蜘蛛网结构(翡翠蜘蛛网结构图片)

如上图:蜘蛛是一种会织网的欧洲花园蜘蛛。

蜘蛛网是如此精致的丝，它们编织的结构是如此的复杂。即使蜘蛛网不能按字面理解为《夏洛特的网》中描述的“伟大”和“光芒四射”，但它们都是复杂的工程奇迹。

建立这些坚固而短暂的陷阱是一个遵循蜘蛛物种间共享模式的过程。但是，个体变异的空存在吗？使一个物种或蜘蛛的网与另一个蜘蛛的网明显不同？所有的网都是一样的，还是每个蜘蛛网都是独一无二的？是什么原因导致蜘蛛换屏？

不同种类的蜘蛛结网存在差异

世界上已知的蜘蛛种类大约有48000种。虽然所有的蜘蛛都有吐丝器，也就是能纺出很多种丝的吐丝器，但并不是所有的蜘蛛都能织网，潜伏捕食。据西雅图伯克自然历史文化博物馆介绍，一些蜘蛛会主动寻找食物，但它们仍然会用蜘蛛丝制作风帆气球、卵囊或小“房子”以供藏身。还有一些蜘蛛用丝制作巧妙的陷阱和工具，如撒网、水下呼吸用的含氧网、蛛网弹弓、捕捉青蛙用的丝封叶袋、可以托起蜥蜴或小型哺乳动物的丝滑轮等。

蜘蛛种类蜘蛛种类

想象下一个蜘蛛网。你可能会想象一个像轮子一样的结构，有螺旋和辐条从中心向外辐射。巴塞尔大学瑞士保护生物系的蛛形纲动物学家塞缪尔·兹肖克(Samuel Zschokke)说:“这种蜘蛛网被称为球形网。在已知的蜘蛛种类中，能织出这种网的蜘蛛不到10%。”他在巴塞尔大学研究并可视化了蜘蛛网的结构。根据悉尼澳大利亚博物馆的说法，旋转网是捕捉飞虫的理想工具，因为它们提供了很大的猎物捕捉面积，而且几乎看不见。

虽然它们看起来都很相似，但没有两个是完全相同的。

编织圆网的蜘蛛通常遵循相似的构造计划，创造相似的形状。它们从以“Y”形为中心的几条线开始，然后蜘蛛在“Y”周围建立一个框架，在中间连接更多的线。Zschock说，“他们在框架的中间制造更多的螺纹，这被称为半径，或者，如果你把它比作一个轮子，辐条。”

如上图:这个动画展示了十字园蜘蛛的圆网结构。

此时，蜘蛛移动到中间，由内向外构建所谓的辅助螺旋。这是由不粘丝制成的固定结构。一旦这个临时螺旋完成，蜘蛛就会从外框移动到中心，形成新的粘性螺旋。Zschok解释说，“当螺旋完成后，蜘蛛会移除辅助螺旋。”

在某种程度上，所有的球形网都彼此相似，但不同的物种有不同的细节。“例如，臭椿属的蜘蛛会在它们的蜘蛛网中间安装一个“装饰物”。这种“装饰”是由它们的猎物的剩菜和树叶碎片制成的，蜘蛛可能会用它来伪装，”Zschok说。其他的球织机在织网中央采用锯齿形结构，称为稳定结构。据《澳大利亚生活地图集》记载，圆蛛结出的网大部分是垂直于地面的，也有一部分是水平的，比如银腹蛛。

相比之下，不是织球工的蜘蛛织出的网可能看起来很乱。根据2013年发表在PeerJ杂志上的一项研究，这些网的类型包括漏斗网、单叶网、网状网和缠结网。

如上图所示，网的结构是(a)漏斗网，(b)片状网，(c)网状网，(d)缩圈网，(e)竖圈网，(f)缠绕网，(g)横圈网。

美国蜘蛛学院的蜘蛛学家塞巴斯蒂安·埃切维里(Sebastian Echeverri)说:“圆网的物理位置也会影响它的外观。”

“即使个体之间网络的中心模式本质上是相同的，但在环境中固定它的丝线将会有所不同，”Echeveri说。在柔软的草地上织网的球形蜘蛛面临着建造的挑战，这与在树上织网的同一只蜘蛛不同。虽然这些蜘蛛仍然会遵循相同的基本构造计划，但它们的网看起来会有些不同。”

最近，研究人员观察了一种名叫Ulobolus的圆形织网蜘蛛的情况，这种蜘蛛每天织网一次，持续几天。科学家说，这些网络是相似的，但不完全相同，即使条件日复一日保持不变。

在这项经过同行评议的研究中，科学家们表示，他们通过跟踪蜘蛛位置的变化来捕捉蜘蛛网上的微小差异，但这并没有揭示蜘蛛改变技术的原因。研究人员在研究报告中指出，有必要对蜘蛛的行为有更详细的了解，才能准确定位导致蜘蛛织网过程发生微妙变化的感官线索。

蜘蛛在环境影响下结网

由于大多数蜘蛛在自然界中通常不会遇到的环境:接触兴奋剂、镇静剂和致幻剂，蜘蛛网发生了一些非常独特和不寻常的变化。自20世纪40年代末以来，科学家通过给蜘蛛喂食各种改变思维的药物，操纵它们设计出与通常模式截然不同的蜘蛛网。

1971年发表在《行为科学》上的一项研究记录了从1948年开始的20多年的此类实验，当时德国图宾根大学的动物学教授H. M Peters决定让他的实验室蜘蛛在人类更方便的时间织网，而不是蜘蛛喜欢的黎明前的时间表。

因此，彼得斯给了蜘蛛安非他命。这项研究的作者，彼得·威特，1971年是北卡罗来纳州罗利市精神健康部的药理学家。spider实验是与Witt Peters合作进行的。1949年，两位科学家共同撰写了一份具有里程碑意义的研究报告，记录了图宾根蜘蛛对安非他明的反应。

虽然兴奋剂对蜘蛛选择何时旋转它们的网没有影响，但威特说:“在观察了结网时似乎超出范围扭曲的几何图案的变化后，只用了几天时间就证明了这种现象是可再生的。”

1948年的这一发现激发了威特对蜘蛛网的好奇心，它可以告诉科学家药物如何改变他们的行为。根据2013年发表在《环境健康档案》杂志上的传记，他继续研究药物如何影响蜘蛛和人类的行为。在20多年的研究中，威特和其他科学家发现，不同的药物可以产生不同的网络构建技术。

如上图所示:一只母蜘蛛在左侧织网。大约12小时后，在糖水中服用相对高剂量(1毫克)的右旋安非他明。右边的蜘蛛网是由一只成年雌性李俶蜘蛛编织的。它接受了低剂量的麦角酰二乙胺(LSD ),并制作了一个具有异常规则间隔的螺旋形蜘蛛网。

例如，根据1971年的研究，用于治疗嗜睡症和多动症的兴奋剂右旋安非他命导致半径和螺旋间距不规则。晕车药东莨菪碱导致螺旋间距偏差较大，与苯丙胺有明显区别。相比之下，服用LSD的蜘蛛会织出异常规则的网。

几十年后，美国国家航空航天局(NASA)马歇尔航天飞行中心的研究人员在阿拉巴马州的亨茨维尔重新进行了这些实验。根据1995年发表在美国宇航局技术简报上的一份报告，他们给欧洲花园蜘蛛注射了咖啡因、安非他明和水合氯醛。根据这项研究，由此产生的网站照片显示，咖啡因是最大的结构破坏者，网站标志性的辐条和螺旋被看似随机的大杂烩链所取代。

如上图:1995年，科学家通过分析不同化学物质对蜘蛛网结构的影响来评估它们的毒性。

虽然没有化学物质的帮助，蜘蛛通常不会结出这么多不同的(而且不稳定的)网，但它们确实每天晚上左右都会结一个新网。这意味着蜘蛛一生大约能结100~200张网。Zschock说，“根据不同的物种，从一个网到另一个网肯定会有一些变化，即使它不像高咖啡因蜘蛛制作的网那样极端。”

最后他说:“如果你仔细看，每一张网都不一样。”