科学家造巨大“蜘蛛网”研究蜘蛛如何感知振动

在美国俄勒冈州的一个实验室里，科学家用铝材料和绳索制作了一个宽度达2米的巨大“蜘蛛网”，用来研究蜘蛛如何感知猎物的振动，并精准地进行定位。当一只不走运的昆虫落在蛛网上，它的振动就会将蜘蛛从蛛网中心位置吸引过来。蜘蛛是如何解读这些信号的呢？这一直是个谜题。因此，一些物理学家制作了这个蛛网复制品，试图解答这一问题。 在近期美国物理学会的一次会议上，他们公布了设计图纸和首次试验的结果。俄勒冈州立大学的罗斯·哈顿（Ross Hatton）说：“我们用两种不同的绳索编织了这个网，正如蜘蛛用两种不同组成成分的蛛丝编织蛛网。”从中心辐射而出的绳索是用较硬的尼龙降落伞绳制成，缠绕其间的“螺旋线”则用的是有弹性的缆绳。 整个网放在一个八边形框架内，其中一边附近绑着一个喇 叭，用来提供高频的振动。“这是一个很大的低音喇叭，因此我们可以很好地推动这个网——它可以提供相当大的力量，”哈顿博士说道。在网的中央放着一只人造 蜘蛛：一个简单的、具有八只腿的结构，不会移动，但能够探测到线的振动，就像真正的蜘蛛一样。 “我们根据一个基本的假说，即如果你晃动其中一条辐射线，那蜘蛛就会感觉到很强的振动，其他线的振动强度就低得多，”哈顿博士解释道，“因此你可以说，我只要去那条振动得最厉害的线就可以了。” 然而，这一假说与研究者（包括哈顿博士及其同事，以及加州大学伯克利分校的生物学家达米安·伊莱亚斯）的试验结果并不吻合。 事实上，这个巨大的“蜘蛛网”展现出令人惊奇的复杂振动 模式，在网中特定区域内存在静态点，那里完全没有振动。“在不同频率、不同绳线上——也就是不同的脚上——停止了振动，”哈顿博士说道。举例来说，这些不 同的频率可能反映着不同类型的昆虫。“因此，最起码，蜘蛛需要知道振动的频率与蛛网结构如何对应……从而发现哪只脚不应该是晃动的状态，它也就不用转身90度去寻找猎物了。”

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