本文最初发表于 Knowable Magazine。
灌木丛、工具棚、地下室——这些地方可能都会有蜘蛛。但海滩呢？或者溪流里？有些 蜘蛛 在靠近水边的地方，甚至更罕见地在水中筑巢：它们躲在海藻的茎部，在池塘或湖泊中纺织防水的巢穴，或者藏身在海边或溪流岸边的鹅卵石下。
“蜘蛛的适应性非常强，这也是它们能够栖息于这种环境的原因之一，”新西兰基督城坎特伯雷大学的行为生物学家 Ximena Nelson 说。
Nelson 表示，寻找水生或半水生蜘蛛是一项艰巨的工作：她和一名学生花了四年时间在海边多石的沙滩上追踪一种名为 *Marpissa marina* 的跳蛛，但它们发现一只蜘蛛后，它往往又会迅速躲到石头下面消失不见。令人遗憾的是，有些水生蜘蛛可能在科学家注意到它们之前就已完全消失，因为它们的水生栖息地正因 气候变化 和其他人类活动而干涸。
据加州科学院（位于旧金山）的蜘蛛学家 Sarah Crews 介绍，科学家们已知有数十种蜘蛛会在水中或水边度过至少一部分时间，并且几乎肯定还有更多种类等待发现。而且，蜘蛛在这一节肢动物类群的历史中，似乎曾在数个不同的时期独立进化出对水的偏好。Crews 和同事在 2019 年的一项调查报告中指出，21 个分类学家族包含半水生物种，这表明水生适应性事件曾多次独立发生。Nelson 说，只有极少数——不到所有已描述蜘蛛物种的 0.3%——是海滨蜘蛛；而在淡水附近发现的种类则多得多。
目前尚不清楚是什么诱使成功的陆生生物迁徙到水生环境。据加州大学戴维斯分校的古生物学家、名誉教授 Geerat Vermeij 猜测，蜘蛛作为一个类群，可能在大约 4 亿年前由刚刚离开水的较为粗壮的生物进化而来。这些节肢动物缺乏现代蜘蛛纤细的腰部。他认为，后来重返水生生活的蜘蛛，要么是被那里丰富（或独特的）食物所强烈吸引，要么是被陆地不安全的生存环境所驱赶——因为水会带来巨大的生存挑战。
Vermeij 说：“由于它们非常依赖空气，当它们潜入水中时，除了忍耐之外，几乎无法做任何事情，这极大地限制了它们的活动。”他补充道，刚刚适应水生环境的蜘蛛必须与更适应水生条件的捕食者（如甲壳类动物）竞争，尤其是在海洋中，竞争会非常激烈。而且，如果水淹没了蜘蛛的呼吸系统，它就会死亡，因此显然需要进化出相应的适应性。
但 Crews 指出，蜘蛛作为一个类群已经具备了一些对水有利的特征。它们的外壳是蜡质的，具有防水性，并且通常覆盖着能够方便地捕捉气泡的毛。Nelson 补充说，即使是八条腿也有助于它们：蜘蛛在水面快速移动时可以很好地分散体重，或者利用它们的八条附肢划水前进。
不过，有些蜘蛛将水生适应性发挥到了极致。以潜水钟蜘蛛 *Argyroneta aquatica* 为例，它是一种“超常”的蜘蛛，是唯一已知的能在水下完成所有活动的蜘蛛：呼吸、捕猎、食用昆虫及其幼虫，以及繁衍后代。这种蜘蛛分布在欧洲和亚洲部分地区的淡水中，它会 编织一个水下丝绸穹顶，并依靠体毛将气泡从水面带到其水下住所。当它外出时，它会在背上携带一个较小的气泡，就像一个小小的水肺。
Nelson 共同撰写了一篇关于 海洋蜘蛛适应性 的文章，发表在 2024 年的《昆虫学年度回顾》上。她表示，海滨蜘蛛面临着尤其严峻的挑战。“那里有飞溅区，”她说，“那是一个非常狂野的环境。”蜘蛛可能前一刻还在烈日下烘烤，下一刻就浸泡在冰冷的海水中。有些蜘蛛会随着潮汐在海滩上上下迁移；Nelson 推测它们可能利用 月相周期 来预测何时移动。
其他海滨蜘蛛则会编织防水的巢穴，在涨潮时躲藏其中数小时。例如，*M. marina* 会寻找有良好凹陷空间的海螺壳，在里面编织安全的帐篷。另一种蜘蛛 *Desis marina* 则藏身在海带附着在岩石上的固定基部，并用丝绸内衬固定基部的内部，形成一个充满空气的空间，有时甚至 长达 19 天 都保持在水下。 *D. marina* 只在退潮时出来捕食虾等无脊椎动物。
即使偶尔浸泡在海水中或食用海产的蜘蛛，也必须维持适当的体内盐分水平。“据推测，它们会以某种方式将盐分浓缩，然后将其排出体外，”Nelson 说。科学家们尚未了解海洋蜘蛛是如何做到这一点的。根据一项 1984 年的研究，至少有一种潮间带蜘蛛，南非开普敦的 *Desis formidabilis*，能够舒适地维持其体内盐分浓度，与其捕食的甲壳类动物几乎相同。（Vermeij 推测，淡水物种很可能也需要相应的适应性，因为它们的体液必须比周围环境或食物更咸。）
当蜘蛛在有限的空气供应下隐藏数天甚至数周时，氧气水平也可能成为一个关键问题。有趣的是，研究人员 在水生蜘蛛的耗氧、产能线粒体中发现了基因变异，这可能有助于它们应对低氧环境。这些变化与生活在高海拔、低氧环境的鸟类 线粒体基因的有益变化 相似。
在另一项研究中，研究人员调查了水生蜘蛛和陆生蜘蛛的丝腺中所使用的基因。他们发现，水生蜘蛛的丝似乎含有 大量疏水性氨基酸对——甘氨酸和缬氨酸——他们认为这可能也是一种适应性。
正在濒临灭绝
然而，即使拥有再多的适应性，也可能不足以拯救一些水生蜘蛛。例如，Nelson 所研究的 *M. marina* 似乎对它所栖息的海滩有严格的要求。鹅卵石的大小必须恰到好处，不能太大也不能太小。Nelson 说，如果海平面上升淹没了 *M. marina* 的栖息海滩，这些蜘蛛可能无处可去。“所以这些蜘蛛将会消失。”
意大利都灵大学的蜘蛛学家 Marco Isaia 研究了潜水钟蜘蛛和沼泽浮蜘蛛 *Dolomedes plantarius* 的湿地生境。Isaia 和同事在 2022 年的一项研究中预测，随着湿地持续消失，这两种蜘蛛的栖息地将在十年内减少 25% 以上，它们的理想活动范围将 向北迁移。蜘蛛很难穿越干旱的陆地去寻找新的湿地，而且北欧的冬季可能过于寒冷。Isaia 说：“湿地栖息地的丧失和退化预计将对其生存产生严重影响，并增加它们的灭绝风险。”
鉴于这些风险，一些水生蜘蛛可能在科学界对其有所了解之前就已灭绝，就像渡渡鸟一样。“我怀疑在每个多岩石的海滩或河流床中，可能都存在着我们不知道的蜘蛛，”Nelson 说。“因为它们都躲藏起来了。”
本文最初发表于 Knowable Magazine，这是一个独立的、来自《年鉴评论》的新闻报道。注册 时事通讯。
