
纏結web蜘蛛是八腳的工程師,將絲綢皮帶輪製作以抓住超大的獵物,例如蜥蜴,甚至在下面的地面上行走的小哺乳動物。
到目前為止,科學家還不知道Arachnids如何能夠捕獲如此沉重的受害者。研究人員首次分析了蜘蛛的建築技術和絲綢結構,以誘捕和提升重物。
事實證明,一旦捕獲獵物,蜘蛛就會積極“調整”其絲機機制,將預伸的線固定在皮帶輪上,以最大程度地提高其舉重能力,並提升了比芳基尼德犬本身更重得多的獵物。
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蜘蛛絲非常擅長分散能量。當昆蟲飛入網絡時,鬥爭中的能量通過連接線的網絡吸收並消散。絲綢也是彈性的,它使其能夠存儲和放大能量,就像弓上拉緊然後釋放以射擊箭頭一樣。
在這項研究中,科學家們質疑纏結的蜘蛛如何使用絲綢中的彈性來進行繁重的舉動,每當它們的粘性誘捕線抓到太麻煩的東西,以至於蜘蛛無法從地面上拖著。
在Theridiidae家族中,有2200多種纏結 - Web蜘蛛(也稱為CobWeb織布工)的物種。根據生物多樣性數據庫,他們生活在世界各地,並以其密集,不規則形狀的網絡聞名生命百科全書(EOL)。對於研究人員的實驗,他們與兩種纏結的物種合作 - Steatoda Paykulliana和Steatoda Triangulosa- 並任命蜘蛛提起活橙斑的蟑螂(Blaptica懷疑)。蜘蛛的重量最多為0.007盎司(0.22克),最重的蟑螂的重量為0.02盎司(0.56 g)。
“陷阱變化”
在實驗中,科學家觀察了蜘蛛在建造網羅時觀察到蜘蛛,懸掛著特殊的纖維,上面塗有粘膠膠,並在捕獲東西時向蜘蛛發出刺眼和信號。主管研究作者Gabriele Greco說,如果不幸的受害者是一隻小昆蟲,那一條線可能足以將其提升。
但是,如果獵物太大了,無法用自己的腿的力量拉動蜘蛛,“這是陷阱改變的時候,” Greco告訴Live Science。 “蜘蛛也參與其中。”
然後,蜘蛛不再是被動觀察者,然後開始產生高血壓螺紋 - 蜘蛛伸展的絲纖維,因為蜘蛛將一端固定在網絡上,並將另一端固定在被困的獵物上。 Greco解釋說,當螺紋放鬆時,他們會釋放存儲的能量以逐步增加動物的體重,而蜘蛛一遍又一遍地進行此操作,直到獵物處於所需的高度為止。研究人員報導,在實驗中,蜘蛛將重的蟑螂高達3英寸(8厘米),其最快的提升速度約為0.004英寸(0.01 cm)。
研究作者還描述了蜘蛛用來構建網絡的四種不同類型的絲,每個絲都具有特定的功能。有兩種類型的支撐線,每種螺紋由不同的腺體產生。 “捕獲”螺紋,塗有粘液滴;最後,一種像水泥一樣的絲綢將螺紋結合在一起。格雷科說,蜘蛛隨後產生了第五種絲綢,以結合和固定其獵物。
他補充說:“蜘蛛是一家完美的絲綢工廠,它的生產材料的多功能材料少於毫秒,至少五種不同的材料。”
另一種類型的蜘蛛 - 三角形編織蜘蛛(降低咖啡館) - 還利用了絲綢存儲和釋放能量的能力;它使用其絲綢製作彈性彈弓,這些彈藥彈奏的彈藥遠遠超過了跳躍,現場科學報導2019年。
但是,研究人員仍然不知道蜘蛛絲彈性,例如絲綢可以再次放鬆和伸展。計算此限制將有助於科學家了解蜘蛛可以拉伸張力線,這也必須承受被捕獲的動物的掙扎而無需折斷或li行。
格雷科說:“這些只是朝這個方向上的第一個見解。”
研究結果於2月3日在線發布皇家學會界面雜誌。
最初發表在現場科學上。