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  (文/Ed Yong)如果蜘蛛侠能做任何类似蜘蛛的事儿,那他应该能从双手以外的地方吐出丝来。所有蜘蛛都能从腹部吐丝,那儿有一个叫做纺器的特殊器官。但有一类蜘蛛——捕鸟蛛,能从脚上吐丝,从而爬上垂直陡峭的物体。

  在过去数十年里,捕鸟蛛一直被人们当做宠物饲养。2006年,马克斯-普朗克研究院的斯坦尼斯拉夫 戈尔博(Stanislav Gorb)发现,它们居然能用脚纺丝。戈尔博观察到哥斯达黎加斑马脚捕鸟蛛 Aphonopelma seemanni 在玻璃板上攀爬时,背后会留下丝状的脚印。这些细丝由几十条纤维构成,宽度为毫米的千分之一。

  在这些捕鸟蛛爬行过程中,有时四条腿是完全离开玻璃板的。一旦这几条腿和玻璃板接触,它们就开始滑动,这时候会从小小的管口分泌出一种黏黏的丝制液体,这些液体迅速变硬,并黏附在玻璃板上。这些细丝使捕鸟蛛紧紧地贴在玻璃面上。

  这是一个非常奇妙的发现。但三年后,一个叫费尔南多 佩雷-迈尔斯(Fernando Pérez-Miles)的人声称戈尔博的结论是错误的。他发现,如果将斑马脚捕鸟蛛腹部的纺器封住,它就再也不能吐丝了。因此他认为斑马脚捕鸟蛛在向前爬行时,能用后腿刷纺器,这样纺器才一直吐出蛛丝。

  目前,来自纽卡斯尔大学的克莱尔 林德(Claire Rind)也加入到这场辩论中。她同意戈尔博的观点。林德从当地宠物店买了三只智利红玫瑰捕鸟蛛 Grammostola rosea ,将它们放在玻璃板上,然后缓慢的抬高板的一端直到玻璃板呈竖直状态。在这个过程中这些蜘蛛并没有掉下来,甚至轻轻地摇动玻璃板也不会把它们摇下来。它们的腿偶尔会有些打滑,但是它们又能迅速地抓稳,同时每次都在背后留下细小的丝线。实际上,这就是戈尔博所发现的东西。要彻底解决这个问题,林德得弄明白究竟是捕鸟蛛的什么构造分泌出了这种蛛丝。

  林德从三种捕鸟蛛身上收集了带有绒毛的皮肤,其中包括她自己一个宠物,一只叫做“蓬蓬”的墨西哥火膝头捕鸟蛛 Brachypelma auratum ,不久前刚刚死掉。在电子显微镜下,她观察到这种蛛丝在捕鸟蛛脚上的一些刚毛顶端形成。

  蜘蛛的刚毛顶端很像小刷子,这种结构有助于蜘蛛进行攀爬。刚毛的末端能和各种物体表面的极微小的凸起紧密接触(即便是非常平滑的表面也会有凸起),并紧紧地粘在上面。但是在这些刷子样刚毛中,林德发现了一些长长的、尖削的肋状刚毛,这些刚毛的尖上都有一个小孔,她甚至还观察到有一根刚毛的小孔分泌出了一滴液状蛛丝。这就是捕鸟蛛能从脚部吐丝的证据。

  这些能纺丝的刚毛比其周围普通的刚毛要长得多,颇有鹤立鸡群的感觉,这样它们吐的丝就不会把蜘蛛的脚黏住。这些刚毛彼此间隔开,所以不会阻挡其他刚毛与物体表面接触。而由于它们呈肋状,在蜘蛛行走时不会折断。

  戈尔博认为除了爪子和刚毛外,捕鸟蛛粘在物体表面,还需要第三个武器,所以它们最终进化出了用脚部吐丝的能力。捕鸟蛛是所有蜘蛛里体型最大的种类之一,其他体型小的蜘蛛若从高处掉到地上,不会怎么样,但对于捕鸟蛛来说,足以致命。它们脚上的吐丝孔是它们的另一条生命线,在爪子和刚毛起不了作用的时候,能避免它们掉下来摔死。

  林德赞成这一观点,而且她认为这个说法能解释为什么佩雷-迈尔斯在其实验中没发现任何蛛丝。由于佩雷-迈尔斯的实验是把捕鸟蛛放在一个很浅的槽里,而不是玻璃板上,而且也没试着将它们晃下来。这样它们的刚毛和爪子就已经够用了,根本就不需要蛛丝这一救命法宝。

  体型较大的捕鸟蛛进化出用脚吐丝的能力,用来辅助支撑它们硕大的身体,这个进化过程可能分了几次完成。如果事实如此,那么最小的捕鸟蛛(有些还不足一毫米长)就不会有这一能力。这需要其他科学家再来验证。

  林德的实验用到了三种捕鸟蛛,分别是智利红玫瑰捕鸟蛛、墨西哥火膝头捕鸟蛛及印度华丽雨林蛛 Poecilotheria regalis 。这三种捕鸟蛛是远亲,很可能所有捕鸟蛛的祖先都能从脚部吐丝。更有可能的是,捕鸟蛛脚部的吐丝孔就是最早期的蜘蛛的吐丝器官,也就是说它们是更复杂纺器的原始形态。而随着蜘蛛脚部的变化,慢慢进化成了纺器。

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channelId 1 1 捕鸟蛛脚部能吐丝,不为结网为爬行 1 如果蜘蛛侠能做任何类似蜘蛛的事儿,那他应该能从双手以外的地方吐出丝来。所有蜘蛛都能从腹部吐丝,那儿有一个叫做纺器的特殊器官。但有一类蜘蛛——捕鸟蛛,能从脚上吐丝,从而爬上垂直陡峭的物体。