神奇的蛛网

编译张守忠

世界上没有任何一种其他动物能像蜘蛛那样织出复杂而精美的网。即使是掌握了现代纺织技术的人类，对于蜘蛛织网的创意和高超技能也自叹弗如。

古希腊关于蜘蛛有个传说：一个名叫Amne的少女向智慧女神提出挑战一一比赛纺织，不幸的是她输了，于是她就用自己的身体来纺纱织布。蜘蛛的拉丁学名Araneida就是根据这个少女的名字命名的。

蜘蛛属于节肢动物，共有4万多个种类，其种群数量仅次于昆虫。蜘蛛最大的特点是能吐丝。尽管其他一些昆虫如蚕也能吐丝，但没有任何一种动物能像蜘蛛那样织出复杂而精美的网。大部分蜘蛛种类都有吐丝结网的能力。

目前科学家们还不知道蛛丝是怎样生成的，但对蜘蛛的吐丝过程已经有了大致的了解。蜘蛛生有能够分泌蛛丝的丝腺。蜘蛛在喷丝时，将体内分泌的丝蛋白液体通过输送管道推向喷丝头上的一个小喷口。蜘蛛一般有两到三对喷丝头，都位于其后腹部。每个喷口都有一个“调节阀”，可以控制喷出物的速度和浓度。丝蛋白液体从喷口喷出，在空气中凝固成丝并不断拉长，形成有一定强度和韧性的长线。喷丝头会不断地将这些长线拉紧，使其更加结实、牢固。

大部分蜘蛛都生有多个丝腺，能产生具有不同作用的各种丝质物。通过将各种丝质物缠合在一起，蜘蛛就能造出各种各样的丝线。蜘蛛还能通过调整喷口改变丝蛋白液体的浓度，以形成更细或更粗的丝线。有些丝线有多层结构，大多是一个内管外面套着一个外管。蜘蛛还能在丝线外面涂上各种物质，以适应各种不同的需要，比如在丝线外面包上一层黏性的或不透水的物质。

蛛丝异常结实，并极具柔韧性。有些蜘蛛产的丝能承受同样直径钢丝5倍的拉力，其强度是凯夫纳(一种人造的高强防弹纤维)的2倍。蛛丝的这些物理特性引起了科学家的极大兴趣，但截至目前，科学家还没有研究出可与蛛丝相媲美的纤维材料。

下面让我们来见识一下形形色色的蛛网。

洞网

螲蟷是一种生活在马来西亚热带雨林中的蜘蛛，居住在地下。螲蟷在建造巢穴时，通常是先选一块较为干燥的地方，在土里打洞。洞穴建好后，螲蟷就在洞口处织一个线圈，然后走出洞外，从外面呈辐射状拉出多根丝线，所有丝线都与套在洞口的线圈连在一起。最后，螲蟷再造一个土盖子盖住洞口。

螲蟷趴在盖子下面，随时准备发动攻击。它的八条腿搭在连向洞外的八根丝线上，即使是最轻微的震动它都能感觉到。螲蟷有很好的判断力，能分辨出哪些是猎物传来的震动，哪些是其他物体造成的。如果是连续震动，螲蟷便会高度警觉，因为这极有可能是猎物被丝线粘住了。这时，螲蟷便顶开盖子，以闪电般的速度扑向猎物。猎物一旦被它抓住，很少能够逃脱。

蝰蜡被称为蜘蛛中的活化石，是一种非常古老的蜘蛛，从它的背部便可看出它与蝎子有很近的亲缘关系。与蝎子一样，螲蟷的毒液的毒性非常强，猎物只要被它咬上一口，几乎没有生还的可能。

“天网”

蜘蛛大部分都是“独行侠”，喜欢独来独往，很少合作，但生活在热带雨林中的一种身体只有蚂蚁大小的红蜘蛛却是一个例外，众多的红蜘蛛一起织网，合作狩猎，共同分享食物。

红蜘蛛把巢网建在树上，一般能向上延伸15～20米，构成了热带雨林中昆虫航线上的最大障碍物，犹如一个巨大的天网。建造这样一个网需要数万只蜘蛛通力合作。如果这张网出现破损，蜘蛛们就一起进行修复，并不断扩大这张网的规模。如此巨大的网，昆虫一旦掉进去，根本别想逃出来。别说昆虫，即使像鸟这样大的动物如果陷进去了也很难脱身。猎物挣扎引起的振动会很快传遍巨网的各个角落，众多蜘蛛将一哄而上，对猎物进行围攻。它们会从吐丝器里喷出黏性液体，将昆虫五花大绑起来，然后将口器插进昆虫最容易受伤的部位，把毒液注入进去，昆虫很快便会一命呜呼。然后，这些小精灵开始分享这顿大餐。

“渔网”

由鬼面蜘蛛编织的网非常特别，看上去就像一张渔网。鬼面蜘蛛的丝网是用一种非常特别的多股丝线织成的。织网前，鬼面蜘蛛先选一个离地面很近的点，然后开始织网。它将丝线向后梳理，这样做是为了让丝线变得更加毛糙，这种丝线缺乏黏液，但上面的毛状物有很强的粘附力，能将昆虫的毛腿紧紧地纠缠住，同时蛛丝也有很强的弹性。

在织好网后，鬼面蜘蛛就会将前腿伸下去探一探与地面的距离，然后就把连接“渔网”的大部分辅助丝线都剪断，只留下那张毛乎乎的矩形“渔网”。捕猎时，鬼面蜘蛛用四只前腿将网举起来，眼睛紧盯着地面。鬼面蜘蛛的眼睛非常灵敏，因此它能在昏暗环境中捕食。一旦有猎物走到它高举的“渔网”下面，它就会毫不客气地将网猛地罩到猎物身上，并将其紧紧捆住，带有绒毛的蛛丝能死死地缠住猎物，使之很难挣脱。

球形网

蜘蛛织造的最精致的一种网是球形网。这种网可以说是动物王国中最巧妙、最复杂的一种建筑结构。织造这种网的往往是雌蛛。雌蛛在织造这种网时，需要先在高处比如一根树枝上，找到一个合适的位置，然后向空中吐出一根长长的丝线。如果运气好的话，自由飘动的丝线的一头就会搭上另一个树枝。当雌蛛感觉丝线已经抓住了对面的物体时，就会将丝线缠紧，并将这根线固定下来。接着，雌蛛爬到这根丝线上，吐出一根更柔软的丝线，并将丝线两头系紧。随后，它爬到软线的中间部位，这样软线就会下垂，形成一个v字形。蜘蛛从这根V字形丝线的下端再引出一根线并拖着这根线垂直向下跌落，于是就形成了一个Y字形，这个结构就是网的中心部位。蜘蛛通过它的锯齿状脚爪和带倒钩的腿毛能轻易抓牢非常细的丝线。它沿着丝线一边行走，一边在各个锚点之间吐出更多的框架线。然后，它从网的中心部位开始构造辐射线。当所有的辐射线都建好后，蜘蛛就会吐出大量的非黏性线，以构筑一个辅助性螺形网，这根网线从中心部位—直延伸到网的边缘部分。最后，蜘蛛将辅助性螺形网作为一个参照物，在网上做螺旋式行走，边走边吐出黏性丝线，同时吃掉原来的辅助性螺形网。这样，除了辐射线是非黏性线外，其他的线都是黏性很强的丝线。当所有的工作完成后，一个优美、对称的球形网就织成了。

当网织好后，蜘蛛就坐在网的中间，八条腿放在网的轮辐上，轮辐上的任何震动都会传到它的腿上，并被腿关节里面的一个微型感觉器官接收到，这个感觉器官非常敏感，即使是最轻微的震动也能感知到。警觉起来的蜘蛛会立即拉紧附近的轮辐，并对猎物的方位和距离做出准确判断。

当昆虫触网时，蛛网就会伸展开来，然后又恢复到原来的大小。蛛网具有超强的伸缩能力，如果不具备这种能力，触网的昆虫就很有可能被弹射出去。丝网上的黏性液滴也起着至关重要的作用。液滴表面的张力可以让松弛的蛛网绷紧，一滴黏液就相当于一根丝线的线轴。昆虫触网时会拼命挣扎，从而从黏液里拽出丝线，使它的挣扎速度减缓。接着，表面张力使丝线恢复原状，这样螺旋线不会断裂，整个蛛网将恢复它的对称性。一旦抓住猎物，

雌蛛会吐出另一种丝，这种丝就像一张床单从吐丝器里冒出来，这是一种带有绒毛的丝，专门用来捆绑猎物。

如果球形网因损坏而无法再用时，雌蛛一般会主动毁掉它，也就是吃掉大部分的丝线，以作为原料循环利用。不过，雌蛛也会留下一根很粗的桥线，供重新织网时用。

“钓鱼线”

在南美洲热带森林里生活着一种专钓飞虫的蜘蛛，被称之为“渔翁蜘蛛”。渔翁蜘蛛在捕猎时先在树林里选一根又轻又直的枝干做“钓竿”，然后在竿子的一端吐出一根长长的蛛丝，下面吊着一个用黏液做成的丝团，做成“钓线”和“钓饵”。

当昆虫在森林里飞来飞去时，看到随风飘荡的“钓饵”，大都会将其当作一种可口的美味。在没风的时候，渔翁蜘蛛就用前腿拉动蛛丝，让“钓饵”摆来摆去，以引诱昆虫上钩。昆虫一旦扑到“钓饵”上，黏液就会把它粘住。渔翁蜘蛛沿着“钓鱼线”攀援而下，将昆虫吃掉。渔翁蜘蛛的“钓鱼”效率极高，凭着一根“钓鱼线”，一只渔翁蜘蛛每小时大约能捕捉10只昆虫。

“气泡房”

水蛛可以说是蜘蛛王国中的叛逆者，是唯一能在水下生活的蜘蛛。那么，水蛛在水下是如何进行呼吸的呢?科学家通过解剖发现，水蛛与陆地蜘蛛一样，拥有气管和书肺，但不能吸收溶解于水中的氧气，因此水蛛必须将呼吸器官露出水面进行呼吸，就像海生哺乳动物一样。但与海生哺乳动物不同的是，水蛛不是将头部而是将腹部末端露出水面，然后很快又缩回到水里去，这时它的腹部就会罩上一个大水泡。原来，水蛛是利用其身上的绒毛能吸附空气的物理作用，将空气带入水下的。此外，水蛛的腹部外面生有一个硕大无比的气孔，与体内密密麻麻的器官和支气管相连，发达的器官系统可以让水蛛吸住更多的空气。

为了不让带入水下的空气漂浮上来，水蛛在这个大水泡里用丝编织一个框架，然后再用一根丝将这个气泡绑缚在水绵或者其他水草上。这个由丝和空气组成的气泡就成了水蛛坚固的水下巢房。水蛛建造的“气泡房”不仅能储氧，而且还能制氧。随着水蛛的呼吸，气泡中的氧浓度将不断下降，当低于16％时，溶于水中的氧便会自动补充进来。当蜘蛛处于休息状态时，耗氧量不大，气泡中的氧能够满足要求；但在蜘蛛处于活动状态时，水中氧的供应就跟不上了，这时水蛛就不得不浮到水面上来往水里带氧。当“气泡房”建成后，水蛛就会去捕捉小鱼小虾等动物，将这些猎物带到“气泡房”里慢慢享用。水蛛的交配、产卵以及抚养子女等活动也是在这个“气泡房”里进行的。

“夺命追魂索”

澳大利亚有一种毒性极强的红背蜘蛛，与臭名昭著的黑寡妇蜘蛛存在近亲关系，这种蜘蛛不仅毒性强，而且织的网也十分特别，又宽又深，呈三维立体状。由雌性红背蜘蛛建造的这种复杂、精美的网通常位于背光处。雌蛛在建造这种网时，要先选一块平坦而又隐蔽的地面，然后抱着一根丝线从高处下到地面上，将丝线末端粘到地面上；接着，它拖着另一根丝线回到上面的那个起始点，将其粘到第一根丝线上，以起加固的作用；然后，它将这根线拉紧，一根“夺命追魂索”就算完工了。接下来，它又拖着一根丝线下到地面……为了建造这样一个立体网，它要往返多次，垂直固定住好几十根丝线，而且还要把每根丝线都绷得紧紧的，还要在上面装饰黏性极强的滴液。这样，当昆虫一不小心碰到这些绳索时，就会“啪”的一下被倒挂在半空中。丝线弹性极好，任昆虫如何折腾都无济于事。丝线的震动会立即传到埋伏在上面的红背蜘蛛那里。由于猎物被悬吊在半空中根本无法逃脱，所以除非蜘蛛很饿，否则它不会急着进食，它什么时候饿了什么时候拉上去享用。“霹雳流星锤"

与红背蜘蛛相比，流星锤蜘蛛的捕猎方式更绝，因为这种蜘蛛只用一根蛛丝捕食。流星锤蜘蛛集进攻与防守术于一身，可谓“功夫大师”。流星锤蜘蛛白天休息，晚上狩猎，休息时常常将自己伪装成一小坨鸟粪，以欺骗那些试图吃它的掠食者。这种蜘蛛的进攻武器是大名鼎鼎的“霹雳流星锤”。

每当夜幕降临，流星锤蜘蛛便放弃伪装，开始准备捕猎。它先在树叶的下方搭一根水平丝线，然后就从这根丝线上悬吊下来。接着，它吐出一根坚韧的蛛丝，并用后腿把蛛丝从吐丝器里拽出来，在蛛丝的末端形成一个黏性丝球，这就是它的狩猎武器“流星锤”。换句话说，“流星锤”其实就是一团黏性极强的胶状物，悬吊在蜘蛛的一只前腿上。

流星锤蜘蛛会散发出一种类似雌性飞蛾的性激素气味，以引诱雄性飞蛾，它甚至还能根据不同的飞蛾种类改变“化学香水”的味道。雄性飞蛾在闻到这种气味后就会逐渐靠近蜘蛛。蜘蛛在察觉到飞蛾的翅膀震动后会迅速做出反应——它就像一位功夫高手那样挥舞起“流星锤”，黏液滴的快速运动很容易使雄性飞蛾误以为是雌性飞蛾在飞动，从而进入流星锤蜘蛛的攻击范围。流星锤蜘蛛看准目标，一锤砸去，只要飞蛾被击中，就会立刻被黏性极强的黏丝团粘住，稀里糊涂地成为蜘蛛的口中食。

即使是掌握了现代纺织技术的人类，对于蜘蛛织网的创意和高超技能也自叹弗如。

相关链接太空蜘蛛网

2008年11月，两只蜘蛛搭乘美国宇航局的“奋进号”航天飞机进入空间站。这是一项科学实验的一部分，旨在检验蜘蛛在失重环境下的捕猎、织网能力以及蛛丝的特性。我们知道，蜘蛛在地球上利用重力通过喷丝头吐出各种不同类型的蛛丝，在蛛丝化学构成不变的情况下，蜘蛛吐丝的速度和机制决定了蛛丝的力学性质。那么，在失重情况下，蜘蛛将怎样吐丝结网呢?这是一项具有很强的应用价值的实验，科学家希望通过这个实验进一步了解蜘蛛的吐丝和织网，并借鉴蜘蛛的经验制造出韧性和强度更大的人造纤维。此外，科学家还希望借鉴太空蛛网的结构，建造太空站和其他太空建筑物。

这次被航天飞机带往空间站的是两只圆蛛，科学家之所以选择圆蛛，是因为这种个头较大的无毒蜘蛛在地球上能织出极为精致的球形网。

在空间站的实验室里，这两只圆蛛被安置在盒子内，里面放有作为它们食物的果蝇幼虫。两只蜘蛛是被单独搁放的，以避免它们相互残杀。它们在太空中的活动资料被传回地面，任何人只要通过因特网链接到STARS网站就能看到它们在太空是如何捕食、如何吐丝结网的。那么，它们在太空的表现如何呢?

11月17日，宇航员发现两只圆蛛结出了它们的第一张网，其形状可谓混乱不堪，与它们在地球上编织的拥有完美对称结构的网相比，有天壤之别。但到11月20日，它们织出了一张新网，看上去非常完美、对称，这让宇航员惊诧不已，因为它说明两只蜘蛛在很短的时间里就克服了失重状态，宇航员说：“我们的小蜘蛛已经战胜了失重状态。初来乍到时，它们只能结出混乱不堪的网。而现在，一张新的令人惊叹的网最终在它们手上诞生。”

其实，这两只圆蛛并非最早进入太空的蜘蛛。早在1973年，就有两只蜘蛛进入空间站，它们的名字分别是安妮塔和阿拉贝拉。该实验的目的是了解在近乎无重力状态下蜘蛛能不能织出网来。在进入太空的初期，两只蜘蛛显然很不适应太空的无重力环境一它们不是从栖身的储藏瓶里走进试验笼的，而是做着怪异的划水动作被喷进了试验笼。一天之后，阿拉贝拉在一个角落里织出一张不完整的网。第二天，它织出了一张完整的网。宇航员决定扩大试验范围，他们故意毁坏了阿拉贝拉的网，以促使它再织一张网。如同在地球上一样，阿拉贝拉吞噬了网的剩余部分，但它却不再结网。直到宇航员给它喂过水后，它才重新结了一张新网。与前一张网相比，这张网显得更均匀、对称。科学家在对蛛网进行认真检查后发现，虽然太空蛛网的形状与在地面上结的网没有明显差别，但丝线的特性却不同——在太空中吐的丝线比在地面上吐的丝线的质量更好。此外，在太空中吐的丝线粗细不一，而在地面上则是一致的。

安妮塔和阿拉贝拉最后死于脱水。与它们相比，现在的这两只蜘蛛的境遇就好多了一科学家特意为它们准备了精制的食品，如用狗粮喂养的果蝇。