无数从天而降的蜘蛛网,覆盖了美国加州(3)
2023-12-21 来源:飞速影视
使用“踮脚式”飞航的蜘蛛。图片来源:原论文
另一种蜘蛛飞航的方式是“漂筏式”(dragline),顾名思义,就像是蜘蛛在空中放下一个由蛛丝构成的筏子。当蜘蛛选择从高高的柱子上飞航时,原本固定在柱子上的安全线就变成了“蹦极绳”。它们会顺着绳子下降 0.4~1.1 米,然后一边在空中摇摆,一边编织“筏子”。
它们在空中不停挥舞前后腿,以此保持自己的腹部始终对准风上行的方向。蛛丝组成的筏子从它的腹部缓缓生成,在风的作用下向上弯曲,蜘蛛也随之向上飘动。当蛛丝筏有了足够的升力,小蜘蛛便切断安全丝,愉快地飞走了。
使用“漂筏式”飞航的蜘蛛。红色表示用于固定的“安全丝”,蓝色表示参与飞航的蛛丝筏。图片来源:原论文
为什么仅仅靠几根柔软的蜘蛛丝,蜘蛛就能腾空而起呢?科学家对此有着不同观点。
一些科学家认为,这要从空气动力学角度解释。例如,在阳光明媚又有微风的春秋季,太阳加热地面后产生的向上气流为蜘蛛提供了飞行的动力,因此,这也是它们最常飞航的日子。但在酷暑炎炎的夏季,虽然上升气流较多,可由于缺少横向的微风,蜘蛛即便起飞也无法航行。更极端的,在凛冽的寒冬,狂风又会干扰气流上升,因此也不利于蜘蛛飞航。
然而,随着研究的深入,一些科学家对这种理论提出了质疑。为什么仅仅在低风速的条件下,蜘蛛就能获得如此高的初始加速度?而且,蜘蛛实际上并不能像电影中的蜘蛛侠那样“滋”地一下就喷出蛛丝,需要外力才能将蛛丝从腺体中拉出来(例如用后腿将蛛丝拉出并粘到一个表面上),上升气流怎么可能做到这一点呢?
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