蛛絲編織的秘密

船舷

“來到我的實驗室，你一定要保持鎮靜，做好可能被嚇到的心理準備。”

作為世界頂尖的蜘蛛網研究專家，美國耶魯大學進化生態學教授凱瑟琳·克萊格已經習慣了用這句話作為接待客人的開場白。這次接待《動物行為》雜志的記者格利·伯納德，當然也不例外，讓他做好心理準備總比把他嚇得瞠目結舌好。

來了你就知道，克萊格的實驗室的確不一般。這里的每一個角落、每一面墻壁，都垂著巨型呈螺旋狀的蜘蛛網，有的垂得很低，就在你的頭頂上方。在每張網的中間，都端坐著一只大腹便便而又外形冷酷的大蜘蛛。這里有數百種蜘蛛，有些是黃色的，有些是棕黑色的，還有一些是淺灰色的。這些蜘蛛都坐在網上，異常警覺地注視著你。

這時，克萊格就會告訴客人，蜘蛛實際上是非常害怕人類這種龐然大物的，其害怕程度要遠勝過人類對它們的畏懼。當一只蜘蛛看到遠比它體積大的生物時，它的最初反應就是嚇得一動不動，并且恨不得對方趕快走開。為了證實自己的話，克萊格用一根小木棍輕輕觸碰了一下面前蛛網上的一只稍小的蜘蛛，只見它迅速逃開，躲到蛛網邊緣后，便嚇得不敢動彈了。

蛛網已不是雜亂無章的代名詞

此前，格利·伯納德剛采訪了美國著名分子生物學家詹迪·吉姆斯。吉姆斯研究蛛絲20年，首次人工合成出具有蛛絲特征的纖維物質，成功制造出經久耐用、輕便柔韌的“太空繩”——航天員太空行走的安全保障。

吉姆斯對蜘蛛研究的里程碑發現，是他首先確定了蜘蛛腹部有6個分開長的絲腺，能分泌各不相同的蛋白質溶液或黏液。它們在蜘蛛腹下噴絲頭的壓力作用下產生6種絲：柔細的一種是包裹蜘蛛卵粒的，稍粗且結實的一種專門用來包裹獵物，其他4種用來織網。其中最有韌性的是牽引絲，蜘蛛用它來織網或行走。牽引絲是動物能制造的絲中最有韌勁的。吉姆斯說，假如能用牽引絲制造一根鉛筆粗的繩索，它就能夠鉤住在航空母艦上降落的F-14戰斗機。

兼具韌性和彈性的蛛絲的承受力是驚人的，實驗證實，巴西亞馬孫密林中的游走蛛的蛛絲是同類中最強韌的，它的承載強度是防彈背心纖維的5倍。

懂得與時俱進才成就柔軟利器

聽了格利·伯納德的介紹，凱瑟琳·克萊格表示，蛛網的確是蜘蛛賴以生存的獨門利器，而且難能可貴的是，它們懂得需要不斷地打磨、完善自己的利器。它們這種與時俱進的精神非常了不起。

克萊格在研究中發現，蜘蛛網上的那些特殊的圖案和鮮艷的顏色（它的反射光會被昆蟲看到），對許多昆蟲來說都有不可抗拒的魔力，因為這些信號是昆蟲用來尋找食物的線索。所以，如果昆蟲想進化出探測并躲避蛛網的功能時，它們有可能會失去尋找食物的能力。這種絕妙的連帶關系的利用不是偶然的，是蜘蛛智能進化使然。克萊格的研究主要集中在蜘蛛網的構造細節上，其目的是通過這些研究發現蛛絲視覺和機械特性是怎樣進化出來的，以及它們對蜘蛛物種多樣性和蜘蛛生活方式的貢獻。

所有的蜘蛛原本都生活在地下的巢穴中，后來一部分不安分的家伙放棄了陰暗的地下巢穴，它們爬到地面，在驕陽下昆蟲集中通過的地方精心編織和巧妙設計陷阱，收獲獵物。在漫長的進化過程中，蜘蛛發現獵物的大小種類不同、出行觸網的規律各異，所以自己的網具也要順勢而變，不能千篇一律。

正是這種隨機應變的能力使織網的蜘蛛獲得了成功，它們不僅在族群分支上遠超原始的洞穴蜘蛛，而且在總體數量上是后者的37倍。如今，逾萬種形態各異的織網蜘蛛活躍在地球上。

克萊格認為，蛛網的完美結構不僅讓我們認識到大自然中獵手與獵物的微妙關系，還為我們研究動物行為等生物學問題提供了一個更加完整的方法論。她說：“這是一種把對一個宏大進化過程進行的研究和對動物基因的研究有機結合在一起的有效方法。”在對蜘蛛的研究中，研究人員發現，正是基因在控制著對蜘蛛來說至關重要的蛛絲的產生。

蜘蛛張網不僅僅是守株待兔

克萊格直率地表示，蜘蛛網是人類研究中被忽視的領域。過去人們通常認為，蛛網只不過是蜘蛛消極等待昆蟲的一張大網而已，對它們的獵物來說并沒有吸引力，是典型的守株待兔。后來對蜘蛛的研究有所發展了，也只是采取一些十分笨拙且收效甚微的方法，比如給蜘蛛喂迷幻藥，或是觀察蜘蛛如何處理被人類破壞的蜘蛛網。不客氣地說，這無異于盲人摸象。要知道，蛛網與昆蟲的關系和獅子與羚羊的關系是截然不同的——看似被動靜止的蛛網，包含了很多你意想不到的主動出擊。

那么，蜘蛛又是怎樣利用蛛網來吸引獵物的呢？

克萊格發現，很多蜘蛛都具有一個共同的特點，那就是它們在太陽光下會反射光譜中的紫外線，這一特點能夠幫助它們吸引昆蟲，因為昆蟲需要廣闊的活動空間，而紫外線通常來自空中。所以，在昆蟲眼里，這些紫外線就像是宣告廣闊空間的廣告牌。

克萊格靈機一動，她聯想到蛛網是否也一樣反射紫外線，實驗結果很快證明她的猜測。除了反射迷惑作用極強的紫外線，蜘蛛還會用裝飾圖案來引誘昆蟲——它們利用蛛網模仿植物的花瓣和花粉來吸引昆蟲。

有人會問，蛛網怎么能模仿花粉呢？別急，聰明的蜘蛛自有辦法。因為花粉在紫外線的照射下會散發一種特殊的柔光，蜘蛛就讓自己吐出的絲線在陽光的照射下反射出類似的柔光。可憐的昆蟲很難逃脫蜘蛛無所不用其極的迷魂網。

蜘蛛還和人類畫家一樣懂得利用色彩，它們使用最多的是黃色。比如絡新婦大蜘蛛，它們會根據一段時間內太陽光的強弱而增減蛛絲中的黃色顏料。陽光照射越強烈，蛛網中的黃色呈現就越強烈，其捕食的效果就越好。

“黃色對昆蟲和其他以花粉為食的動物來說是十分普遍的視覺信號，它們通常把黃色和鮮花、花粉聯想在一起。如果蛛網同花粉這種最常見的食物有著同樣的顏色，那么昆蟲將很難進化出抵制蛛網的防御系統。”克萊格說。

為了證實黃色對昆蟲的誘惑，克萊格和她的團隊在野外做過一個實驗。他們在一群蜜蜂穿梭覓食的必經之路上放好一盆糖水，在糖水之前放置藍色的、綠色的、黃色的和無色的蜘蛛網。蜜蜂們可以輕松地躲過多數的蛛網而飛向它們喜歡的糖水，但是在黃色蛛網前，很多蜜蜂踟躕不前，它們要么在蛛網附近流連忘返，要么不幸被黃色蛛網纏住……

尤其神奇的是，蜘蛛還會改變蛛網的圖案。研究證明，一些不慎陷入蛛網的昆蟲有可能從容脫身。所以，蜘蛛要想讓它們再次落網，就必須改變原先的圖案，好讓漏網的家伙再次身陷囹圄。

好厲害的蜘蛛！