科学家发现蜘蛛侠蜘蛛,加速度达1300米/秒平方,超战斗机10倍!

看过蜘蛛侠的电影,你可能对会蜘蛛侠的超能力垂涎欲滴,随手一挥,一个蛛网就可以从手中弹出,粘到建筑物或各种物体上,让蜘蛛侠飞檐走壁,或者把坏人恶人捕入网中,等待正义的审判。
然而在现实中,蜘蛛可没有这么大的能耐,只能黑着一张臭脸,被动地坐在蛛网中,守株待兔——南阳诸葛亮,稳坐中军帐,布下天罗网,专捉飞来将。
不过最近,科学家们在亚马逊的热带雨林中发现了一种蜘蛛,彻底改写了我们对蜘蛛的认识——真的有蜘蛛侠那样的蜘蛛,可以射出自己的网,捕捉移动中的猎物;最令人惊讶的是,它们是把自己也一起射出,加速度达到了1300米/秒平方,承受的重力加速度是飞行员的10倍以上!

这项研究来自美国佐治亚理工学院,科学家们在秘鲁的亚马逊丛林中发现了一种弹弓蜘蛛,使用超快相机对它进行了测量和记录后,揭开了它们超强蛛网发射能力背后的惊人秘密。
这种弹弓蜘蛛的学名叫“弓蛛”(Theridiosomatid),身长只有约1毫米。它们先织成一张蛛网,然后用一根张力线连接在蛛网中心,前腿抓住张力线,后腿抓住蛛网,绷紧后就形成了一个三维的圆锥形蛛网。当它们发现有苍蝇或蚊子在周围时,就会释放蛛网,把网和自己一起向食物方向射去,紧紧地裹住食物,然后再慢慢享用。当然,它们捕猎的技巧可能比蜘蛛侠差远了,不过不要紧,如果一次没成功,它们会再次拉紧张力线,等待着下一只苍蝇或蚊子飞过。

那么弓蛛究竟是如何完成这一切的呢?毕竟抓一只蚊子可能需要几个小时时间,它们一直这样绷紧蛛网也是需要巨大的能量的,恐怕小小的蚊子对它们的“百公里油耗”也于胃无补吧?
进一步的研究后,科学家们发现,这种体长仅有1毫米的蜘蛛竟然聪明异常,它们并不是青蛙、蟋蟀、蚱蜢那种靠肌肉力量取胜的物种,而是在编织每一张网的时候,就制造了一个令人叹为观止的复杂的三维弹簧锁扣系统,这种天然丝弹簧比碳纳米管或其他人造材料在功率密度或能量密度上,威力都要大上整整一个数量级。这种弹簧锁扣可以锁定几个小时,用的时候才释放,能够让蜘蛛拉着蛛网及张力线的前后腿休息,避免腿都拉麻了苍蝇蚊子都没飞来。

最让人惊讶的是,在黑暗的热带雨林中,它们是如何判断猎物经过,方位如何,从而射出蛛网的呢?科学家们研究后发现,弓蛛使用的只是简单的声波传感技术,他们仅仅打了一下响指,就诱使蜘蛛弹出了自己宝贵的蛛网;最最令人惊讶的是,蛛网弹出的加速度竟然达到了惊人的1300米/秒平方,是猎豹速度的100倍,可以让蛛网在极短的时间内达到4米/秒的速度,蜘蛛因此承受的加速度竟然达到了惊人的130G,是战斗机飞行员的10倍以上。

看来自然界的神奇力量真的是我们难以想象的,科学家们认为,了解了这种蛛网是如何储存能量的,或许可以为微型机器人和其他设备提供新的能量来源,并导致这种坚固材料的新的应用。
这项研究发表在8月17日《当代生物学》杂志上。
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