@ 2018.07.08 , 18:00

“蜘蛛感应”或许来自探测电磁场

作者:Kat Eschner

“蜘蛛感应”或许来自探测电磁场
Credit:HW

蜘蛛:我身为一个蜘蛛,比你们人类多六条腿,眼里看到的东西和你们不太一样,是很合理也很符合逻辑的。但正如研究揭示的那样,蛛形纲动物甚至可以感知到我们无法感受到的力量。布里斯托大学的一项新研究表明,蜘蛛对地球大气层周围的电场非常敏感。大气电场是导致雷暴天气的原因,研究人员认为,当条件合适时,它也可能促使蜘蛛起飞,使飞行用的蛛网“膨胀”。

以前的理论,至少可以追溯到19世纪初,认为蜘蛛在适当强风的情况下会让飞网膨胀,从一个地方飞到另一个地方。 但布里斯托大学的研究人员认为,这是一个不完整的解释。虽然蜘蛛的飞网膨胀与大风天气有关,但生物学家 Morley 和她的同事 Roberts 开始研究另一种可能的原因:静电力。

蜘蛛倾向于在低风速下张开飞网,并且许多蜘蛛的飞网会结成一个大扇面,而这些丝束似乎不会在空中互相缠绕。根据2013年的研究,空气中的电力应该在技术上有可能影响飞网的膨胀,Morley 和 Roberts 假设大气电位梯度或APG(基本上,大气在不同高度,这是多变的)是这个难题的缺失部分。

“我发现当有电场时,蜘蛛就会开始张开飞网,” Morley 说。在一个外部电场被阻挡的实验室中,她将蜘蛛暴露在低等级的电场中,这些电场相当于它们可能在APG下可能会遇到的气候。他们发现蜘蛛腿上的微小毛发可以检测到电场,并引发通常与飞网膨胀相关的行为。

威斯康星州绿湾大学的蜘蛛学家 Michael Draney 说,我们对蜘蛛飞网的理解仍然不完整。Draney 研究了 Morley 实验过的蜘蛛种类。该类通常被称为板网蜘蛛,是蜘蛛种类数量第二多的。这种多样性的原因可能与飞网膨胀有关,他说 - 板网蜘蛛是为数不多的几个类别之一,它们在整个生命周期中都能保持足够的飞网,而不仅仅是孵化后代只用。

还记得《夏洛特的网》里,夏洛特的所有孩子都在孵化并飞离她和威尔伯一起生活的农场吗?昆虫学家理查德布拉德利告诉《科学美国人》说,这种“蜘蛛”行为是飞网膨胀最常见的原因。

“这通常可能发生在蜘蛛的一生中,” Draney 说。而且这很重要,因为飞网有远距离投放的能力,使得蜘蛛,特别是板网蜘蛛,几乎可以到达地球的每个角落。最近的研究表明,它们每年吃掉400-800亿吨昆虫。“它们的数量丰富意味着它们在生态上具有重要意义,”他说。

Draney 目前还不认为现实世界中飞网和APG之间存在因果关系。但他对蜘蛛对电场敏感的发现印象深刻。他说,如果存在那种敏感性,“它可能不仅仅会使飞网膨胀。”APG可能影响蜘蛛如何在世界范围内移动。“这将真正改变我们对蜘蛛的思考方式,”他说,这可能对研究蜘蛛行为的人尤为重要。

除了推进可追溯到达尔文时代的一系列科学探究之外,这项研究还提供了进一步的证据,表明昆虫可能已经进化为对电场敏感,影响其生活和行为。Morley 参与了平行研究,显示也会蜜蜂依靠电场寻找花粉。

Morley 说,这一研究领域现在才刚刚出现。她在布里斯托大学的实验室处于最前沿。关于动物如何与电场相互作用的较早的研究领域着眼于鸽子如何依赖地球周围的电磁场来帮助它们进行导航。

研究这种现象的神经科学家大卫·□□曼说,这项新研究的更大价值在于各种尺寸的动物如何与电场相互作用。 “在物理学和科学方面,我们不了解动物如何使用各种力,”□□曼说。 这项新的研究“是另一种迹象,表明动物以超越人类、科学家或其他方式的方式适应环境,”他说道。

本文译自 popsci,由译者 HW 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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