人类不止一次将蜘蛛带到太空 , 研究重力对它们织网的重要性 。 现在 , 研究人员有了另一个发现:光线在蛛形纲动物定向中所起的作用比之前认为的大 。
在地球上 , 蜘蛛织成的网是不对称的 , 网的中心朝上边缘移动 。 休息时 , 蜘蛛头朝下坐着 , 因为它们可以在重力方向上更快地向刚捕获的猎物移动 。
但是在零重力下蜘蛛会做什么呢?2008年 , 美国宇航局进行了蜘蛛实验 。 虽然问题很简单 , 但太空实验的计划和执行却极具挑战性 。 来自不同蜘蛛种类的两个标本飞向了国际空间站 , 其中一个作为储备 。
然而 , 储备蜘蛛逃出了贮藏室 , 进入了实验室 。 由于安全原因 , 实验室不能打开 , 所以那只蜘蛛不能再被抓回来 。 两只蜘蛛织出了一些混乱的网 , 互相妨碍 。 不仅如此 , 作为食物的苍蝇的繁殖速度比预期更快 。 随着时间推移 , 它们的幼虫从繁殖容器爬到实验室内 , 两周后覆盖了实验室前窗的大部分 。
2011年 , 国际空间站有机会再次进行类似的实验 , 这一次 , 实验采用了同一物种的4只蜘蛛:两只飞往国际空间站的栖息地;另外两只分别留在地球上的不同栖息地 , 并在和它们太空中的同伴相同的条件下被观察 , 唯一的区别是它们暴露在重力之下 。
每只蜘蛛有3台摄像机每5分钟拍摄一次照片 。 瑞士巴塞尔大学的Samuel Zschokke、美国丹佛自然与科学博物馆的Paula Cushing和科罗拉多大学生物服务技术处的Stefanie Countryman使用约14500张图片分析了100张蜘蛛网的对称性和蜘蛛在网上的方向 。
事实证明 , 在失重状态下 , 蜘蛛织成的网比在地球上织成的网更对称 。 然而 , 研究人员注意到 , 在灯光下 , 蜘蛛在国际空间站上织的网与地球上织的网一样不对称 。
“我们没有想到 , 当蜘蛛在太空中定位时 , 光线会起作用 。 ”Zschokke说 , “非常幸运的是 , 灯被安装在房间的顶部 , 而不是四面八方 。 否则 , 我们就无法在零重力条件下发现光对蛛网对称性的影响 。 ”近日相关研究发表在《自然科学》上 。
对图片的分析还显示 , 当灯光关闭时 , 蜘蛛在网中会随意地朝向一边 , 但当灯光打开时 , 它们仅会朝向下方 。 在没有重力的情况下 , 蜘蛛似乎利用光线作为额外的方向感辅助 。 之前人们认为光线对蜘蛛的定位没有影响 , 因为他们能在黑暗中织网 , 在没有光线的情况下也能捕获猎物 。
【实验|太空实验发现蜘蛛“备用定位系统”】“蜘蛛有这样一个备用的定位系统 , 这很令人惊讶 , 因为它们在进化过程中从未接触过没有重力的环境 。 ”Zschokke说 。 同时 , 蜘蛛在织网的过程中 , 其位置感可能会变得混乱——在构建蜘蛛网的过程中 , 其身体的两个部分在不断运动 , 因此基于光线方向的额外定位特别有用 。 (采访人员 冯维维)
推荐阅读
- 星链|石豪:在太空,马斯克和美国当局是如何作恶的
- 产品|泰晶科技与紫光展锐联合实验室揭牌
- 样儿|从太空看地球新年灯光秀啥样儿?快看!绝美风云卫星图来了
- 公司|外媒:2021,人类太空事业的重大年份
- 牛上|英媒文章:2021年最有趣的科学发现
- 安全|复旦教授发现400多个Android漏洞 谷“鸽”16个月后才修复
- 奇葩趣闻|男子加了2万的油发现是中围石油:同名公司曾被中国石油起诉商标侵权
- 短片|马蜂窝推全球首份《星际太空旅行指南》,发布年度短片
- 行星|天文学家发现迄今规模最大的一组星际行星
- 生物地球化学过程|我国科学家发现第五条甲烷产生途径