蜘蛛没有耳朵,但它们可以通过巨大的网增强“听力”
(史蒂夫·萨图谢克/图片库/盖蒂图片社)
蜘蛛网对于捕捉食物至关重要,但它们也可能被用作巨大的听觉艾滋病根据新的研究,对于旋转它们的蜘蛛来说。
蜘蛛没有耳朵,但它们可以通过腿“听到”振动。新的研究表明,当猎物或捕食者移动时,通过网增强这些振动可能是无价的,因为网的尺寸有时是实际生物大小的 10,000 倍。
研究人员使用了一组以制造大网而闻名的圆网蜘蛛进行实验,让它们在实验室的矩形框架内织出网,然后进行一系列测试。
研究人员在他们的论文中写道:“我们发现,纤细的轮状球网充当超急性声学天线,捕捉声音引起的空气粒子运动。”发表论文。
对声波做出反应的网。 (宾汉姆顿大学)
使用激光振动计测量蜘蛛网丝对音乐的响应电波暗室,一个旨在最大限度地减少声波反射的房间。测量结果表明,网的移动几乎与声音完美一致,有可能在撞击时捕获音频。
用蜘蛛网测试不同频率和不同方向的声音,然后蜘蛛会得到相关的反应——它们通常会转身、蹲下或趴下作为回应。在定向音频的情况下,蜘蛛将自己定向到声音发出的位置。
对靠近网边缘放置的微型扬声器进行的进一步实验表明,声音在网中传播的距离比在空气中传播的距离更远,并且即使声音没有通过空气到达蜘蛛,一些蜘蛛也会对振动做出反应。
不太清楚的是蜘蛛是否真的在利用这些信息。
我们知道蜘蛛能够成群狩猎例如,蜘蛛网的振动通过蜘蛛腿末端跗爪上的感觉器官传递。在这种情况下,当声波袭来时,它们显然会对某些东西做出反应,但需要进一步的研究来弄清楚蜘蛛是如何处理这些信息的。
“蜘蛛体内甚至可能隐藏着一只我们不知道的耳朵。”机械工程师赖俊鹏说道来自纽约宾汉姆顿大学。
这项新研究建立在先前的研究蜘蛛网对声音和音乐的反应方式,但丝线对声波的反应方式与耳膜的反应方式不同。
人类和大多数其他脊椎动物都有耳膜,可以将声波压力转化为电信号,然后在我们的大脑中进行解码。昆虫和节肢动物(包括蜘蛛)没有这些耳膜——所以网可能是一种替代品。
通过响应声音的动作,蜘蛛甚至可能调整网线以拾取不同的音频频率。在这项最新研究的基础上,研究人员有很多潜在的途径可以探索,其中包括可以从一些自然灵感中受益的音频设备的可能改进。
“蜘蛛确实是一个自然的证明,表明这是一种利用细纤维上空气中的粘性力来感知声音的可行方法,”机械工程师罗恩·迈尔斯说来自宾厄姆顿大学。
“如果它在自然界中有效,也许我们应该仔细研究它。”
该研究发表于美国国家科学院院刊。