹到哪里,就高高兴兴地在那里结网?