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飞天蜘蛛感知气象条件,利用纳米纤维在风中漂浮

2018-06-18  本文已影响10人  wumingzhi111

飞天蜘蛛感知气象条件,利用纳米纤维在风中漂浮

蟹蛛会吐出数十条细丝纤维用于空中传播

蟹蛛会吐出数十条细丝纤维用于空中传播。在起飞的瞬间,可以看到一片三角形的纤维。

蜘蛛起飞的最小的微风,首先感觉到风,然后旋转出几十个纳米纤维7米长,6月14日发布的一项研究表明在PLOS生物学Moonsung曹,Ingo Rechenberg,彼得纽鲍尔,Christoph Fahrenson在柏林技术大学。这项研究对“膨胀”行为提供了前所未有的详细观察,这种行为使得某些蜘蛛能在风中飞行数百公里。

许多种类的蜘蛛都乘热气球飞行,或者是为了从它们的出生地分散开来,或者是为了寻找食物或伴侣,或者是为了寻找新的殖民地。虽然大多数的气球蜘蛛都是幼蜘蛛或成年小蜘蛛,长度小于3毫米,但一些较大的成年蜘蛛也会膨胀。虽然之前已经研究过这种行为,但这些作者是第一个对用来捕捉风的感觉行为和丝纤维进行详细测量的人。

通过实地观察和风洞实验,他们发现长约5毫米、重达25毫克的大型蟹蛛(Xysticus种),通过反复抬高一条或两条前腿并朝向风向,积极地评估风况。在3米/秒(7英里/小时)的风速下,相对较轻的上升气流,这些蜘蛛吐出了数条平均3米长的气球蛛丝,然后把自己从另一条丝线上释放出来,将它们固定在它们发射的草叶上。一只蜘蛛能释放多达60根纤维,其中大部分都只有200纳米。这些纤维不同于被称为膨胀线的拖曳线,它是由一个独立的丝腺产生的。

作者得出的结论是,只有当风速和上升气流在相对较窄的范围内时,气球蜘蛛才会主动感知风的特性并发射,从而增加了成功飞行的几率。根据作者利用风洞数据进行的流体动力学计算,蜘蛛依靠在它们发射时的微风中形成的上升气流,进一步确保了飞行的成功。

“我们观察到的飞行前的行为表明,蟹蛛在起飞前正在评估天气状况,”Cho说。“气球很可能不仅仅是一种随机的发射,而是在条件最有利的时候发生的。”

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