風不是主力,新研究發現:蜘蛛仰賴全球電場起飛
蜘蛛能分泌絲、在空中遠行數百里,這種現象過去一直有兩大理論在相互競爭,一派認為蜘蛛靠風飛行,一派則認為蜘蛛使用靜電力。現在,英國布里斯托大學新研究表明,風力確實在遷徙中為蜘蛛提供某種助力,但起飛時更重要的力量來自大自然中的電場。<span style="text-decoration: line-through;">蜘蛛人能力破解了。</span><p>蜘蛛沒有翅膀,飛行不是牠們主要技能,但奇怪的是,牠們卻會挑一個合適時機(剛剛好的光照、溫度及風速),爬至高處噴出縷縷絲線,乘著上升氣流「飛」到他處。據<a href="https://agriculture.cyhg.gov.tw/News_Content.aspx?n=71EBB16ADE11EE31&amp;sms=42B53318939B7DBF&amp;s=9CC8DC63E063E579">嘉義縣政府農業處</a>官網解釋,蜘蛛這種極特別的遷移方式稱為空飄(ballooning),幾乎所有蜘蛛都會以此方式移居。</p> <p>一般而言,繁殖季節中的幼蛛常利用這種空飄方式,離開成蛛活動的地方尋找新棲地,雖然距離大多只有數公尺遠,但也極可能是蜘蛛遷徙至不同島嶼的方式;另外,結網性蜘蛛捕不到獵物、或環境大幅改變成不適合棲息的環境(如作物採收後變成荒地)時,也容易産生此行為,所以颱風過後或是蜘蛛繁殖期,鄉村田間都可能出現鋪天蓋地的蜘蛛絲──牠們正在搬家。</p> <p>長久以來,無翅蜘蛛如何在空中飛行數百英里的謎團引起了生物學家興趣,達爾文 1839 年發表《小獵犬號航海記》(The Voyage of the Beagle)著作,描述他在小獵犬號(英國皇家海軍的雙桅橫帆船)航行世界期間的所見所聞,其中便記載他看見數百隻小蜘蛛降落在船上,而船此時還在航向布宜諾斯艾利斯的途中,距離陸地百公里。</p> <p>人們普遍認為蜘蛛飛行依賴風,但事實上,就算天氣沒有風或下雨時,科學家也觀察到蜘蛛起飛了,於是,另一個蜘蛛飛行依賴靜電力的古老理論始終存在。最近,來自英國布里斯托大學的新研究支持了靜電力理論。</p> <p><iframe src="https://www.youtube.com/embed/GRrUxi6d7so" width="720" height="480" frameborder="0" allowfullscreen="allowfullscreen"></iframe></p> <p>研究主要作者、生物物理學家 Erica Morley 表示,以風做為驅動因素的現有理論無法完全預測蜘蛛的空飄模式,為什麼在某段日子裡蜘蛛會傾巢而出,但某些日子裡卻沒有半隻蜘蛛嘗試飛行?</p> <p>團隊將研究重點放在大氣電勢梯度(Atmospheric Potential Gradient,APG)上,這是一種圍繞著地球旋轉的全球恆定電路,當天氣不穩定時,APG 可能會增強,當天空無雲時,APG 可達每公尺 100 伏特,如果是雷暴天氣,APG 可以上升到每公尺 10000 伏特。科學家之前已證明有些昆蟲能藉它使力,比如蜜蜂利用它與蜂巢通訊、大黃蜂利用它尋找花粉。</p> <p>現在,研究人員於實驗中將蜘蛛置於完全沒有空氣流通的封閉塑膠盒內,打開電場後,發現蜘蛛腳上的細毛開始移動,就像人類頭髮碰到靜電時會豎立起來一樣,蜘蛛開始伸直腳、自豪地露出腹部,接著噴出蜘蛛絲,起飛了;但當電場關閉,好像一股無形的力量瞬間消失,蜘蛛又落寞的回到地面。實際上,研究人員還可以用電控制蜘蛛飛行的高度。</p> <p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://cdn2-techbang.pixfs.net/system/images/449431/original/d8d78fa91376745e5077a4aaace0af49.jpg?1531303635" alt="風不是主力,新研究發現:蜘蛛仰賴全球電場起飛" width="326" height="256" /><label class="caption" style="width: 326px; display: block; text-align: left; color: #555; line-height: 22px; padding: 0 3px 22px 3px; border-bottom: 2px solid #f0f0f0; margin: 5px auto 1rem auto;"><span style="color: #2382c5; padding-right: 5px;"> ▲ </span>蜘蛛腳上的細毛在電場中豎立。(Source:取自<a href="https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30693-6" target="_blank" rel="noopener">研究論文</a>)</label></p> <p>研究人員認為,蜘蛛可能先利用絲與大氣電場的摩擦力起飛到某個高度,之後再順著風旅行,這項研究改變了我們對蜘蛛的既有認知,也有助於理解物種分布及生態恢復能力。此外,研究也表明了動物或昆蟲超越人類,能以自然的方式適應環境。</p> <p>新<a href="https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30693-6">研究</a>發表在《Current Biology》期刊。</p> <ul> <li><a href="https://www.thetimes.co.uk/article/darwin-electrifying-secret-of-the-spiders-that-fly-dj9q3gvcs">Electrifying secret of the spiders that fly</a></li> <li><a href="https://www.forbes.com/sites/bridaineparnell/2018/07/06/spiders-feel-the-electricity-in-the-air-and-use-it-to-fly/#559e86703e69">Spiders Feel The Electricity In The Air &ndash; And Use It To Fly</a></li> <li><a href="https://bigthink.com/robby-berman/it-turns-out-spiders-fly-on-magnoelectricity">It turns out spiders &rsquo;fly&rsquo; on magnoelectricity</a></li> <li><a href="https://www.popsci.com/spider-balloon-electric-field">Arachnids may sense electrical fields to gain a true spidey sense</a></li> </ul> <p>(首圖來源:<a href="http://www.bristol.ac.uk/news/2018/july/spiders-electric-fields-.html">布里斯托大學</a>)</p> <p><a href="https://technews.tw/2018/07/09/spider-electric-field-fly-ballooning-arachnid-electricity-navigation/" target="_blank" rel="noopener"><img src="https://cdn0-techbang.pixfs.net/system/images/162270/original/bc24f39d0a33a2a39fc2a347c4010dbe.gif?1399734232" alt="風不是主力,新研究發現:蜘蛛仰賴全球電場起飛" width="200" height="77" /></a>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p><a href="http://www.facebook.com/TKbang">加入T客邦Facebook粉絲團</a><img src="http://feeds.feedburner.com/~r/techbang/~4/sEoH3wXPeOw" height="1" width="1" alt=""/>