在我們周?chē)性S多肉眼無(wú)法觀察到的微小物體。30多年來(lái),科學(xué)家一直在利用掃描電子顯微鏡來(lái)探索微觀世界。掃描電子顯微鏡是世界上最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備之一,通過(guò)它我們可以看到另一個(gè)奇妙的天地。
蜘蛛屬于一個(gè)古老的家族,在地球上至少生活了3.8億年!蜘蛛的種群數(shù)目眾多、分布極廣,至今人們已發(fā)現(xiàn)了3.8萬(wàn)多種蜘蛛。但專(zhuān)家估計(jì),這大約只是地球上蜘蛛總量的一半,至少還有3萬(wàn)多種蜘蛛尚未被人發(fā)現(xiàn)。這些其貌不揚(yáng)的小家伙簡(jiǎn)直是無(wú)處不在,從珠穆朗瑪峰海拔6700米的高寒地區(qū)到南美洲雨量充沛的熱帶叢林,甚至在繁華喧鬧的現(xiàn)代都市里,都能看到它們的“蛛絲馬跡”。在適宜的環(huán)境中,每平方米面積能容下800個(gè)蜘蛛個(gè)體。熱帶雨林的一畝地范圍內(nèi)能發(fā)現(xiàn)600多不同種類(lèi)蜘蛛。
人們對(duì)蜘蛛的恐懼似乎與生俱來(lái),生怕被它們咬傷。其實(shí),大多數(shù)蜘蛛是無(wú)毒的,只有少部分蜘蛛(如黑寡婦、人面蜘蛛)才具有致命的劇毒。產(chǎn)生致命神經(jīng)毒素的黑寡婦蜘蛛是世界上毒性最大的蜘蛛之一。它喜歡暖和的氣候,在中亞、西亞、北非、北美等地區(qū)都有分布。中毒癥狀包括淋巴結(jié)腫大、多汗、腹肌緊張、面肌抽搐和血壓升高等。
分泌蛛絲是由蜘蛛腹部的紡器來(lái)完成的。紡器是蜘蛛特征性的結(jié)構(gòu),呈指狀,位于腹部后端或中部,通常共3對(duì),分別稱(chēng)為前、中、后紡器。紡器的頂端有多個(gè)由剛毛演變而成的空心膜質(zhì)紡管,各紡管均與體內(nèi)絲腺的輸出管連接。不同種類(lèi)蜘蛛的紡管數(shù)目不同,不同形狀的紡管紡出不同的蛛絲。有些種類(lèi)在左、右、前紡器之間還有一橫板狀篩器,也是紡絲器官。
蛛絲是由開(kāi)口于蜘蛛腹部的紡器的腺體分泌的一種纖維蛋白。在體內(nèi)蛛絲是水溶性的液體,分泌過(guò)程中,液態(tài)的蛛絲要通過(guò)一個(gè)酸性通道,讓酸物質(zhì)改變其分子的排列結(jié)構(gòu)才會(huì)變成固態(tài)。固態(tài)蛛絲具有極好的彈性和強(qiáng)度。蛛絲是最堅(jiān)韌的天然生物聚合物,一根鉛筆粗細(xì)的蛛絲能吊起一架波音747!蛛絲內(nèi)還含有防腐物質(zhì),可使其久儲(chǔ)不霉。
一只蜘蛛能同時(shí)分泌幾種不同的蛛絲,每種蛛絲的用途各不相同。每張蜘蛛網(wǎng)也是由不同的蛛絲所組成。蜘蛛非常珍惜自己的勞動(dòng)成果,它們常常會(huì)把被風(fēng)雨或昆蟲(chóng)破壞的絲線吃掉,然后用體內(nèi)一種特殊的酶將其消化吸收,再次還原成制造蛛絲的蛋白質(zhì)來(lái)紡織新網(wǎng),儼然一個(gè)小型廢品加工廠。一些小體型的蜘蛛還能夠讓蛛絲幫它們完成“空中之旅”呢。這些蜘蛛先爬到高處,抬起肚皮,由紡器抽出長(zhǎng)長(zhǎng)的絲,有氣流通過(guò)的時(shí)候,它們便能隨著蛛絲騰空而起,開(kāi)始空中旅程??窟@種辦法蜘蛛能飛越不短的距離,就是在離大陸很遠(yuǎn)的海洋孤島上也建立有蜘蛛的殖民地。
為什么有的蜘蛛是無(wú)毒的,有的是有毒的?蜘蛛腹部紡器的分泌蛛絲的腺體是什么樣的?它又是如何做到在一些光滑的物體平面行走而不掉下來(lái)?科學(xué)家用掃描電子顯微鏡觀察蜘蛛,為我們展現(xiàn)了一幅幅奇妙的景觀。