自然

周六, 12 2月 2011 13:30

揭秘蜘蛛"生死绝恋"之谜 雄蛛为何甘愿做"食物"

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澳大利亚赤背蜘蛛

  雌蜘蛛一边与雄蜘蛛交配,一边将其裹入腹中;雄蜘蛛不但不反抗,还主动送上门当食物。这种奇特的行为并不是今天才为人所知。但是,这种行为的原因一直都未能找到一个合理的解释。

  然而,加拿大科学家梅狄安娜·安德雷在学术界享有极高声誉的美国《科学》杂志上刊登了她的研究成果,揭开了这一奇特行为的秘密。

  在电影中,蜘蛛从来都不是讨人喜欢的角色。要么相貌丑陋,张牙舞爪地挥着八只脚,挂着陈腐的网,从天而降,惹得胆小的女主角连连尖叫;要么凶残至极,仅靠几滴毒液就杀人于无形之中。想象着它们张着毛茸茸的节肢,悄无声息地躲在某个角落里,好似恶棍一样移动,不少人的汗毛都要竖起来了。

  可在美女梅狄安娜·安德雷的实验室里却养满了各种各样的蜘蛛。蜘蛛只吃活物,为了养活蜘蛛一家老小,安德雷每周要给它们运来2000多只蟋蟀。没食物吃时,蜘蛛也会同类相残、吞下同类,为了避免它们相互残杀,梅狄安娜还得给每位蜘蛛都配上一个小笼子。

  作为与蜘蛛打交道的人,安德雷每天都生活在蜘蛛的王国里,用它们做各种各样的交配实验,当然最令她高兴的事,就是看着小蜘蛛破卵而出。

  见证蜘蛛绝恋的秘密

  安德雷白天休息,夜晚出动,从早上十点钟工作到第二天凌晨两三点。她在泥土地里匍匐着找寻蜘蛛网,像个传记作家,与她的蜘蛛传主相处。她知道一号雌蛛的窝在哪,二号雌蛛有几个卵囊,哪只雄蛛终于找到意中人,哪只还是光棍一个。

  要命的是,赤背蜘蛛体型小,要观察它们的一举一动,得紧贴地面正对蛛网。要是不小心被咬了,剧毒会进入体内,中招者肌肉紧缩,疼痛难忍,冷汗不止,重可致命。

  安德雷坚信所有的冒险都是值得的,只要她能解开这一进化谜题:为什么雄蜘蛛甘愿牺牲自己?她用颜料标记雄赤背蛛,看它们怎么找到雌蛛的网,却发现大部分雄蛛在找到另一半之前就离开了这个世界。

  像其它种类的雄蛛一样,它们成熟后就不吃不喝,只能靠之前储存的能量过活,根本经不起长途跋涉的折磨。瘦小的赤背雄蛛呆在自己的网内倒也挺威风,一旦远离避风港,蚂蚁都敌不过。最终,只有20%的雄蛛能成功到达雌蛛的蜘蛛网———安德雷相信:正是因为机会来之不易,为了后代繁衍,雄蛛才甘愿献出自己的生命。

  当雄赤背蜘蛛将输精器官插入雌蜘蛛体内时,会以前肢为支点倒立,让身体悬挂在雌蛛嘴边。它一边注入精液时,比它身体大200倍的雌蛛一边开始咀嚼它的尾部。更奇妙的是,雄蛛有逃命的机会。它有两个交配器官,其中一个输精完毕后,可以虎口逃生,捡回一命。但是在20分钟内,雄蛛通常会重返雌蛛网,进行第二次交配,这一次,雌蛛再也不会嘴下留情。

  那为什么雄蛛要采取自杀式奉献呢?留得青山在,不愁没柴烧啊?由于雌性赤背蜘蛛将精子储存在特殊的器官里,安德雷将该器官取下,想通过实验手段干预赤背蛛的交配时长。

  在显微镜的帮助下,安德雷用切片数出交配后雌蛛接收到的精子数,发现交配时长与输送的精子数密切相关——与雌蛛进行两次交配的雄蛛,比起只交配一次的雄蛛要多输送1000多条精子。原来,为了这1000多条精子,为了整个种族的延续,雄性蜘蛛不惜献出自己的生命——这对羸弱的雄蛛而言是最划 算的选择,因为,它不能保证有力气会活着找到另一只雌蛛交配。

  研究蜘蛛,研究生命

  研究赤背蜘蛛的交配行为带给安德雷的不仅是功成名就,还有对生命及进化的深刻理解。

  “物竞天择,适者生存”,达尔文的进化论演变成的格言挂在每个得意或失意的人口中,却鲜有人懂得背后的牺牲与隐忍。在安德雷看来,整个进化历程就是繁衍与死亡书写的历史,两大主题在赤背蛛“雄性献祭”的行为中体现得淋漓尽致。

  安德雷经常问自己,要是雄性赤背蜘蛛有意识,将自己伸进雌蛛口中的时候,究竟在想什么?

  也许很简单,它想:“很好,一切都按计划来吧。”

  类似无意识的个体类似机械地重复着同样的奉献,却构成了绝对的生命长河。安德雷觉得自己的使命就是探求背后的进化机制,就像她接受电视采访时说的那样:“学习,观察及理解我们这个错综复杂的世界是件美妙的事情。”

  野地考察很辛苦,有时一呆就是几个月,但她常对学生说:“科学研究是一项严肃而又艰苦的工作,但你要在工作中寻找乐趣。”

  她就是这么个苦中作乐的人,当她与同是研究蜘蛛的丈夫结婚时,蜜月旅行竟是野地考察。

  现在安德雷在加拿大的多伦多大学任教,大部分时间呆在实验室里,与数不清的蜘蛛为伴。看着小蜘蛛像一团棉球破卵而出,朋友都说恶心,她却很喜欢。

  她再也不是当初那个见到蜘蛛吓得大呼小叫的女孩了。从胆小鬼到蜘蛛女王,安德雷走过了一条不平凡的道路,路上留下了她对未知世界的执着探索。

  赤背雄蛛的小诡计

  雌性赤背蛛常在蜘蛛网上释放一些化学物质吸引雄蛛,后者登堂入室后,担心竞争者半途现身搅局,先忙的事不是与雌蛛交配,而是破坏雌蛛网上化学物质浓烈的部分。雌蛛不乐意了,那可是她的大本营,吃喝拉撒都离不开。于是,雄蛛求爱时,雌蛛一边应付着,一边忙着补它的网。

  更令人叫绝的是,雄性赤背蛛能自行决定发育进程。它能从周围的环境中感受到附近有没有异性和情敌。如果雌蛛很多,而竞争者很少,它不着急长大。一般雄蛛需要10-15天实现性成熟,但要是情况危急,雌蛛要被情敌抢走了,它10天内迅速早熟。

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