蛛网结构性能及其适应性

蛛网是蜘蛛的捕食工具,蛛网的结构性能不仅影响蜘蛛的捕食效率,也关系着蜘蛛的捕食投入。在不同的内外环境条件影响下,蜘蛛会通过蛛网结构性能上的相应变化来调整捕食策略和维持网结构的稳定性。本文主要综述了蛛网的结构性能以及蜘蛛通过蛛网结构性能表现出的对环境因子的适应性。     

对蜘蛛捕虫网拦截花粉作用的研究

本研究中以皿蛛作为研究对象,主要研究蜘蛛结网行为逆转的主要原因。我们采用模拟蛛网的方式,将模拟蛛网分别竖直、水平的置于野外,从而模拟自然生态下蜘蛛的两种结网方式。经统计分析,水平模拟蛛网上的花粉量远远高于竖直蛛网。结合生态分析,我们得利用蛛网拦截取食空气中的花粉,是蜘蛛从结垂直空中网到水平网这一逆转现象的主要原因。     

2种织圆网蜘蛛个体大小与蛛网粘丝区面积间关系

在不惊扰蜘蛛的情况下对悦目金蛛Argiope amoena和圆尾肖蛸Tetragnatha vermiformis的个体大小与蛛网粘丝区面积问的相关性进行了野外观察。主要测量了蜘蛛体长、蛛网粘丝区直径、蛛网框丝固着点间最大距离、网中枢到地面或水面距离、网平面与水平线的夹角等参数;另外还对蛛网框丝固着点间最大距离作为圆网蛛网址选择行为量化指标的可行性进行了探讨。结果表明,2种蜘蛛体长与蛛网粘丝区面积以及蜘蛛体长与蛛网框丝固着点间最大距离均呈现明显的正相关。悦目金蛛体长与蛛网粘丝区面积的相关性高于圜尾肖蛸,这可能与悦目金蛛在其生境中易于找到框丝固着点、而圆尾肖蛸在其生境中较难找到框丝同着点有关;     

漫话蜘蛛

从蜘蛛的生物学特性、蛛网与蛛丝、蜘蛛捕食、蜘蛛的婚配与生殖和蜘蛛毒液的应用几方面概述了蜘蛛生物学的研究进展。     

蜘蛛的“情网”——动物所发现蜘蛛的多组分性信息素

中国科学院动物研究所李枢强实验室利用GC-MS的定性定量分析和行为学测定相结合的途径,从北京幽灵蛛（Pholcus beijingensis）织结的蛛网上分离鉴定出了该种蜘蛛的雌性信息素-（E,E）-法尼醇乙酸酯和十六碳乙酸酯混合物（浓度比为2：1）,它们对雄性蜘蛛具有显著的吸引作用。这是中国学者首次从蜘蛛类群中鉴定出信息素成分,也是国际上首先发现蜘蛛的多组分信息素。     

我科学家首次从蜘蛛类群中鉴定出信息素成分

中国科学院动物所博士生肖永红、研究员张健旭、研究员李枢强利用GC-MS的定性定量分析和行为学测定相结合的途径,从北京幽灵蛛Pholcus beijingensis织结的蛛网上分离鉴定出了该种蜘蛛的雌性信息素-（E,E）-法尼醇乙酸酯和十六碳乙酸酯混合物（浓度比为2：1）,它们对雄性蜘蛛具有显著的吸引作用。     

奇特笑脸阻吓天敌

细心的读者会发现,许多蛛网上会有丝质,以及捕猎球和卵囊等制成的装饰物。100多年来,科学家也一直在努力回答蜘蛛为什么要装饰蛛网的问题。日前发表在《动物行为》杂志上的一项研究结果称,二角尘蜘会按照自己的样子制成一个类似自己大小的模型,用来转移天敌的注意力。这也许可以解释蜘蛛装饰蛛网的问题。     

蜘蛛的网和它的捕食策略

蜘蛛的网和捕食策略的进化是令人感兴趣的一个课题,本文对蛛网的类型和进化,以及蜘蛛的捕食策略及其演变化一简要介绍。     

网粒体脱落有助于茶小绿叶蝉成虫逃离蜘蛛网

【目的】茶小绿叶蝉Empoasca onukii是我国茶园的重要害虫，其体表覆盖网粒体，而网粒体是否具有防御功能则知之甚少。本研究旨在明确网粒体脱落是否对该害虫逃离茶园蜘蛛网起到关键作用。【方法】将茶小绿叶蝉成虫置于草间小黑蛛Hylyphantes graminicola的不规则网内，利用高清摄像机和Vegas软件对茶小绿叶蝉在蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫情况下脱离蛛网的行为参数及其微动作进行解析；将茶小绿叶蝉成虫翅面触碰蛛网后，在扫描电镜下观察翅面网粒体与蛛丝接触的微观形态，分析试虫挣扎时与蛛网粘黏部位的网粒体分布情况。【结果】当蜘蛛胁迫时，茶小绿叶蝉成虫60 min内脱网率为45.0%，无蜘蛛胁迫时，60 min内成虫脱网率可达76.7%；茶小绿叶蝉成虫陷入蛛网后的逃离时长蜘蛛胁迫组显著短于无蜘蛛胁迫组。茶小绿叶蝉成虫逃网策略至少有4种。蜘蛛胁迫和无蜘蛛胁迫两处理组的翻身率都接近80%，翻身时长约0.5 s，提示成虫翅面与蛛网间的黏力较小。茶小绿叶蝉挣扎逃离蛛网的时长接近翻身时长的3倍，通过对茶小绿叶蝉在蛛网的挣扎行为解析判定茶小绿叶蝉的前足和中足是虫体中最难脱离蛛丝的部位。扫描电镜结果显示，茶小绿叶蝉翅面是虫体表面网粒体分布最均匀且密度较高的部位，网粒体分布密度为280±17粒/25 μm²；翅面网粒体可脱落并包裹整根黏丝；茶小绿叶蝉前足腿节及前跗节表面网粒体覆盖数量不均匀，稀少部位的覆盖密度仅4±4粒/25 μm²，是前足难以脱离蛛丝的可能原因。【结论】茶小绿叶蝉体表网粒体脱落可有效帮助成虫脱离蛛网，其成虫能否成功快速逃离蛛网取决于与蛛网的接触部位是否有网粒体的分布。     

不同体重悦目金蛛的蛛网结构

蛛网是蜘蛛的捕食工具,其结构反映了蜘蛛的捕食投入和捕食策略。对不同大小悦目金蛛(Argiope amoena)的蛛网捕丝长度、捕丝间距、捕食面面积、支持带总面积、半径丝根数和网捕丝分布不对称性等进行观测。结果表明①在体重小于200mg的个体中,捕丝长度、捕丝间距和捕食面面积与个体大小呈显著正相关,而大于200mg的个体中,这种关系并不显著;②蜘蛛在发育到一定程度的时候(在本研究中为22.7mg)才可能出现支持带,并且支持带总面积与体重之间呈显著正相关;③半径丝根数会随体重的增加而减少;④在小于200mg的蜘蛛中,网上、下部捕丝长度比与体重呈显著负相关,而在大于200mg的个体中,二者之间的关系并不显著。这与我们预测的结果是基本一致的,即蛛网的这种结构变化是蜘蛛不同发育阶段捕食投入和捕食策略的反应。     

知识果味派

正为什么蜘蛛为什么会长"腿毛"?人类或多或少都长有腿毛。腿毛能帮助我们调节体温,也可以起到一些阻挡蚊虫叮咬的作用,不过效果很有限。所以从某种程度上说,它们可有可无,有些人为了美观想脱毛也未尝不可。蜘蛛也长有"腿毛",不过对它们来说,"腿毛"的作用就大了——它们往往起着听觉、嗅觉和味觉的作用。除此之外,有一些蜘蛛的腿毛还能帮助它们紧紧抓住物体表面,让蜘蛛在光滑的地方也能行动自如。     

常见蜘蛛的采集方法

蜘蛛是教学和科研上常用的实验材料,又是害虫的重要天敌。掌握蜘蛛的采集,有助于教学和科研工作。蜘蛛的采集因种类及生态类型不同而异。笔者在长期的蜘蛛采集过程中,积累了一些经验现分别介绍如下:一、采集工具常用的采集管以口径2.5cm,管长10cm,管壁厚2mm为好。也可用试管、广口瓶、三角烧瓶、罐头瓶等代用。管(瓶)口内壁事先涂一些石灰水,以防扣捕时,蜘蛛从管(瓶)内脱出。瓶内则放些草或折曲纸条等。这样一个采集瓶可放几头蜘蛛,节省用具,瓶口用纱布封扎。采蛛网(可用捕虫网代替),75—80%酒精,毛笔。此外还有镊子、放大镜、记录本、铁锹…     

蜘蛛的繁殖

蜘蛛为雌雄异体,雌蛛必须经过交配授精后才能产受精卵,只有受精卵才能孵化为幼蛛。有些种类的雌蛛虽不经交配亦可产卵,但不能孵化。求偶蜘蛛在性成熟后即要寻找异性交配产卵繁殖后代。现已查明,在昆虫中是以释放性激素来招引同种异性个体进行交配,而蜘蛛关于这一点目前还不清楚。蜘蛛在交配的过程中多数雄性表现主动。但是,由于蜘蛛的种类不同,雄蛛接近雌蛛的方式也不一样。如温室希蛛(Archearanea tepidariorum)的雄蛛到雌蛛网的旁边,用前对步足或触肢弹动网丝,以试探雌蛛是     

蛛网和蛛体挥发物诱导的阴暗拟隙蛛（蜘蛛目：漏斗蛛科）种内选择偏好行为

化学通讯是蜘蛛类群普遍使用的种内和种间信息交流方式,极可能是蜘蛛进化过程中最初用来进行个体之间信息交流的途径。本研究利用双向选择系统,测试了阴暗拟隙蛛(Pireneitega luctuosa)对同种其他个体的蛛网和蛛体挥发物的选择行为,采用卡方检验的统计学方法、利用SPSS 19.0和Origin Pro 8等软件对所测蜘蛛的选择数据进行了分析。结果显示:①阴暗拟隙蛛雄蛛和雌蛛对来自同种异性的蛛网(P 0.001)和蛛体挥发物(P 0.05)均具有显著的趋向性,雌、雄蛛在异性蛛网或蛛体挥发物所在的选择盒表现更长时间的停留、探索、织网等行为;②雄蛛和雌蛛对幼蛛蛛体释放出来的挥发物均表现出显著的回避行为(P 0.05),倾向于远离具有幼蛛挥发物的选择盒;③幼蛛对同种幼蛛和雄蛛的蛛网(P 0.001)以及同种幼蛛的蛛体挥发物(P 0.05)均具有选择偏好性,说明幼蛛倾向于与同种个体接近。我们的研究表明,阴暗拟隙蛛雄蛛、雌蛛及幼蛛的蛛网和蛛体挥发物能诱导种内其他个体的趋向或回避行为,阴暗拟隙蛛幼蛛对同种幼蛛的选择偏好性可能是该种个体在同一地域聚集分布的主要原因。我们的研究从行为学角度证实,阴暗拟隙蛛的蛛网及体表均携带有能够标识其性别和龄期的相关信息化学物质。     

氧气浓度的变化改变了生命进化的方向

科学家发现，野生蜘蛛猴喜欢用一些有芳香味道的树叶来摩擦自己的身体，类似人类在身体上喷香水。这在蜘蛛猴的社交中起到非常重要的作用，它们用这种方式显示自己在群体中的社会地位，增加对异性的吸引力。这样的举动，雄性蜘蛛猴比雌性更频繁。     

前沿

猴子也爱“古龙水”科学家发现,野生蜘蛛猴喜欢用一些有芳香味道的树叶来摩擦自己的身体,类似人类在身体上喷香水。这在蜘蛛猴的社交中起到非常重要的作用,它们用这种方式显示自己在群体中的社会地位,增加对异性的吸引力。这样的举动,雄性蜘蛛猴比雌性更频繁。     

“蜘蛛侠”找到科学依据

如果真的有“蜘蛛侠”，那么他应该从肚皮上射出蛛网——就像大多数蜘蛛那样——而非双手。然而一项新发现却为这部美国影片赋予了一定的科学内涵。     

知识果味派

睿智小英雄:丁宇婕(白城)砸来的问题:听说毛蜘蛛身上有很多很多蛰毛,难道它们怕冷,所以给自己穿了件毛外套?为什么毛蜘蛛要长蛰毛?毛蜘蛛又名捕鸟蛛,是蜘蛛家族中的大块头,有些捕鸟蛛的个头能长到20多厘米。在一些捕鸟蛛的腹部以及腹部边缘,长有大量的小蛰毛,     

“白昼鸟”

美国的一项研究发现,雌蜘蛛喜欢和长得像它的“初恋情人”的雄蜘蛛交配。初恋对于蜘蛛来说也是刻骨铭心的：它们在青春期爱恋上一只蜘蛛,到成年以后,它们更愿意与它们记忆中“梦中情人”交配。这是《美国国家科学院院报》上发表的一项研究得出的结论。     

横纹金蛛捕食经验对其丝纤维力学行为与性能的影响

蛛网是蜘蛛的捕食工具,蛛网网丝的结构与性能不仅影响蜘蛛的捕食效率,也关系着蜘蛛的捕食投入。本文利用单纤维电子强力仪研究横纹金蛛(Argiope bruennichi)室内捕食面包虫(Tenebrio molitor)时上前与返回捕食拖丝的力学性能以及捕食经验对圆网半径丝修补前后的力学性能的影响。结果表明,与上前捕食拖丝相比,返回捕食拖丝减小了弹性区的投入,增加了屈服区和加强区的投入,且返回时捕食拖丝更具柔韧性。整体而言,与初始半径丝相比,在未喂食面包虫的条件下,网的半径修补丝增加了力学性能的投入;而在喂食面包虫的条件下,网的半径修补丝减少了力学性能的投入。所测试丝样中出现了两种类型的蛛丝力学行为:一种为典型的蛛丝力学行为;另外一种为似黏流性材料的力学行为,其反映的是满足蛛丝耗散猎物或自身下降时动能的另外一种力学性能的策略。本研究表明蜘蛛能根据其捕食经验遵循Cost-Benefit原则对蜘蛛丝的力学性能进行调节,从而调整捕食投入。