星期三, 29 3月 2023 02:28

蜘蛛的电飞航 精选

本文摘自《创造》杂志中文版第41卷第2期

原文章名:Electric spider flight

众所周知,蜘蛛没有翅膀,然而许多蜘蛛却可以“飞”得很远。小小的蜘蛛借着“放气球”(ballooning)占据新领土的现象早已广为人知。连达尔文也对此深感惊讶。1

蜘蛛会攀援到开阔处的植物叶片或茎上,向空中放出蛛丝,随风飘荡。小蜘蛛乘着小“气球”可以升到离地4公里(2.5英里)的高空,飞到一个非常远的地方,不确定在哪里,有时甚至在数千英里之外。 

小小的蜘蛛借着“放气球”(ballooning)占据新领土的现象早已广为人知。

数年来,人们一直怀疑蜘蛛能“飞”得力于静电的作用,但这个猜想从来没有证实。 2现在,来自英国布里斯托尔大学(University of Bristol)的科学家已通过精妙的实验确认,蜘蛛既可以感知到电场,又可以借助电场起飞。3 该实验模拟出蜘蛛天然体验的电场,实验人员看到实验的蜘蛛“踮起脚尖”——将腿伸直,腹部悬空,释放蛛丝,恰似野外观察到的蜘蛛“放气球”的行为。

每天世界各地会有数千场雷暴,这使大气上层带正电荷,而地球表面则带负电荷。晴天,地面和天空之间的大气电势梯度(电压)虽然不像暴风雨天那么明显,但这个电场仍然是存在的。

因此,看似简单的蜘蛛飞行,还有很多我们所不知道的。

“放气球”的蜘蛛抛出的蛛丝获得负电荷,这与带负电的植物表面相斥,随即将小蜘蛛发射到空中。科学家展示了,蜘蛛脚上的特殊传感器(蜘蛛腿毛)可以响应电场静电力,所以它能够知道何时适合起飞。4 蜘蛛起飞后似乎还能控制自身所处的高度。3

因此,看似简单的蜘蛛飞行,还有很多我们所不知道的。“放气球”需要用到静电感知器官、吐丝器、正确的蛛丝特性和踮脚行为。一切都必须到位,这指向设计这些蜘蛛“飞行员”的奇妙创造者。 

 

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参考资料与图片出处

1. Darwin, C., Journal of Researches, 2nd Ed., John Murray, London, 1845, p.160;darwin-online.org.uk.

2. Nunn, W., Charged-up spiders on the move, Creation 38(1):38–39, 2016; creation.com/charged-up-spiders.

3. Morley, E.L. & Robert, D., Electric fields elicit ballooning in spiders, Current
Biology 28(14):P2324–2330.E2, 23 July 2018 | doi:10.1016/j.cub.2018.05.057.

4. Yong, E., Spiders can fly hundreds of miles using electricity, theatlantic.com,
5 July 2018; accessed 29 August 2018.
 

 

原英文链接见:https://creation.com/electric-spider-flight

 

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