一剪梅
用腿上的一种特殊器官“倾听”
人类用耳朵感受声音,但蜘蛛没有耳膜,那它们怎么感知声音呢?
美国康奈尔大学的研究员杰伊·斯塔夫斯特罗姆和同事认为,鬼面蛛科蜘蛛可能依靠某种形式的听觉捕捉飞来的猎物。
鬼面蛛科蜘蛛挂在网上,它们能像体操运动员一样向后翻转,抓取飞虫。研究发现,蜘蛛长腿上的一种特殊器官能够捕捉到猎物轻微的翅膀拍打声。这个器官上的神经细胞,能够检测到声波震荡所引起的微小变化并将信息发送给大脑。
《当代生物学》上的一项研究表明,鬼面蛛科蜘蛛可以听到2米以外、频率在100~10000赫兹的声音,而人类可以听到20~20000赫兹的声音。作者发现,某些声音会让这种蜘蛛翻跟头。
鬼面蛛科蜘蛛生活在澳大利亚、非洲和美国部分地区的森林,长度1.5~2.5厘米。它们躲在棕榈叶和其他植物中,用灵活的技巧捕捉飞蛾、蚊子和苍蝇。
鬼面蛛科蜘蛛的眼睛是蜘蛛中最大的。它们白天伪装得与环境融为一体,晚上才出来活动,用巨大的夜视眼睛搜寻地面上爬行的昆虫。它们悬挂在靠近地面的网上,用一个可以伸展的小网诱捕虫子。它们也用同样的网捕捉飞虫,只不过方向是相反的。
对兜面蜘蛛听觉的研究
实验中,杰伊用牙科硅胶蒙住蜘蛛的眼睛,发现它们不再能从地上捕捉爬行的猎物,但仍然可以直接从空中抓取飞虫。杰伊判断,除了视觉之外,它们还依赖其他一些感觉。
杰伊和同事给这些蜘蛛播放不同的声音,看是否有声音会触发它们标志性的后空翻。当暴露在低频声音中时,蜘蛛向后倾斜并伸展网,好像在抓一只虫子。与低频声音相比,高频声并没有使蜘蛛翻筋斗。然而,对蜘蛛脑细胞的电记录显示,特定的脑细胞群或神经元会对高频声音做出反应,蜘蛛腿上的感觉器官对同样范围的声音也做出反应。
其实,其他几种蛛形纲动物也能听到声音,例如跳蛛对3米以外的声音有感知和反应。跳蛛的腿毛对压力敏感,对周围空气的运动做出反应。鬼面蛛科蜘蛛腿上也有这样具有特殊功能的腿毛。
隨着发现鬼面蛛科蜘蛛利用听觉捕捉猎物,杰伊的团队现在想知道它们如何辨别给定的声音来自哪个方向。他们计划把蜘蛛放在一个竞技场里,从不同的方向播放声音,看看蜘蛛是否改变了杂技动作,把网对准相应的方向。