人类和大多数其他脊椎动物都能使用耳膜来聆听 ， 将声波压力转化为大脑信号 。 但是像昆虫和节肢动物这样的小动物呢？他们能探测到声音吗？如果能听到声音 ， 它们是怎么做到的？
近日 ， 一项关于编织圆蛛的研究发现 ， 蜘蛛会使用它们的网作为扩展的听觉阵列来捕捉声音 ， 可能会提前警告蜘蛛即将有猎物或掠食者到来 。 研究表明 ， 蜘蛛可以将听觉“外包”给蛛网 。
蜘蛛会在某些东西振动它们的网时做出反应 ， 例如潜在的猎物 。 在这项新研究中 ， 研究人员首次表明 ， 蜘蛛会根据空气中的声音转身、蹲伏或展平 。
蜘蛛可以通过腿尖上和跗爪上的感觉器官来检测微小的运动和振动 ， 它们用这些感觉器官来抓住它们的网 。 众所周知 ， 圆织蜘蛛会制造大网 ， 形成一种声学天线 ， 其对声音敏感的表面积比蜘蛛本身大10000倍 。
【蜘蛛如何听见声音？它能将听觉“外包”给蜘蛛网！】在这项研究中 ， 研究人员使用了宾厄姆顿大学的消声室 ， 这是创新技术综合大楼下的一个完全隔音的房间 。 他们从校园周围的窗户收集球织机 ， 让蜘蛛在一个矩形框架内织网 ， 这样他们就可以把它放在他们想要的地方 。
该团队首先使用3米外不同声级的纯音来观察蜘蛛是否有反应 。 令人惊讶的是 ， 他们发现蜘蛛可以对低至68分贝的声级做出反应 。 对于更响亮的声音 ， 他们发现了更多类型的行为 。 然后他们将声源放置在45度角 ， 看看蜘蛛的行为是否不同 。 他们发现 ， 蜘蛛不仅可以定位声源 ， 而且可以100%准确地判断声音传入的方向 。
研究人员还使用激光测振仪测量了天然蜘蛛网上的一千多个位置 ， 蜘蛛位于声场下方的中心 。 结果表明 ， 在超宽频率范围内 ， 网络几乎以最大的物理效率随着声音移动 。 研究人员补充解释 ， 蜘蛛体内甚至可能有一个我们不知道的隐藏耳朵 。
因此 ， 该团队在距离蜘蛛所在的网络中心5厘米处放置了一个迷你扬声器 ， 距离网络平面2毫米——靠近但不接触网络 。 这样声音能通过空气和网络传播给蜘蛛 。 研究人员发现 ， 迷你扬声器发出的声波在空气中传播时会明显减弱 。 当它到达蜘蛛时 ， 声级仍然在68分贝左右 。 行为数据显示 ， 12只蜘蛛中有4只对这种网络传播的信号做出了反应 。 这些反应证明蜘蛛可以通过网听到声音 。
研究人员还发现 ， 通过蹲伏和伸展 ， 蜘蛛可能会改变丝线的张力 ， 从而调整它们以接收不同的频率 。 通过使用这种外部结构来聆听 ， 蜘蛛可以对其进行定制以听到不同类型的声音 。
接下来 ， 团队还想测试其他类型的织网蜘蛛是否也使用它们的网来“外包”听觉 。
题为Outsourced hearing in an orb-weaving spider that uses its web as an auditory sensor的相关研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上 。
前瞻经济学人APP资讯组
论文原文：
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2122789119
推荐阅读
- 2019年10月开始，美在乌研究通过蝙蝠把病毒传给人类
- 国际空间站的相机拍到的神秘三角形飞行物
- 来自东亚的数百万只蜘蛛，蜂拥至乔治亚州，它们会占领美国吗？
- 透过事物看本质
- 《怪物事变》蜘蛛杂交第几集
- 综述：激光熔覆高熵合金的研究现状、发展趋势及应用前景（1）
- 为何“五毒”中有壁虎而没蜘蛛？壁虎真有毒？原来它“深藏不露”
- 一种生物用五亿年亲身证明一个道理：“只要足够废物，就没天敌”
- 蜘蛛丝可以稳定抑癌蛋白