蛛网振动引导群体狩猎蜘蛛狩猎

来源：中国数字科技馆

Anelosimus eximius蛛群 图片来自于文章：A variable refractory period increases collective performance in noisy environments

群体狩猎蜘蛛不只存在于你噩梦中。虽然大多数蜘蛛喜欢独居生活，但在已知的大约5万种蜘蛛中，有20种是群居生活的。一种名为Anelosimus eximius的蜘蛛就生活在由多达1000只蜘蛛组成的超大群体中，它们一起织出长达数米的蛛网。当猎物落入它们的网中时，这些群居蜘蛛会协同攻击猎物，这使得它们能捕获比单独捕猎得到的更大的猎物。直到现在，这些蜘蛛是如何进行这种有组织的攻击的仍然是个谜。研究发现，蜘蛛利用巨大蛛网的振动来编排一种同步的群集过程。

法国图卢兹大学动物认知研究中心（Research Center on Animal Cognition,CRCA）的研究员Raphael Jeanson是该有关社会性蛛形纲动物新研究的资深作者。他说：“奇妙的是，这些蜘蛛中没有领导人物。”相反，每只蜘蛛都会获得相同的信息，从而整个蜘蛛群得以协调他们的进攻。

当蛛群攻击时，它们通过同步两个运动阶段来冲向猎物：接近挣扎的猎物和静止不动。这使得它们能够掌握接近猎物的时间，以便所有的蜘蛛能同时发动进攻。通过对这种协同攻击的实地观察和计算机模拟，Jeanson团队发现蜘蛛的攻击几乎完全是由共同的蛛网的振动引导的。

Jeanson在Live Science杂志采访中说道：“一旦猎物落在网中就激起了蜘蛛的运动，但过一段时间，它们会都停止了几毫秒，然后再次开始移动。”在将一只死苍蝇粘在振动发生器末端来引诱蜘蛛后，研究人员发现捕食行为实际上是由无助的猎物的挣扎引发的。然而，这并不能解释蛛群的协调运动。

蜘蛛个体对不同振动响应的概率 图片来自于文章：A variable refractory period increases collective performance in noisy environments

因此，科学家们需要一个计算机模型来模拟该过程。模型表明，虽然猎物的振动可能会触发蜘蛛最初的运动，但真正协调这些捕食者进攻的是蜘蛛群体本身发出的振动。当每只蜘蛛感觉到猎物的振动时，它们就开始移动。但当数百只蜘蛛聚集在一只正在挣扎的昆虫身上时，它们脚步发出的振动也会通过蛛网纤维传导，从而模糊了被困食物的声音。

噪音 图片来源：Pixabay

“这有点像你在一个房间里和一群人聊天，”Jeanson说。对于蜘蛛来说，它们走的每一步都会发出噪音。然后它们必须停止移动来倾听猎物的声音，以确保它们仍然朝着正确的方向前进。

挣扎的猎物越是安静，蜘蛛就越难协调它们走走停停的动作。当研究人员振动蛛网然后移走诱饵时，蛛群的反应是向猎物移动，但随后每只蜘蛛都必须停止移动以“倾听”猎物蠕动的信号。科学家们发现，如果猎物的振动更强烈，蜘蛛群就不需要那么安静，它们的同步性就会因此降低。

该研究发表在3月7日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

撰文：Cameron Duke，Live Science杂志生命科学专栏的特约作家。他还为New Scientist、MinuteEarth和Discovery's Curiosity Daily Podcast撰稿。他在西卡罗莱纳大学获动物行为学硕士学位，并在北科罗拉多大学教授生物学。

翻译：马孔硕

审校：张欣怡

引进来源：科学美国人

欢迎浏览更多精彩内容，请戳->中国数字科技馆

如果有更多意见，请戳→问卷反馈