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隐居蜘蛛拥有唯一自力式吐丝器

了解智利隐居蜘蛛 Loxosceles laeta 独特的结网能力及其带状丝线。

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即使你讨厌蜘蛛——即使一张蜘蛛的照片让你从屏幕前退缩——也请停下来片刻,思考一下这些生物令人惊叹的构造。它们能同时协调八条腿和最多八只眼睛的运动。它们就是自己的微型纺织工厂,通过一套复杂的附肢挤出丝线。而大多数蜘蛛需要依靠腿来帮助纺丝,或者将丝线的一端粘在表面上以拉出,隐居蜘蛛却无需帮助。它们拥有已知的第一种完全自驱动的丝腺。隐居蜘蛛(Loxosceles 属)的丝与其它蜘蛛不同。它们不是纺出圆柱形的丝线,而是纺出看起来像扁平丝带的东西。阿根廷自然科学博物馆的研究生 Ivan Magalhaes 表示,科学家们对此已有数年了解。蜘蛛的丝腺称为纺织器;蜘蛛通常有三对。每对纺织器上都有微小的喷嘴,用于释放丝线。大多数蜘蛛利用数十个甚至数百个喷嘴共同制造它们的丝。(如果蜘蛛有什么进化哲学,那显然是“为什么不用一堆呢?”)但隐居蜘蛛却打破了这一趋势,它们只用两个喷嘴来纺出网中的所有丝。这两个喷嘴呈裂缝状,从而产生丝带。Magalhaes 和他的同事们利用电影、显微镜和橡皮泥来精确了解隐居蜘蛛如何织网。他们重点研究了智利隐居蜘蛛 Loxosceles laeta。研究人员录制了三只成年雌蜘蛛在培养皿中行走和织网的视频。他们通过轻轻地用一小块棉花固定另外五只蜘蛛,同时录制了它们纺丝时的纺织器特写镜头。他们还在显微镜下检查了蜘蛛的丝、纺织器和附着的肌肉。为了弄清楚隐居蜘蛛纺织机的各个部件的作用,研究人员麻醉了蜘蛛,用橡皮泥固定住它们,然后用胶水堵住纺织器,或者用镊子拔掉纺织器上的刚毛。他们发现,隐居蜘蛛的三对纺织器与其他蜘蛛的截然不同。前一对纺织器非常长。后两对纺织器与前一对分开,较短,上面覆盖着刚毛或牙齿。当丝线从前一对纺织器中释放时,后一对纺织器似乎在抓握和拉动丝线。后一对纺织器后面的强壮肌肉起到了帮助作用。六个纺织器协同工作,自主运转。Magalhaes 说:“所有其他节肢动物都用它们的腿来拉丝,或者将丝线粘在[它们站立的地方]然后拉出来。‘我们非常惊讶,当我们发现它们能这样纺丝时!’”一只智利隐居蜘蛛每秒可以拍打其前一对纺织器多达 13 次。以下是一段减速播放的机器运转视频:https://www.youtube.com/watch?v=dcLDmUsp8OM 隐居蜘蛛织的网看起来毛茸茸、杂乱,像棉花糖。织完网后,它们就等待猎物被困住。Magalhaes 说,带状丝线因为其高表面积与体积比而特别粘。猎物昆虫,小心了!他认为,隐居蜘蛛纺织器的一些异常特征让它能够快速织网——尽管它只使用前一对纺织器上的两个喷嘴,而不是其他蜘蛛使用的数十个或数百个喷嘴。你现在可以回到你平常回避节肢动物的习惯了。(或者,如果你有胆量,可以先观看这段蜘蛛全速织网的视频。)https://www.youtube.com/watch?v=tR6PGjyPCro

图片来源:Ssiltane(来自 Wikimedia Commons)

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