杜仲

跳蛛進化出驚人的視力幫助它們捕捉獵物

在我們中間生活著一類酷似來自外星的生物。它們長著八條腿，很多雙眼睛。尤其與眾不同的是，它們還能吐絲織網(wǎng)。它們的網(wǎng)輕盈而精致，一般掛在屋角或樹叢中。當然，我這么一說，你就知道是誰了——蜘蛛。

盡管蜘蛛有著如此與眾不同的才能，但我們恐怕還是低估了它們。在我們眼中，它們不過是比機器稍強一點的無脊椎動物。但現(xiàn)在，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，蜘蛛的認知能力可以與哺乳類和鳥類并肩媲美。而對蜘蛛智能的研究，反過來又可以幫助我們了解意識的起源。

蜘蛛在進化上有漫長的歷史，最早可追溯到4億年前。如今，已知的蜘蛛種類超過4.8萬種，平均每平方米的土地上約有130只個體。這可要嚇死寶寶們了，是不是？但沒有它們，農業(yè)將是不可能的，沒有它們，我們的莊稼都會被昆蟲吃個干凈。

蛛絲是讓工程師們欣賞不已的東西，其強度超過鋼絲。蛛絲是蜘蛛從尾部腺體中擠出來的一種蛋白。蜘蛛用它來織網(wǎng)和用作上下攀爬的繩索，甚至借助它來飛行。

但蜘蛛能成為進化的贏家，不單是能吐絲的緣故，其高超的智能也至關重要。

能證明蜘蛛聰明的最好證據(jù)是它們的織網(wǎng)活動。大約三分之一的蜘蛛物種都織造圓盤狀的網(wǎng)（因此它們叫圓網(wǎng)蜘蛛），這些美麗的“死亡陷阱”懸掛在房檐屋角。每一張網(wǎng)都是蜘蛛勤勞和智慧的結晶。

從本能上講，每一種蜘蛛都能織出一張形狀、尺寸與其體型和獵物大小相稱的理想蛛網(wǎng)，但在不同環(huán)境下，它們都會為了適應有限的空間或繞過障礙物，因地制宜地進行裁剪。這表明，在建網(wǎng)之前，蜘蛛會進行某種規(guī)劃。它們是如何做到這一點的？

一種可能是，它們用絲作為鉛垂線來探測一個潛在的建網(wǎng)點。在探查時，蜘蛛先在兩個表面拉起一條水平線，然后橫穿，在沿途的各個點上下移動。通過這種方式，它們估計空間的大小、需要的絲量以及織造的時間。這一切涉及到構建心理地圖的能力。

蜘蛛的社交“網(wǎng)”

我們傾向于認為蜘蛛是孤僻的動物，但也有大約20種已知的蜘蛛是生活在群體之中的。它們在那里對諸如覓食、織網(wǎng)、維護和照顧幼蛛等任務進行分工。這類蜘蛛大多生活在熱帶地區(qū)。

以生活在非洲西南部的穹蛛為例，它的一個群落有多達2000個成員。整個群落由兩個蛛絲結構組成：一個是用蛛絲織成的球形結構，供它們生活或藏身;另一個是呈扁平狀的網(wǎng)，供它們“狩獵”。當一只昆蟲冒險進入“狩獵場”，并振動起來的時候，一些穹蛛就會從藏身地出來，給它注射毒液;昆蟲停止振動之后，會有更多的穹蛛出來，把它拖回藏身地。

在許多哺乳和鳥類中，構建空間心理地圖的能力是不鮮見的，但在無脊椎動物中幾乎聞所未聞。盡管蜘蛛的心理地圖并不十分詳盡，只包括大障礙，不包括小障礙，但即便如此，也使得它們具備一定程度的前瞻和規(guī)劃能力。例如，圓網(wǎng)蜘蛛能根據(jù)腺體中剩余的絲質儲備來改變蛛網(wǎng)的粗細和結構，以確保不會中途耗盡。它們對天氣也很敏感：在低溫下，網(wǎng)織得更簡單，圈與圈之間距離更大，以避免在寒冷中暴露太長久。

在網(wǎng)的維護和使用上，蜘蛛更是善于精益求精。它們會照以往經(jīng)驗，在最有可能捉到昆蟲的區(qū)域調整絲線的張力。絲線繃得越緊，昆蟲掙扎時傳遞過來的振動就越強，它們做出的反應就越快速。它們還能根據(jù)本地發(fā)現(xiàn)的獵物大小來改變網(wǎng)的大小。它們甚至能從不成功事件中吸取教訓：如果獵物觸網(wǎng)后逃脫了，蜘蛛會布下更粘的蛛絲，以確保未來不再發(fā)生此類事情。你幾乎可把蛛網(wǎng)想象成蜘蛛的一把豎琴，它們會仔細地“調音”，以便奏出最美的和弦。

當然，蜘蛛的種類很多，但生活方式迥異的品種也同樣聰明。以跳蛛為例。這種蜘蛛有著驚人的視力，它最喜歡的獵物是其他蜘蛛。它通過潛行在環(huán)境中來捕捉獵物，為了做到這一點，它同樣表現(xiàn)出某種高超的智能。

科學家做過一項實驗。他們把一只跳蛛放置在水箱當中的一座塔上。從這個高度，它們可以看到對面另一座塔上的獵物，以及水面上通向對岸的兩條路徑，但其中僅一條是通向獵物的。跳蛛看到獵物后，從塔上下來，直奔對岸的獵物。盡管它從塔上下來之后，獵物已不在它的視野之內，但在兩條路徑中，它總能選對那條通向獵物的路線。在另一項實驗中，科學家提供了兩條路線：兩條都通向獵物，但其中一條較短。大多數(shù)跳蛛會選擇較短的路線。這些實驗表明，跳蛛在工作記憶中有一張心理地圖。

跳蛛甚至有能力表現(xiàn)出驚訝。在與前一個類似的實驗中，科學家在跳蛛看不見獵物時，偷換了獵物，譬如原先它看到的是蒼蠅，現(xiàn)在趁它不注意，換成了一只甲蟲。等它趕到獵物跟前時，它會停頓一下——這是感到困惑的跡象。如果跳蛛發(fā)現(xiàn)獵物多了或少了（與它從塔上看到的相比），它也會停頓。這表明，跳蛛具有基本的數(shù)字感。

跳蛛雖然不是“穩(wěn)坐中軍帳”的獵手，但蛛絲仍是它必不可少的生存手段，它經(jīng)常在狩獵時使用。有時它會臨時建一張網(wǎng)，作為俯瞰獵物的有利位置，或先用網(wǎng)捕捉昆蟲，然后引誘貪吃的蜘蛛。跳蛛還會侵入其他蜘蛛的網(wǎng)中，撥動蛛絲來模仿被困的昆蟲，引誘網(wǎng)的主人離開藏身地，來做它的美餐。為達到以假亂真的效果，它似乎通過反復試驗來學習如何像被網(wǎng)住的昆蟲那樣發(fā)出振動。

鑒于這些新發(fā)現(xiàn)，再加上蜘蛛社交能力的新證明（見拓展閱讀：蜘蛛的社交“網(wǎng)”），我們是否可以說蜘蛛也是有復雜意識的呢？

大多數(shù)研究者將意識視為一個寬泛的范圍，從對周圍環(huán)境的基本心理表征能力（見小貼士：心理表征），到想象力、高級的自我意識和自我反思能力。大多數(shù)無脊椎動物被認為連最基本的意識都沒有，只能像機器一樣對環(huán)境做出反應。

但蜘蛛構建心理地圖的能力以及它們的前瞻和計劃能力，似乎反映了它們具有復雜的意識。然而，要知道蜘蛛的大腦通常是非常微小的。例如，大多數(shù)圓網(wǎng)蜘蛛的體重在50～80毫克之間，有些甚至小于1毫克，大腦又是其體重的幾十分之一。憑這么一個小腦袋，它們是如何做到的呢？

這是一項令人興奮的新課題。研究蜘蛛的大腦有助于弄清楚，哪些神經(jīng)構造是意識體驗所必需的，以及它們是如何進化來的。

蜘蛛也引發(fā)人們思考意識的起源問題。蜘蛛大約在5億多年前就出現(xiàn)了，遠比高級動物出現(xiàn)得早。以前，我們總傾向于在人類的近親身上尋找復雜意識的特征，但既然這些特征同樣也存在蜘蛛身上，那么，意識的出現(xiàn)是不是也可以追溯到那個時候呢？

關于意識的這些謎團，也許蜘蛛能為我們提供線索。

心理表征

指外部事物在心理活動中的內部再現(xiàn)，它一方面反映客觀事物，代表客觀事物，另一方面又是心理活動進一步加工的對象。表征有不同的方式，可以是像圖畫一樣形象的，也可以是像文字一樣抽象的。

比如，看到眼前一棵樹，在我心里就產生了這棵樹的一個形象——這就是這棵樹的“心理表征”。我還可以對這個形象加工，比如把它想象成有情感的，會說話的……