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蜘蛛自带高效生物电机,光用电就能飞1600公里

看過電影《蜘蛛俠》的人, 一定對蜘蛛俠的運動能力印象深刻。 我們看到的蜘蛛俠, 不時射出一股股蛛絲, 以蕩秋千的方式, 在城市的高樓大廈間除暴安良, 但真正的蜘蛛其飛行機理是什么呢?

一直以來, 科學家們都在對蜘蛛的飛行行為進行研究。 他們發現, 很多時候蜘蛛是把蛛絲當作了熱氣球, 它們會爬到高高的樹枝或草葉尖上, 踮起腳尖, 肚皮朝上, 噴出長長的蛛絲, 蛛絲會微微膨脹, 變成一根長長的熱氣球, 微風一起, 它們便扶搖直上, 甚至可以飛到3.2公里的高空, 1600公里遠的海洋中。 然后隨風飄零,

四處遷移, 降落到海島或在大海里航行的船上。 一座新的火山島在海洋中隆起后, 蜘蛛也通常是第一批殖民者。 1982年, 年輕的達爾文登上了英國皇家海軍的小獵犬號, 發現這艘在遠離大陸90公里的海洋中航行的帆船, 竟然到處都是阿根廷的小紅蜘蛛, 有史以來最著名的生物學家由此開始了他最偉大的科學之旅。

請注意上面描述中的一個詞“微風”, 科學家們研究發現, 一些比較大的蜘蛛也能在空中飛行, 但很多時候, 風力和蛛絲氣球似乎并不足以支撐它們的體重。 有時候還會有成千上萬的蜘蛛同時飛到空中, 膨脹的蛛絲氣球似乎也由很多股組成, 看起來就是像有排斥力一樣。 甚至達爾文也認為蜘蛛飛行的速度“非常不負責任”,

其原因簡直就是“莫名其妙”。

英國布里斯托爾大學的生物學家艾麗卡·莫麗對蜘蛛的飛行行為非常著迷, 最近和同事一起進行了研究, 發現了一個驚天秘密:蜘蛛似乎也懂電磁學, 會利用大氣電場的電荷來讓自己飛到高空, 然后像個空降兵一樣有目的地降落下來。

由于地面帶負電, 而大氣中含有正電荷, 所以大氣中時刻都存在電場, 其方向指向地面, 強度會隨著時間、地點、天氣狀況和離地高度而不斷變化。 莫麗懷疑蜘蛛可能利用了這個電場進行飛行, 她和同事一起, 用兩個金屬板制作了一個箱子, 一個在上面, 一個接地, 通上電后在金屬板之間便產生了電場。 然后他們將蜘蛛放進箱子, 用開關來控制電場。

神奇的事情發生了, 當研究人員打開電場的時候, 蜘蛛做出了反應!它們開始踮起腳尖, 噴出蛛絲, 一些蜘蛛甚至飛了起來;研究人員關上電場, 這些蜘蛛便慢慢地往下降落;再打開電場的時候, 蜘蛛又會飛起來!研究人員認為, 電場提供了足夠的升力可以讓蜘蛛抗衡地球引力。

莫麗還將在自然環境里對蜘蛛進行研究, 以了解風、大氣電場、空氣與蜘蛛飛行的空氣動力學關系。 看來下一步蜘蛛俠的電影可以有更大的腦洞, 希望導演能及時注意到這項研究。

這項研究發表在《當代生物學》上。

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