蜘蛛
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如果你是蜘蛛恐懼症患者, 這對你可能是一個壞消息:蜘蛛會飛!
據美國《華盛頓郵報》等媒體6月14日報導, 科學家發現蜘蛛會飛翔——但你不用太害怕, 因為目前發現會飛的主要是一些小型蜘蛛。
科學家的研究結果表明, 這些會飛的小蜘蛛在飛行之前, 會釋放出一束流光般的蜘蛛絲, 幼年蜘蛛隨後會借力蜘蛛絲飛行去尋覓自己的新家, 成年蜘蛛則會通過飛行去尋找伴侶和新的食物來源。 最厲害的一些蜘蛛, 會借助風力飛越整個海洋。
雖然蜘蛛飛行是一種非常常見的現象, 但科學家仍沒有真正搞懂它們如何飛向天空的,
德國柏林工業大學的空氣動力學工程師Moonsung Cho就想找到這個問題的答案。 他通過學習研究小型的蟹蛛(crab spider), 觀察它們什麼時候決定起飛以及如何起飛。 選擇蟹蛛進行研究首先是因為它們會飛, 以及它們身長約5毫米、體型相對較大, 便於通過普通的攝像機記錄、跟蹤和觀察(如果選擇更小的蜘蛛品種觀察, 則需要不斷變焦的攝像機)。
Moonsung Cho一共研究了14只蟹蛛。 他把它們分別放在柏林公園的一個小型圓頂結構上, 瞭解這些蟹蛛對自然風的反應, 並在實驗室中用可控制風力風向的風洞實驗, 去研究蟹蛛。
他發現:蟹蛛在飛走之前, 它們為了安全首先會“拋出”一股蜘蛛絲,
Moonsung Cho說, 如果風力條件恰到好處, 這些蟹蛛就會像“鯉魚打挺”一樣做一個動作, 以不高於3.3米的秒速“起飛”, 與此同時他們會噴射出50-60根納米級別、平均長度大約3米的蜘蛛絲, 這些蜘蛛絲會把它們帶到半空中, 然後它們會鬆開“錨鏈”, 隨即不見蹤影。
“你看到它, 就會相信它(會飛)。 ”美國自然歷史博物館的蜘蛛生物學家Cheryl Hayashi說。 他雖然沒有參與Moonsung Cho的這項研究, 但認為這項實驗會“讓你更深入地瞭解蜘蛛如何完成飛行的壯舉, 它們真的是在空中航行。 ”
Moonsung Cho在電子顯微鏡下觀察了蟹蛛的蜘蛛絲, 發現它的直徑範圍在400納米到700納米之間, 甚至比一些可見光的波長(380納米-780納米)更加薄。
蜘蛛生物學家Cheryl Hayashi說, 蜘蛛會先觀察天氣和檢測風速, 然後再製造蜘蛛絲, “因為蜘蛛絲是由蛋白質製成, 製造成本高昂, 蜘蛛絕對不想浪費它。 ”她還說, 今後想知道是不是自然界中, 只有蟹蛛這種動物會伸出一條腿來測風速。
上述兩位學者都認為, 研究蜘蛛的飛行能為物理科學提供很多説明, 尤其是對空氣動力學會有貢獻。 說得具體一些, 未來人類或許可以根據蜘蛛飛行的科學原理, 設計製造出一款飛行器,
Moonsung Cho這項探究蜘蛛飛行原理的結論和成果, 發表在最新一期的國際優秀生物學學術期刊《PLOS Biology》。
如果你看完這篇文章, 還是對會飛的蜘蛛很恐懼, 蜘蛛生物學家Cheryl Hayashi有一句安慰的話想送給你:“蜘蛛不僅會向你飛過來, 同樣也會從你身邊飛走。 ”(撰稿/CC 審核/小S)