问题

如何向孩子解释「为什么蜘蛛不会被自己的网黏住」?

回答
你是不是也和小蜘蛛一样,对这个关于它们自己的“房间”感到好奇?尤其是,为什么它们能在自己辛辛苦苦织好的网上自由穿梭,却不会像我们不小心碰到黏糊糊的虫子一样被粘住呢?

这可不是什么魔法,而是小蜘蛛们聪明的小脑袋瓜和它们身上神奇的“防粘胶”!

首先,咱们得知道,蜘蛛网到底是个啥。蜘蛛网就像是它们用一种特别的丝线织出来的“捕虫陷阱”。这些丝线,就像我们做手工用的细线一样,但它们有股特别的“粘性”,所以虫子一旦碰到,就很容易被粘住,动弹不得。

但是,蜘蛛自己呢,它们可不是那些被粘住的虫子!它们有几种非常巧妙的方法来避免粘住:

1. 它们身上的“防滑鞋”:

你仔细观察一下蜘蛛的腿,会发现它们并不是光溜溜的。在蜘蛛腿的末端,尤其是那些靠近网的脚尖部分,它们有着非常非常细小的毛发,这些毛发非常密集,而且朝同一个方向生长,有点像我们冬天穿的毛绒绒的袜子,或者更像是某种特别的“防滑垫”。

这些毛发的作用可大了!它们大大减少了蜘蛛脚和蜘蛛网接触的面积。你知道吗?当两个物体接触的面积越小,它们之间的“粘性”就会越弱。想象一下,你用手指肚去粘一块糖,和用指尖去粘,是不是指尖粘住的糖会少很多?蜘蛛的这些毛发,就是把蜘蛛的脚变成了一个个“指尖”!

而且,这些毛发还能卡住一些网丝,让蜘蛛在上面行走的时候,就像穿着带钉子的鞋子在冰上行走一样,稳稳地站住。

2. 蜘蛛网上的“安全通道”:

你有没有注意到,蜘蛛网并不是完全一样粘的?蜘蛛在织网的时候,会特别聪明地在网上留下一些不粘的丝线。这些不粘的丝线通常是螺旋状的,就像我们绕毛线球一样,而中间有一些连接放射状的粗丝线,这些地方就像是蜘蛛的“高速公路”或者“安全通道”。

蜘蛛非常清楚哪些地方是粘的,哪些地方是不粘的。它们知道怎么走才能避开那些最粘的地方,只在那些它们走惯了的“安全通道”上移动。这就好像你知道家里哪些地方容易滑倒,总是会小心翼翼地绕开一样。

3. 它们身上的“防油涂层”:

这是一个非常有趣的说法,但确实有科学依据!蜘蛛的身体,尤其是它们的腿,会分泌出一种油性物质。你可以想象成它们身上有一层非常薄的“防油漆”或者“防粘涂层”。

这个油性物质可以阻止蜘蛛网的粘性物质粘在蜘蛛的身上。就好比我们用油去洗掉粘在手上的胶水,这个油性的物质就能起到类似的作用。当蜘蛛在网上爬行时,即使不小心碰到了粘丝,这些油也能帮助它们快速脱离,不被粘住。

4. 它们移动的方式:

蜘蛛在网上移动的时候,它们可不是乱跑乱跳的。它们通常会非常轻柔、有序地移动。它们不会用力地去甩动身体或者腿,而是缓慢而稳定地向前挪动。

想象一下,如果你轻轻地把一根羽毛放在蜘蛛网上,它可能也不会被粘住,因为它的重量太轻了。蜘蛛就是利用这种轻巧的移动方式,尽量减少对网丝的拉扯和粘附。它们就像舞蹈演员一样,在自己的网上跳着优雅的“芭蕾”。

所以,综合起来说,蜘蛛之所以不会被自己的网黏住,是因为它们拥有:

特制的“防滑鞋”——腿上的细密毛发。
聪明规划的“安全通道”——网上的不粘丝线。
身体自带的“防油涂层”。
轻巧而有序的移动方式。

这些都是蜘蛛们经过漫长时间的进化,发展出来的非常了不起的本领,让它们能够在自己的“家”里安全地生活和捕食。是不是很神奇?下次你看到蜘蛛在网上的时候,就可以试着想象一下它们是怎样运用这些本领的哦!

网友意见

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不管你信不信,这个看起来很基础的问题到了2012年,才有了一个合理的解释。


科学家一开始也不知道为啥蜘蛛脚只粘猎物不粘脚,难道网是智能的,可以识别出自家主人还是猎物?当然这不可能,那这就不是蜘蛛网了,是互联网了……


以前科学家觉得有两种可能的原因:

第一种,蜘蛛的脚上涂满一种特殊的油,这种油避免了蜘蛛粘在网上。

第二种,蜘蛛的网是由两种丝组成的,一种丝是有粘性的,而且很有弹性,另一种完全相反,没有粘性,也没有弹性。蜘蛛之所以不会被粘腿,是因为它们从不会接触那部分带有粘性的网。


其实两种解释都不完美。


想要一个合理的解释,就得仔细观察接触网的蜘蛛脚[1]

想要观察那么细小的腿,当然得通过显微摄影,另外,不能找爬得太快的蜘蛛,得找一些移动缓慢的蜘蛛。如果找了移动速度快的蜘蛛,一溜烟儿就跑没了,还看个啥。


这是显微镜下蜘蛛的腿。

你可以看到,上面有很多毛,而且看起来很锋利,所以被称为 刚毛。

不同的蜘蛛腿,刚毛的形态也不太一样,不过功能都一样[2]


当蜘蛛的腿接触到网的时候,是这样的:

蜘蛛腿接触蛛丝 https://www.zhihu.com/video/1445914440076496896

视频中那条线就是蛛丝,蛛丝上那些小珠珠就是带有粘性的,这是蜘蛛网有粘性的原因

如果你仔细看,蜘蛛腿上的刚毛也有小油滴,那些小油滴就是前面说的油性涂层。这些小油滴的存在减少了接触蛛丝时候的粘着力。为了证明这一点,科学家用清洗掉了蜘蛛腿上的油性物质后,发现它们在网上爬的时候,行动变慢了,也就是说如果没有这层油性物质,容易被网粘住。

另一方面,上图中,你会看到蜘蛛的刚毛在接触蛛丝的时候,接触点很小,这也是粘着力比较小的原因之一。


有了好的工具,还得会用才行。对于蜘蛛来说,它们在用腿接触蛛丝的时候,会非常的小心。科学家观察了很多只、很多次蜘蛛织网的行为,发现它们的行为都是模式化的,就是动作很统一,每一步接触蛛丝都是一个样子,不会有差错。

蜘蛛织网 https://www.zhihu.com/video/1445904962245595136


总的来说,蜘蛛之所以不会被网粘住,主要有三个原因:

  1. 它的腿有油性涂层。
  2. 它的腿有刚毛,减少了和网的接触面积。
  3. 它很小心接触那些带有粘性的蛛丝。

大概就这样啦~

参考

  1. ^ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22382404/
  2. ^ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23650526/

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