20多年前,劉鳳想見到了生活在水中的蜘蛛,那時中國蜘蛛專家們僅見過一只標本,還沒有人見過活在水中的蜘蛛。這次奇遇讓劉鳳想有些驚奇,典型陸生的蜘蛛怎么會生活在水里呢?當他想深入研究水蛛的時候,水蛛竟然離奇消失了……
劉鳳想,1977年來到湖北大學,開始與蜘蛛打交道。1987年6月,他接到農(nóng)業(yè)電影制片廠的邀請,請他協(xié)助拍攝電影“蜘蛛世界”。就是這次機會,讓他有了一個意外的發(fā)現(xiàn)(圖1)。

(1)適者生存,水蛛自有它生存的絕招
劉鳳想(湖北大學教授、蜘蛛學專家):1987年我隨中國農(nóng)影去拍“中國蜘蛛”。在火車上跟別人聊天,有一個內(nèi)蒙人問,你們是干什么的,我說我們來拍蜘蛛。他說我們那兒有一種水蛛你們拍不拍。我說不可能有水蛛,他說水蛛就在我們那水泡子里。
聽說有水蛛,劉鳳想吃了一驚,因為中國只有一例水蛛標本。誰也沒見過在水里生活的水蛛。那人堅持說真的有,在水下看到很多蜘蛛。因此,他們決定去看看。
劉鳳想跟這個人來到內(nèi)蒙古的錫林郭勒草原。當他看到水里的情形,簡直不敢相信自己的眼睛,他真的看到了生活在水中的蜘蛛。
劉鳳想:我們在那里采集到了水蛛,非常高興。(圖2)

(2)水蛛依附著水草建造它的“水晶宮”
全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的蜘蛛有4萬多種,它們的個體數(shù)量在陸生動物中僅次于昆蟲居第二位。普通蜘蛛一般都生活在陸地上,有的打洞,有的結(jié)網(wǎng),有的活動于陸地與水邊之間。但是水蛛?yún)s是一生在水中度過的。水蛛和其他陸生的蜘蛛究竟有什么不同?
為了解開這個謎團,劉鳳想1999年再次深入內(nèi)蒙,來到當年發(fā)現(xiàn)水蛛的草原。可是令他奇怪的是,水蛛消失了,能否找到水蛛成了他的一個心病(圖3)。

(3)輾轉(zhuǎn)在草原上卻找不到水蛛了
劉鳳想:過去那個水泡子里有很多水蛛,大的小的,但這次來我們沒有再看到。我們找了三天,一只水蛛也沒找到。
1987年劉鳳想采回了三個水蛛標本,他曾拿手中的標本和國外的資料比對過,發(fā)現(xiàn)它們同屬一個種。從國內(nèi)外的發(fā)現(xiàn)看,它們是唯一生活在水中的蜘蛛,所以也被人們稱為蜘蛛世界的叛逆者。
劉鳳想的老師,趙敬釗是湖北大學蜘蛛學科的創(chuàng)始人,他幾乎花費了一生的精力研究蜘蛛。
趙敬釗:水蛛,全世界也就這一種,它代表一個科。我只看到了標本,我很想到內(nèi)蒙去看一看水蛛的生存狀態(tài),但是前些年它沒有了。
2008年的7月,趙敬釗、劉鳳想一行人再次驅(qū)車來到內(nèi)蒙古的錫林郭勒草原,當年幫劉鳳想找到水蛛的那個人已經(jīng)去世了。劉鳳想只能憑借印象來到他記憶中的草原,出現(xiàn)在眼前的景色,令他們大失所望。這個地方環(huán)境變化很大,當?shù)厝酥v由于過度放牧,草原植被被嚴重破壞了。房子被沙子埋住,很多人都搬走了。(圖4)。

(4)人類破壞了環(huán)境,給許多生物帶來災難
2008年草原上的雨水相對多一些,草原深處,微微透著青色。
劉鳳想:今年還比較好,雨水還不錯。我們再去找找,看看能不能找得到。
劉鳳想還記得當年他們發(fā)現(xiàn)水蛛的地方,是在一個叫白音淖爾大隊的草原上,是在草原腹地,兩個很小的水泡子中找到的。牧民把因雨水積成的小水塘或流水經(jīng)過時留下的小片水域稱為水泡子。劉鳳想希望這一次能先找到當年的水泡子,但對于不熟悉草原的人來說,草原上的各個地方都是一樣的景色。他們在偌大的草原上,要找到原來的那個水泡子如同大海撈針。
汽車在草原上轉(zhuǎn)了兩個多小時,向?qū)б裁允Я朔较颉V缓迷僬腋浇哪撩翊蚵牐谒膸ьI(lǐng)下終于找到了20年前劉鳳想到過的那個水泡子。但是水泡子已經(jīng)干涸了,哪里還有他們要找的水蛛。難道水蛛真的在內(nèi)蒙古草原上消失了?
他們以這地方為中心,幾天中轉(zhuǎn)了周圍幾百平方公里,還是沒有找到想要找的東西,甚至見不到當年那樣水質(zhì)清澈,長著青青綠色水草的泡子。
劉鳳想:當年我們采到水蛛的那個泡子水質(zhì)透明,水也比較深,底下是沙子,水草特別多。
看來要想找到水蛛,必須先找到水綿、水草長得比較好的水泡子。可是他們看到的大大小小的水泡子,多是污濁混沌的,根本沒有水綿。劉鳳想失望的情緒溢于言表。
劉鳳想研究蜘蛛已經(jīng)30多年了,跑遍了中國的各個角落,但是在其他地方從沒有看到過水蛛的蹤影。難道1987年看到的景象,將成為他永遠的記憶?
連續(xù)找了一個星期,依然看不到水蛛的蹤影。一行人已經(jīng)有些堅持不住了,正在快要放棄的時候,劉鳳想一聲驚呼:來吧,這里有一只!這里有一只!
這就是水蛛,世界上唯一一種生活在水中的蜘蛛,終于在草原上又一次找到了它。它的神奇之處在于它潛入水中以后,它腹部仿佛被一層像水晶一樣的東西包裹住(圖5)。

(5)水蛛將空氣帶入水下的絕技
水珠的外形和其他的蜘蛛沒有什么區(qū)別,總體分為兩節(jié):頭胸部和腹部;八只步足,一對觸肢,一對螯肢,尾部也有紡器。
蜘蛛不僅擁有氣管,體內(nèi)還有一個特殊的呼吸器官——書肺。蜘蛛的肺不像高等動物的肺呈囊狀泡沫型。蜘蛛的肺由許多葉片狀物體組成,這些葉片多達200多片,它們就像書本的紙頁一樣,所以人們形象地稱之為書肺。書肺通過腹部的書肺孔與外界相通,從而吸收空氣中的氧氣。
趙敬釗:這個水蛛原是陸生動物,后返到水里生活,但它仍保持了陸生動物的特點。
解剖水蛛發(fā)現(xiàn),它同樣擁有氣管和書肺這兩種呼吸器官,而這兩種呼吸器官并不能吸收溶解于水中的氧氣,生活在水中的水蛛是如何呼吸的呢?
在觀察水蛛到底是如何呼吸時,發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象。水蛛與那些海生哺乳動物正好相反。海生哺乳動物呼吸時,都是頭部露出水面,或者整個身體躍出水面。而水蛛恰恰相反,每次都是腹部末端露出水面。而且露出水面的時間非常短,很快它就會縮回水里。最令人驚異的是,它剛一縮回水里,腹部就會立刻被套在一個類似于水晶罩一樣的東西里,難道這就是水蛛的秘密武器?
趙敬釗:水蛛身上長著絨毛,絨毛中有空氣,水蛛一進入水里就形成了一個氣泡。
水蛛是依靠水的壓力把氣泡帶入窩里。可是蜘蛛世界里并不是只有水蛛能進入水中,狼蛛、盜蛛也可以潛入水中長達半小時之久。
趙敬釗:盜蛛只能在水里爬一爬,在水里呆一會兒,不能長時間在水中生活。
水蛛在水中的窩里繁殖,產(chǎn)卵、孵化幼蛛,但僅憑它帶進水里的那點空氣不能維持很長時間。
趙敬釗:它不斷將空氣帶入水中,做成一個像潛水艇似的大氣泡,這就是它的窩。
為什么盜蛛不能在水下生活呢?研究者發(fā)現(xiàn)水蛛的書肺與其他蜘蛛相比有所退化,但是它的氣管系統(tǒng)卻非常發(fā)達,在它的腹部下面有一個很大的氣孔,體內(nèi)連著密密麻麻的氣管和支氣管,這完備的氣管系統(tǒng)可以讓水蛛吸住更多的空氣帶到水下(圖6)。

(6)呼吸系統(tǒng)的特殊性,使水蛛得以在水下生活
原來,水蛛上下奔忙是為了在水中建造起一座充滿空氣的“房子”,這才是水蛛一生都能呆在水中的真正原因。可是它是怎么使一個氣泡留在水中而不上浮的呢?因為水蛛能在水下造出一個堅固的空氣室,用它的絲建好“房屋”框架,再用絲把空氣泡綁在水綿或水草上。蛛絲是目前世界上已發(fā)現(xiàn)的最強韌的生物絲。一般纖維或絲在拉長到2至4倍時就會斷裂,但蛛絲拉長到5倍至20倍都不斷裂(圖7)。

(7)“水晶宮”中的幸福生活
趙敬釗:我們現(xiàn)在所看到的蛛絲,一根絲是由很多根更細的絲合成的。現(xiàn)在不管是人工的或天然的絲或是纖維,沒有超過蛛絲的韌性、延展性和彈性的。另外蛛絲還防潮,防水。所以水蛛在水面取得空氣,可以運到水下,存到它絲織的氣囊里。
大多時候為了節(jié)省空氣,它會靜靜地呆在氣泡里,水蛛餓了時,水中的小魚、蝌蚪就是它的美食。它有時會把捉到的食物拖到大氣泡里,慢慢享用。
專家終于弄清楚了水蛛是如何在水下呼吸生活的了。
水蛛在水里如何傳遞信息呢?劉鳳想模擬了水蛛的生活環(huán)境,不分晝夜地觀察水蛛的行為。一只雄性水蛛來到雌性的“家門”,表現(xiàn)出求偶的動作。雌蛛接受了求愛,讓雄蛛進入自己的氣泡。雌蛛產(chǎn)卵后,它就寸步不離地守著自己的后代。20多天后,小水蛛出世了,這是蜘蛛專家第一次看到剛孵化出的小水蛛。一個一個小水蛛就像一個個小水晶球。看到這些星星點點的小水泡,我們知道建造空氣室的技術(shù)是不用教的,這是水蛛的本能。這也是蜘蛛專家第一次看到剛孵化出來的小水蛛(圖8)。

(8)小水蛛與生俱來的生存之道
水蛛只在我國的內(nèi)蒙、東北,以及周邊的日本、韓國等地方存在。我們知道它可以棲息生活的空間已不多了,數(shù)量越來越少了,而我們對于它們的研究還遠遠不夠。