科学家们最近发现了一种叫做孔雀跳蛛的蜘蛛，这种蜘蛛具有欣赏雄性蜘蛛艳丽外表所需要的视觉能力。现在，辛辛那提大学的生物学家们正在研究这种能力是否能转化为一种看起来更谦卑的狼蛛，它们是柔和的棕色和褐色，而不是铁蓝色、火红的橙色和红色。生物学教授乔治·尤兹(George Uetz)和他在加州大学麦克米肯艺术与科学学院(UC’s McMicken College of Arts and Sciences)的学生们于今年6月在密歇根大学(University of Michigan)举行的美国蛛网膜学会(American Arachnological Society)会议上展示了其研究成果。
?博科园-科学科普：有人假设是狼蛛不注意颜色，但发现事实并非如此，需要更仔细地观察他们眼睛的神经生物学，需要了解它们的视网膜功能。和大多数蜘蛛一样，狼蛛有四对眼睛，其中一些眼睛有一个反光透镜，称为绒毡层，在强光下闪闪发光。如果你是一个蜘蛛恐惧症患者，想找个理由永远不要再去你家后院，试着某天晚上在那儿亮一盏LED灯，看看所有的小食肉动物都在盯着你看。由于像UC这样的实验室，狼蛛正迅速成为研究的模范系统。Uetz在他职业生涯的大部分时间里都在观察蜘蛛的行为、视力和个性，每一项研究都表明，这些生物比它们八眼所见的要多得多。
加州大学生物学家正在研究狼蛛的视觉。图片：University of Cincinnati
大多数人都有三色视觉——视网膜细胞叫视锥细胞，可以看到红色、绿色和蓝色。相比之下，狼蛛有两色视觉，只能看到绿色和紫外线。这意味着他们基本上是色盲，但它们对绿色波长的光很敏感。在6月份公布的一项研究中，加州大学的研究人员观察了蜘蛛对一段求爱视频的反应，视频中他们操纵了背景颜色、对比度和强度。会对单色版的求爱蜘蛛做出反应吗？如果对比被夸大了呢？Uetz制作了带有数字蜘蛛和背景的视频，这两种功能都可以用来调整颜色和对比度。为雌性蜘蛛和雄性蜘蛛播放了这段视频，这些蜘蛛被称为“偷听者”，因为它们在学习如何模仿其他雄性蜘蛛求爱时，会躲在幕后。
发现雌性蜘蛛更可能对与背景形成鲜明对比的雄性蜘蛛视频做出反应。雌性蜘蛛对颜色和单色的反应也比灰度版更好，这表明颜色对蜘蛛是有影响的。研究人员发现对于雌性蜘蛛来说，强度比颜色更重要。但对于雄性偷听者来说，颜色也很重要。这是个奇怪的发现，根本没有料到会这样，令人惊讶的是蜘蛛视力似乎能适应季节的变化。这很有道理，因为当你在蜘蛛刚出来的季节外出时，树上没有树叶，所以有广谱光。但是随着季节的变化，树叶长出来了，一切都变绿了。蜘蛛必须能够看到与许多颜色背景的对比。加州大学的蜘蛛实验室养了大约1200只狼蛛(研究人员向参观者保证，几乎所有的狼蛛都被计算在内)，学生们从生活在加州大学附近森林里的野生蜘蛛种群中收集幼年蜘蛛。
一只狼蛛在加州大学生物实验室里以蟋蟀为食。图片：University of Cincinnati
在另一项研究中，加州大学博士后研究员亚历克斯·斯威格(Alex Sweger)研究了雄性狼蛛通过振动向雌性狼蛛求爱的方式。蜘蛛没有耳朵，但它们的腿上有微小的感觉器官，能够“听到”猎物发出的微弱振动。雄性蜘蛛在它们的须肢上使用一种特殊的刺耳器官来产生振动，震动地面，摇动树叶或土壤，这是它们交配舞蹈的一部分。斯威格使用激光多普勒振动计来测量蜘蛛的振动，并用一种叫做压电圆盘弯折器的装置来再现它们。
这与真正的蜘蛛产生的振动非常相似，研究人员校准了这个装置，并把它贴在一片叶子上，观察雌性蜘蛛的反应。斯威格怀疑夏天的雨水是这些蜘蛛鼓手的祸根，他发现无论天气如何，雄性都会向雌性求爱。但当地面潮湿时，它们更依赖于视觉暗示——舞动前腿，这种舞蹈只有雌性狼蛛才能欣赏。它们转向了视觉行为，而不是湿树叶上的振动，这表明它们能够灵活地使用不同的交流方式来适应不同环境。即便如此，在潮湿的环境下，雄性的交配成功率要低得多。繁殖季节并不长，雄性有很大的压力去和尽可能多的雌性交配以增加他们的基因成功率。所以，如果能克服像下雨这样的障碍，而不是等待理想的条件，那是有好处的。
加州大学学生们在俄亥俄州研究一种叫做ocreata裂脚狼蛛的蜘蛛。图片：University of Cincinnati
在另一项研究中，加州大学生物学专业的学生崔妮蒂·沃尔斯(Trinity Walls)调查了被归类为害羞或勇敢的幼年蜘蛛是否会在以后的生活中保持这种行为。为了将她的研究对象划分为大胆或害羞的两类，研究人员用钳子戳向幼年蜘蛛，钳子模仿的是鸟的喙。害羞的蜘蛛通常会呆在原地，在受到惊吓后很长一段时间都依靠伪装，而勇敢的蜘蛛则会以更快的速度恢复觅食或探险。当幼仔长大后，她重复了这个恐吓策略，并比较了她的结果。勇敢的蜘蛛由于其大胆的行为可能有更多的狩猎或交配机会，但它们也更有可能被看到和吃掉。
害羞的蜘蛛可能会感到害怕，但这种过分的谨慎意味着它们更有可能将自己的基因传递下去。每个行为都有利弊，勇敢的蜘蛛面临更多的危险，因为捕食者会吸引它们移动。但通过移动，它们更有可能找到猎物或配偶。沃尔斯说：我养了一只宠物墨西哥红膝狼蛛，名叫阿纳斯塔西娅，养了8年。美国加州大学的奥利维亚·鲍尔-尼尔森研究了蜘蛛常见的细菌感染是否会影响雌性狼蛛的交配行为。鲍尔-尼尔森怀疑这种感染引起的免疫反应会使蜘蛛变得虚弱或疲劳而无法交配，相反，她发现感染没有明显的效果。
狼蛛通过各种方式进行交流，比如使用化学线索，摆动它们的腿，敲击地面来产生振动。图片：University of Cincinnati
博科园-科学科普｜研究/来自：辛辛那提大学
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