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蜘蛛求偶之谜

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:紫外线在异性蜘蛛之间的择偶过程中扮演着十分重要的角色。李代芹副教授研究蜘蛛有20多年经验,因而被同事和学生称为“蜘蛛人”。经紫外线或阳光照射,雄性跳蛛的繁片往往会反射紫外线,在紫外线下呈现亮白绿色。李代芹说,这项研究成果将开拓新的研究领域,例如可以过滤紫外线纳米材料、不脱色的布料等。雄性跳蛛的鳞片属于纳米结构,倘若未来能研究出纳米结构的紫外线过滤材料,可能有助于降低紫外线对人体的危害。

蜘蛛求偶之谜

据国外媒体报道,科学界发现,蜘蛛“谈恋爱”,不像很多动物那样依靠触觉“摩擦起电”,而是通过紫外线来眉目传情。紫外线在异性蜘蛛之间的择偶过程中扮演着十分重要的角色。

跳蛛有紫外线光反射区,对紫外线光敏感。

新加坡国立大学生物系副教授李代芹博士及其研究生林立铭博士和英国萨塞克斯大学朗德教授组成的研究小组发现,经阳光或紫外线照射的跳蛛可以吸引异性跳蛛,缺乏紫外线照射的跳蛛就容易被忽略。

李代芹副教授研究蜘蛛有20多年经验,因而被同事和学生称为“蜘蛛人”。他受访时说,这是科学界首次发现动物界异性之间的择偶受紫外线影响。

他说,跳蛛是一种不织网的狩猎蜘蛛,是蜘蛛王国里视觉最锐利的蜘蛛,尤其是它能看到人类肉眼看不到的紫外线。所以,研究队伍选择了跳蛛,以研究紫外线如何在它们身上起作用。研究人员将一对对蜘蛛放在不同的光照条件下,看它们的彼此反应怎样。

结果发现:在包括紫外线在内的全光谱下,雌雄蜘蛛开始求爱仪式,如弯腿和隆起或弯曲腹部;没有紫外线时,雌蜘蛛转身就走,而雄蜘蛛不理睬雌蜘蛛,甚至有些怠慢。当雄蜘蛛放在紫外线下而雌蜘蛛没有时,雌蜘蛛会看到来自雄蜘蛛的反射光,于是会表达它们正常的求爱行为。20只雄蜘蛛中有16只不搭理雌蜘蛛,这是因为她们没有反射紫外线光。当雌蜘蛛放下紫外线下而雄蜘蛛没有时,雄蜘蛛开始对发光的雌蜘蛛有所反应,便开始求爱,可12只雌蜘蛛中有10只对其反应不予理睬。“我们总结,性着色是它们求爱的关键所在,”研究人员写道。

他们发现,雄性跳蛛的头部和脚覆盖了一层可以反射紫外线的鳞片,雌性跳蛛则没有这样的结构。然而,雌性跳蛛头部一对粗大的触须却可以发出亮绿色的荧光,这是雄性跳蛛所缺乏的。经紫外线或阳光照射,雄性跳蛛的繁片往往会反射紫外线,在紫外线下呈现亮白绿色。那么,雌性跳蛛触须内的物质则会受紫外线激发,发出亮绿色的荧光。雄性跳蛛靠反射紫外线来吸引雌性跳蛛“选择我”,雌性跳蛛则主要靠发出荧光来告诉雄性跳蛛“我在这里”。

求爱时,雄蜘蛛弓着背,摆动触须,蹑手蹑脚地向雌蜘蛛溜过来。同时雌蜘蛛也弓着背,开始好像特别不情愿,之后就跑了。

李代芹说:“人类的肉眼不能看到紫外线,所以我们只能通过紫外线相机把跳蛛反射的紫外光拍下来。这个研究也说明,人类要改变以人类视觉来看动物世界的主观看法了。”

许多人都知道,雄性动物通常比较漂亮、雄壮、色彩比较艳丽,以吸引雌性动物选择它们进行交配。研究成果显示,人类看到的华丽外表,不一定是动物所看到的,动物的择偶条件也许是人类所看不到的。

林立铭说,未成年的跳蛛不会反射紫外线或发出荧光。不过当他们成长后,身体状况的好坏会影响它们反射紫外线和发出荧光的能力,不同的跳蛛就会根据这些条件来择偶。

除了跳蛛,还有不少动物具有紫外线视力,能用它来寻找食物、导航和选择配偶。比如,原产于澳洲的虎皮鹦鹉也懂得利用紫外线来发出荧光,吸引异性。

李代芹说,这项研究成果将开拓新的研究领域,例如可以过滤紫外线纳米材料、不脱色的布料等。雄性跳蛛的鳞片属于纳米结构,倘若未来能研究出纳米结构的紫外线过滤材料,可能有助于降低紫外线对人体的危害。

“蜘蛛人”李代芹副教授的实验室里收藏着大大小小1000多只蜘蛛,俨然一个小型蜘蛛园。其中大多数的蜘蛛来自东南亚国家和中国南部,最大的蜘蛛是浑身长满细毛的南美洲狼蛛,最小的是会像人类吐口水那样吐出毒液的花皮蛛。要养活这一大批蜘蛛也不是容易的事。最大型的蜘蛛需要喂以蟋蟀,小一点的则吃苍蝇,最小型的则吃果蝇,每个星期喂食一次。苍蝇和果蝇则都是在实验室里自行培育的。

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