2018年初,一款名为《旅行青蛙》的小游戏异军突起,在不到一周的时间里迅速火遍全网,网友们纷纷加入了养蛙家庭,开启了养“娃”模式!这只可爱的小青蛙会带上“爸妈”准备好的背包,去到某个地方旅行,最后带回精美的照片。近日,英国诺丁汉大学的进化生物学家和遗传学家Sara L Goodacre博士在《英国皇家生物学会》上发表题为Gone with the wind的研究报道,揭示了“旅行蜘蛛”的秘密。
Sara L Goodacre博士是诺丁汉蜘蛛实验室的负责人,该实验室利用蜘蛛作为模型系统进行一系列的进化、种群和保护遗传研究。研究人员发现,蜘蛛可以通过将蛛丝结成特定的形状,进而利用风力等外力进行被动“旅行”,从而将自己飞向新领地。蜘蛛的旅行,是日常生活中十分常见的一类动物,隶属于节肢动物门的蛛形纲。
据文献统计,全世界共有蜘蛛110科3859属42751种(亚种),其中我国就有67科,3800余种。
著名昆虫学家法布尔就在他的著作《昆虫记》中对蜘蛛展开了详细的描述:正像我眼前所呈现的一样,无论从举止还是从颜色上讲,条纹蜘蛛是我所知道的蜘蛛中最完美的一种。回归正题,为什么会有“旅行蜘蛛”呢?实际上,在自然界,动物旅行是一件十分寻常的事,当然,大多数时候,这种“旅行”称之为迁徙更为恰当。
例如,我们常常可以在《动物世界》中看到——角马穿越非洲草原的大迁徙、大马哈鱼洄游到出生地产卵以及帝王蝴蝶飞行3000千米到目的地繁殖等。
蜘蛛如何飞起来?按照常规思维,蜘蛛似乎不太可能与飞行产生联系——它们虽然有8条腿,但都是纤细柔弱的,并不能支撑飞行运动。令人惊讶的是,蜘蛛其实是通过将蛛丝结成特定的形状,进而利用风力等外力进行被动飞行。小蜘蛛(或刚成年的小蜘蛛)通过创造一个临时的、丝状的“风帆”来“飞行”,这被称之为“气球”。它们会爬到高处,以一种“踮起脚尖”的姿势,腹部朝上,在这样做的同时释放出一长串蛛丝。
事实上,乘着气球飞行是一种十分危险的策略,因为蜘蛛是无法控制飞行方向以及飞行时间的,这意味着如果在飞行途中遇到捕食者,比如鸟类,那么这些倒霉的蜘蛛几乎是不能幸免的。此外,如果不能降落到适宜的栖息地环境,蜘蛛死亡的机率也会大大增加。在自然界中,有句至理名言——存在即合理。
高风险的行为一旦成功往往也意味着高回报,对于那些被限制在一个狭窄的生态位上的物种来说,拿命赌一把,实际上也不是一件完全不能接受的事情。
如上所述,飞行策略具有极大的风险,因为蜘蛛是无法控制着陆地点的,更重要的是,地球大部分表面都被水覆盖,对于“热气球驾驶员”来说,最大的危险之一就是降落在水上区域的几率很高,因为它们无法从这样的环境中逃生。然而,蜘蛛的真正能力在某种程度上也被忽略了,一项针对林蛛和四角蜘蛛的研究表明,一些个体实际上能够利用它们的腿和蛛丝在淡水或海水表面航行。
上述的这些研究给我们展示了蜘蛛是如何利用蛛丝及其身体构造实现飞行,并在某些特殊情况下,还能充当“航海家”。食物、资源、栖息地以及避免种内斗争和近亲繁殖是驱使蜘蛛实施迁徙行为的主要动力因素,而与此同时,迁徙行为也让蜘蛛可以更快地抵达新的栖息地环境,从而使得蜘蛛家族不断壮大,屹立不倒!