弹弓蜘蛛 (Theridiosoma gemmosum) 不仅仅是被动地等待 猎物掉进它们的网里。相反,它们会采取行动。这些 蜘蛛——也称为鳐形目蜘蛛——会将它们平坦的网的中心向后拉,形成一个锥形,蜘蛛位于锥形的尖端。然后,它们会抓住一条紧绷的锚定线来固定网,然后释放线让网飞出去。当昆虫经过时,蜘蛛会弹射出去,将猎物困在粘稠的螺旋中。
然而,在 2021 年,佐治亚理工学院的生物物理学家 Saad Bahmla 和阿克ron大学的 Todd Blackledge 以及他们的同事发现,他们可以通过简单地打个响指来欺骗蜘蛛释放这些弹道网。
现在,Blackedge 和阿克ron大学的博士生 Sarah Han 相信他们已经证明,弹弓蜘蛛能够听到接近的昆虫的声音,并在猎物进入射程后才释放网并弹射出去捕捉下一顿美餐。这些发现详细刊登在 12 月 4 日发表于《实验生物学杂志》的一项研究中。
[相关:借助机器学习和接触式麦克风解码蜘蛛的对话。]
在这项新研究中,Han 花了数小时在当地河岸的缝隙和岩石中搜寻标志性的圆锥形网,网的尖端栖息着一只蜘蛛。
“弹弓蜘蛛非常小,所以很难找到它们,” Han 在一份声明中说。“这确实需要一些时间来培养识别它们的能力。
Han 将蜘蛛带回实验室,并设置了一些树枝供它们搭建网。然后她开始寻找一些蜘蛛喜欢的食物——蚊子和苍蝇。回到实验室后,她将单个昆虫——翅膀可以自由扇动发出声音——系在黑纸条上,并一边拍摄视频一边将它们编织到圆锥形蜘蛛网附近。
当扇动翅膀的蚊子靠近时,蜘蛛会让它们的网飞出去。然而,仔细查看录像后发现,蚊子并没有用它们伸出的前腿触碰到蜘蛛网。相反,弹弓蜘蛛能够在蚊子触碰到网之前就发射出网。
然后 Han 使用了一个音叉,该音叉被设置为苍蝇嗡嗡作响的翅膀产生的音调。当她将音叉放在网前时,蜘蛛仍然释放了它们的网。研究团队认为,蜘蛛一定是在听着接近的昆虫的声音,并在蚊子足够近但还没有落地之前就释放了网。蜘蛛可能正在使用腿上的声音敏感毛发来仔细聆听接近的昆虫。
为了弄清楚蜘蛛释放网后网能飞多快,Han 绘制了每只蜘蛛在网上弹射前进时的轨迹。她计算出,网可以达到近 每秒一米(每秒 3.2 英尺)的速度,在 38 毫秒内拦截一只蚊子。网的射出速度太快,昆虫根本无法逃脱。
Han 还注意到,当蚊子在网前时,蜘蛛释放网的概率要高 76%。当蚊子在它后面时,它只尝试释放网的概率为 29%。研究团队认为,蜘蛛可能将其感知到的通过网传送到身体的声音与通过空气传到腿部的声音振动进行比较。这可以告诉它们昆虫是在网的前面还是后面,并帮助避免代价高昂的误发。