這項(xiàng)新研究聚焦于 stabilimenta（裝飾帶） —— 蛛網(wǎng)中引人入勝的神秘鋸齒結(jié)構(gòu)。

數(shù)十年來，蜘蛛學(xué)家對(duì) stabilimenta（蜘蛛織入網(wǎng)中的特殊絲線）的真實(shí)功能一直存在爭(zhēng)議。如今，意大利研究人員終于破解了這一謎題。他們深入撒丁島的森林研究這種神秘結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了一套專用于預(yù)警的警報(bào)系統(tǒng)。

作為自然界最令人驚嘆的建筑師之一，蜘蛛能運(yùn)用各類絲線構(gòu)筑精密的蛛網(wǎng)——部分蛛網(wǎng)甚至在紫外線下會(huì)發(fā)光。近期發(fā)表于《公共科學(xué)圖書館·綜合》的一項(xiàng)新研究，將目光聚焦于裝飾帶，稱其為非凡的結(jié)構(gòu)裝飾。

來自歐洲多所知名大學(xué)的意大利研究團(tuán)隊(duì)展開了為期三年的調(diào)查。2018至2020年間，他們?cè)谌龆u森林中研究了橫紋金蛛三個(gè)不同種群所織造的裝飾帶。這種蜘蛛會(huì)沿輻射狀蛛絲編織獨(dú)特的鋸齒圖案。研究指出，這些鋸齒結(jié)構(gòu)是幫助蜘蛛探測(cè)落入蛛網(wǎng)其他區(qū)域獵物的關(guān)鍵。

鋸齒圖案絕非單純的裝飾，它直接影響信號(hào)在蛛網(wǎng)中的傳遞方式，再次展現(xiàn)了自然智慧的奇跡。

蛛網(wǎng)功能的嶄新揭示

研究作者強(qiáng)調(diào)，科學(xué)家始終對(duì)螺旋狀、輪狀的圓網(wǎng)著迷。許多蜘蛛種類都會(huì)編織這類“裝飾性結(jié)構(gòu)”，其高度的多樣性與復(fù)雜性早已暗示它們具有關(guān)鍵功能。

但研究人員指出，裝飾帶的具體功能始終是激烈爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。雅虎新聞曾報(bào)道，有觀點(diǎn)認(rèn)為該結(jié)構(gòu)能穩(wěn)定蛛網(wǎng)、使蜘蛛免受紫外線傷害、收集水分，甚至通過視覺吸引或驅(qū)趕獵物。

盡管防天敵功能已被廣泛認(rèn)可，但最新研究團(tuán)隊(duì)選擇從新角度切入：評(píng)估蛛絲傳遞的振動(dòng)信號(hào)。

通過結(jié)合大量野外觀察與計(jì)算機(jī)模擬，這項(xiàng)研究闡明了裝飾帶的機(jī)械功能。作者在新聞稿中表示，此發(fā)現(xiàn)或能啟發(fā)具有可調(diào)節(jié)彈性特性的新型仿生材料設(shè)計(jì)。

更高效的警報(bào)系統(tǒng)

在對(duì)六種不同類型裝飾帶進(jìn)行數(shù)字成像后，研究人員通過計(jì)算機(jī)模擬構(gòu)建了振動(dòng)在不同蛛網(wǎng)中傳播的模型。雅虎新聞進(jìn)一步說明，當(dāng)獵物垂直撞擊蛛網(wǎng)時(shí)，產(chǎn)生的振動(dòng)波不受裝飾帶影響；但若獵物被粘于網(wǎng)上掙扎時(shí)，裝飾帶會(huì)成功將警報(bào)傳遞至蛛網(wǎng)更廣區(qū)域。這能有效提醒可能位于“蛛網(wǎng)另一端”的蜘蛛。

研究作者在新聞稿中解釋：“本研究揭示，橫紋金蛛網(wǎng)中的裝飾帶不僅是裝飾，它還能精妙改變特定振動(dòng)在網(wǎng)中的傳播方式?！?/p>

正如IFL科學(xué)網(wǎng)站總結(jié)，蜘蛛是極具耐心的獵手，絕不能錯(cuò)過任何捕食信號(hào)。通過編織這些鋸齒結(jié)構(gòu)，它們實(shí)質(zhì)上大幅提升了探測(cè)獵物的警報(bào)靈敏度。

該研究已發(fā)表于《公共科學(xué)圖書館·綜合》期刊。

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