蜘蛛网蕴藏惊人能量,弹出去抓猎物加速度超过火箭20倍

【菜科解读】
据美国国家地理新研究发现,三角织蛛(Triangle weaver spiders)透过蛛网蓄积惊人的能量,这在动物界可是独门技术。
一只三角蛛属(Hyptiotes)的蜘蛛在刚结好的网上等待猎物。
PHOTOGRAPH BY STEPHEN DALTON, NATURE PICTURE LIBRARY
对大部分人来说,蜘蛛网就是一张黏黏的丝网,再怎么精心打造,也是被动的。
然而,有一种蛛形纲动物却把自己的网推进到另一个层次,它们运用中古世纪工程师的沉着冷静,打造出能蓄积张力的工具。
这就是在美国及全世界许多地方都找得到的三角织蛛(Hyptiotes cavatus)。
织好一张三角形的网以后,它们会从腹部吐出的蛛丝、把自己固定在小树枝上,再用力拉住蛛网的中央锚线、把整个结构拉得很紧很紧。
这样的做法就像十字弓的弓弦那样,可以在蛛网中蓄积位能(potential energy),不过蜘蛛版本的释放机制就是蜘蛛自己的身体,它们能让整个结构维持紧绷,直到发射。
若有昆虫撞上蜘蛛网,蜘蛛就会放开锚线,释放原本抓在腹部的松弛蛛丝,把蜘蛛网(和蜘蛛自己)向前弹射,抓住蜘蛛网里的虫。
这种效果「有点像网枪,」丹尼尔. 马苏塔(Daniel Maksuta)说,他是俄亥俄州艾克朗大学的博士生,也是这篇蜘蛛新研究的共同作者。
他说,有时候蜘蛛甚至会重新「上膛」、「发射」蜘蛛网数次,以确保猎物动弹不得。
现在,有一项新进行研究运用高速摄影机,证实了这种蜘蛛网其实能储存并释放出惊人的能量。
事实上,Hyptiotes cavatus的网投射出去的加速度超过770公尺/秒平方(m / s2),这相当于美国航天总署航天飞机最大加速度的26倍。
作者指出,这是动物界已知唯一能「外部功率放大」的例子,也就是利用外界物体储存能量、使之倍增,然后一次全部释放出去。
超速蜘蛛
为了做这项新研究,研究领导者俄亥俄州艾可朗大学的博士生莎拉. 韩(Sarah Han)与同事捉了野生的Hyptiotes cavatus后饲养在室内。
蜘蛛一样会织网,就像在野外那样,然后团队再录下蜘蛛和猎物的互动。
影片显示,每次蜘蛛拉扯自己的网时,就像是在转动曲柄、上紧弹射器。
蜘蛛每次用附肢拉扯所产生的力量有限,但蜘蛛网的弹性让蛛网能储存多次拉扯所产生的力量,然后一次全部释放出来,这就是功率放大(power amplification)。
团队也用软件做出了蜘蛛网的模型,跑过几次仿真,比较以下三种状况所释放的能量:使用体外工具(蛛网)功率放大;使用体内功率放大(像是跳蚤的跳跃),完全不使用功率放大,单纯靠肌肉力量跳跃。
根据他们的模型,由拉紧的蜘蛛网提供的增强能量,就是蜘蛛抓住猎物的秘密。
这种策略对蜘蛛来说也是成功的,根据5月13日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)的研究,在实验室的观察中,若不释放蜘蛛网,则蜘蛛每一次都抓不到猎物。
但如果蜘蛛能妥善运用蜘蛛网,成功率大概可达到70%。
揭开蜘蛛丝之谜
其他还有一些无脊椎动物也会吐丝,例如蛾的幼虫,「但跟蜘蛛的广泛分布以及功能多样根本无从相比。
」堪萨斯大学的蛛形动物考古学家保罗. 谢尔登(Paul Selden)说。
蜘蛛丝的用途,差不多就跟蜘蛛的种类(超过4万5000种)一样多。
但就算与甩动丝球的流星锤蜘蛛(bolas spiders)、在暗穴等待猎物的螲蟷(trapdoor spiders)、还有靠静电力为动力的蜘蛛宝宝相比,Hyptiotes依旧锋芒毕露。
「我想不出这种捕捉系统还能再怎么演化,也想不出没有亲缘关系的物种有没有能匹敌的捕捉网。
」谢尔登说。
还是有一些令人深感兴趣的问题尚未解开。
比方说,在紧紧拉住蜘蛛网的时候,H. cavatus似乎是一直弯着附肢,这对大部分的动物来说都会非常累。
「它们是怎么办到的? 」韩提出这个问题。
她打算要找出解答。
揭秘朱元璋传位皇孙朱允炆惊人内幕
他越到晚年越发愁——这么大的江山,我死之后,交给谁来坐? 长子朱标 当然是最合适的人选 朱标传说为马皇后亲生。
朱元璋一登上皇位,就给马皇后吃了颗"定心丸",册立13岁的朱标为皇太子,即未来的国家领导人,也算是对得起这位相濡以沫的奇女子。
朱元璋聘请浙江名士宋濂等人为太子的老师,希望将朱标培养成合格的接班人。
朱标传说为马皇后亲生 精心培养25年之后,朱标已经38岁,继承父亲大位的能力是有了,可是朱标的身体熬不住。
1392年1月,朱标从陕西视察回来后,身上长了个大肉瘤,折磨得寝食难安,异常痛苦。
朱标的长子朱雄英10年前已经死了,伺候父亲全靠次子朱允炆。
朱允炆年仅14岁,日夜守在父亲身边,至少也算是1392年度"感动中国"的孝子人物。
他是个偏脑袋,朱元璋给他起了个"半边月"的绰号。
朱允炆从小生活在深宫之中,在知识分子中间长大,知识渊博,而且以德服人。
但他性格仁柔,心太软,脸不厚,心不黑。
朱标英年早逝 朱标病了4个月 不幸英年早逝 但朱标还是不幸早逝。
对于勤恳的老皇帝来说,这是极为罕见的大事件,不是普通的丧子之痛——接班人没有了,整个帝国的命运怎么办?那么多大将手握重兵,怎么节制?这件事折磨着老皇帝,居然28天没有上朝。
朱允炆将3个年幼的弟弟照顾得十分周到,这一切朱元璋都看在眼里。
朱元璋不得不重新选择继承人。
周王、晋王、燕王等都有野心。
秦王荒唐成性,是一摊扶不上墙的烂泥,还差点儿被废了王号。
晋王外表残暴,违法乱 纪,然而本质上是个胆小鬼。
鲁王是个天大的蠢货,为长命百岁,乱吃丹药,把眼睛吃瞎了。
其他的王子有的杀人犯罪,有的沉溺酒色,稍微几个成器的,却是舞文 弄墨、没有任何政治经验的艺术家。
地心人给人类的警告太惊人
1、探险队遭遇地心人示威1992年,南非洞穴学会以及瑞士洞穴研究团体在一个洞穴下大约100米的一个水下洞穴里突然被一群神奇的物种袭击了。
后来他们在接受采访的时候说看到了一群拿着长矛,眼睛巨大,手脚像鱼鳍,身体像人的物种袭击了他们,但是当他们撤离了那个水下洞穴的时候,那群物种就没有追赶出来,只是在洞口示威。
有学者认为这些物种可能是地心人,而那个洞穴就是通往地心世界的入口,,它们是在警告我们人类不要进入,并不打算伤害我们。
2、美国大学生发现地心人警示语1972年4月,在美国的一座死活山上,来自美国伯克利大学的3名大学生在火山顶游玩的时候在火山口的一侧发现了几个长得很矮,全身苍白,没有毛发的物种。
它们似乎在一块石头上写着什么东西,后来被发现后就消失在了一块岩石后面,经过研究学者分析,那些不是人类的文字,似乎是一种地心语言,通过半年的研究他们终于破解出了其中的含义,写的是"不要再破坏地球了,否则就是自取灭亡"。
研究人士认为这是地心人再次向人类发出的警告。
研究人士认为这是地心人再次向人类发出的警告。
" src="http://www.cai58t.com/uploads/allimg/230221/214H595V_0.jpg" />3、伐木工人被警告20世纪初期,在美国加州的一片树林里,一天夜晚,工人们正在加班赶点,忙完后在回住所的路上看到有火光,等到他们跑到时发现自己的住所燃起了熊熊大火,在扑救的时候,听到不远处的树林中有吵闹声,发现是一群拿着长矛古怪的物种在向自己嚎叫,工人们拿起枪以为这群物种要来袭击自己,但是那群物种转头跑进了树林中。
之后人们在树林深处大约500米的地方发现了一处地下洞穴,进出发现这个洞穴内100米处有许多岔路,人们胆怯迷失方向就没有继续深入,却发现了一支长矛,正式当时看到的那群物种手上拿的,后来猜测这是地心人在告诫人们不要破坏树林了,不久这个伐木场就关闭了。
4、第二次世界大战士兵误闯地心人世界第二次世界大战时期,一位来自美国的飞行员在缅甸和日军作战的时候不幸被击落,落在了一片森林中,当时他的位置离日军很近,为了躲避日军的追杀,于是向森林的深处逃跑,在摆脱危险之后,无意间发现了一处隐蔽极好的洞穴,他警惕的走进洞穴后,在洞穴的深处发现了一些奇形怪状的物品,这个时候忽然窜出一个浑身绿色,四只手的物种,手里拿着木质的弓弩似乎正准备还击,不停的朝飞行员示威,由于飞行员体力耗尽,为了幸免与这个物种发生冲突,他于是没有敌意的后撤,而那个物种也没有出击。
后来这位幸存下来的飞行员回忆说可能那个物种没有敌意,只是自己误闯进了它的领地而已,而在当时,发生了许多这样的事情,有些是在很深的洞穴中发现这些物种扛着东西向洞穴底部走出,有些则是从深不见底的洞穴中出来时遇见的。
5、太空计划被警告1986年4月,NASA计划将一颗价值十亿美元的卫星送上太空,但是在发射后的8秒左右,发生了爆炸。
后来在从现场不远的地方拍摄到的画面中看到在发射前的几秒钟一个直立行走的物种在火箭底部安装了什么设备,随后这个物种通过地上打开的一扇门钻进了地下,而火箭也在点火不久就爆炸了,这颗卫星的重要作用就是探索地球表面未知的领域,而相似的事件曾发生了多起,学者猜测这是地心人阻止以及警示人类,不要跟踪它们在地表的行踪。