蜘蛛的音响探测器

1925年4月间,在圭亚那的加布利山里捕获的一只雄蜘蛛,身长8.9 cm,躯肢伸直后竟达25.4 cm,体重50多克。无独有偶,1945年在巴西的麦那欧斯地方捉到一只雌的南美袋蜘蛛,全长24 cm,体重近84 g,是迄今为止的“体重冠军”。然而,在萨摩亚群岛上有一种雄蛛,身长仅为0.043 cm,比印刷体的逗号还小,只及袋蜘蛛的五百六十分之一!

蜘蛛分布广泛,种类繁多,已发现约35 000种。蜘蛛与网有着形影不离的关系。在热带有一种奈菲尔蜘蛛,编织的大圆网真是硕大无比,周长可达5.8 m,比宴席用的圆桌面还大些。而另一种雕蜘蛛所结的网最小,仅为一般普通邮票大小。

蜘蛛生相丑陋,常使人们产生厌恶的感觉。世界上最毒的蜘蛛是产于美洲的一种叫“黑寡妇”的毒蜘蛛。它中等身体,浑身滚圆乌黑,腹部长着一个红色漏斗状的斑点。被“黑寡妇”咬上一口,便可致人畜于死地,但由于人被咬死的纪录屈指可数,不必杞人忧天。

对于蜘蛛,你是欣赏它呢,还是讨厌它呢?你想不想细细地观察一下蜘蛛的生活呢?你也许还不知道,这种不招人喜欢的生物吸引了许多科学家的注意。

最系统地研究蜘蛛生活的是19世纪末期法国科学家法布尔。他观察了各种种类的蜘蛛——黑腹毒蜘蛛、克罗素蜘蛛、有带纹的蜘蛛、囊蜘、蟹蜘、圆蜘、迷宫蜘蛛等。

法布尔非常细致地观察过蜘蛛的丝。在显微镜下面,他惊奇地看到,细得不能再细的蜘蛛丝原来是由更细的细丝绕成的空心管子。管子里面充满着黏液,黏液可以从细丝缠绕成的管壁上慢慢地渗透出来,因而蛛网始终有很强的粘性。使法布尔感到更加奇怪的是,这种能够粘住任何东西的蛛丝,却从来不会粘住在网上跑来跑去的蜘蛛的脚。蜘蛛脚上有什么可以防止被粘丝粘住的秘密呢?

法布尔猜想,蜘蛛的脚上可能会分泌出一种能够抗抵粘丝的油。他做了一个实验,用能够溶解油类的二硫化碳给蜘蛛刷了脚,再把它放到蛛网上,它的脚果然就被粘住了。近代的科学研究进一步发现,蜘蛛的腿里没有一点肌肉,而是充满着一种液体。蜘蛛可以随时调节这种液体的压强来控制8条腿的运动,所以它在网上可以进退自如。这种控制动作的方法,在物理学上叫作液压传动。液压传动可供正在研制中的机械手、机器人采用。它们都是没有肌肉的铁家伙,采用液压传动可以让它们像蜘蛛那样灵活地动作。

法布尔注意到,蜘蛛织好网以后,就躲到一个角落去休息。如果有昆虫落到它的网里,它就赶去用丝把那个倒霉的昆虫缠住。

躲在一旁的蜘蛛怎样会知道有昆虫落网的呢?法布尔看到,有一条蛛丝从蛛网的中心通出来,沿着一个倾斜的角度,一直通到蜘蛛白天休息的地方。他猜测,蜘蛛大概是利用这根蛛丝来感知网上的情况的。

为了证实他的猜测,法布尔把一只活的蝗虫放在蛛网上。蝗虫使劲挣扎,蛛网就震动起来,蜘蛛果然顺着这根通向中心的蛛丝急急忙忙地跑过来了。蜘蛛用丝把蝗虫缠住,再拖着它顺着这根蛛丝回到自己隐蔽的地方,慢慢地把它吃掉。法布尔又做了一个实验,他用剪刀把从中心通出来的这根蛛丝剪断,再把一只蝗虫放在蛛网上。尽管挣扎着的蝗虫使蛛网震动得很厉害,蜘蛛却一点也不知道,仍旧若无其事地躲在角落里休息。

现在,人们进一步发现蜘蛛感知震动的感官非常巧妙。它是很小的像裂缝似的“耳朵”,就长在脚上,能够感知每秒钟20~25次的振动。这样微小而又灵敏的“音响探测器”,很值得人们去探索、研究、模拟。