群居蜘蛛是如何進行有組織的攻擊的？

Anelosimus eximius蛛群 圖片來自于文章：A variable refractory period increases collective performance in noisy environments

群體狩獵蜘蛛不只存在于你噩夢中。雖然大多數蜘蛛喜歡獨居生活，但在已知的大約5萬種蜘蛛中，有20種是群居生活的。一種名為Anelosimus eximius的蜘蛛就生活在由多達1000只蜘蛛組成的超大群體中，它們一起織出長達數米的蛛網。當獵物落入它們的網中時，這些群居蜘蛛會協同攻擊獵物，這使得它們能捕獲比單獨捕獵得到的更大的獵物。直到現在，這些蜘蛛是如何進行這種有組織的攻擊的仍然是個謎。

研究發現，蜘蛛利用巨大蛛網的振動來編排一種同步的群集過程。

法國圖盧茲大學動物認知研究中心（Research Center on Animal Cognition,CRCA）的研究員Raphael Jeanson是該有關社會性蛛形綱動物新研究的資深作者。他說：“奇妙的是，這些蜘蛛中沒有領導人物。”相反，每只蜘蛛都會獲得相同的信息，從而整個蜘蛛群得以協調他們的進攻。

當蛛群攻擊時，它們通過同步兩個運動階段來沖向獵物：接近掙扎的獵物和靜止不動。這使得它們能夠掌握接近獵物的時間，以便所有的蜘蛛能同時發動進攻。

通過對這種協同攻擊的實地觀察和計算機模擬，Jeanson團隊發現蜘蛛的攻擊幾乎完全是由共同的蛛網的振動引導的。

Jeanson在Live Science雜志采訪中說道：“一旦獵物落在網中就激起了蜘蛛的運動，但過一段時間，它們會都停止了幾毫秒，然后再次開始移動。”

在將一只死蒼蠅粘在振動發生器末端來引誘蜘蛛后，研究人員發現捕食行為實際上是由無助的獵物的掙扎引發的。然而，這并不能解釋蛛群的協調運動。

蜘蛛個體對不同振動響應的概率 圖片來自于文章：A variable refractory period increases collective performance in noisy environments

因此，科學家們需要一個計算機模型來模擬該過程。模型表明，雖然獵物的振動可能會觸發蜘蛛最初的運動，但真正協調這些捕食者進攻的是蜘蛛群體本身發出的振動。當每只蜘蛛感覺到獵物的振動時，它們就開始移動。但當數百只蜘蛛聚集在一只正在掙扎的昆蟲身上時，它們腳步發出的振動也會通過蛛網纖維傳導，從而模糊了被困食物的聲音。

噪音 圖片來源：Pixabay

“這有點像你在一個房間里和一群人聊天，”Jeanson說。對于蜘蛛來說，它們走的每一步都會發出噪音。然后它們必須停止移動來傾聽獵物的聲音，以確保它們仍然朝著正確的方向前進。

掙扎的獵物越是安靜，蜘蛛就越難協調它們走走停停的動作。當研究人員振動蛛網然后移走誘餌時，蛛群的反應是向獵物移動，但隨后每只蜘蛛都必須停止移動以“傾聽”獵物蠕動的信號。科學家們發現，如果獵物的振動更強烈，蜘蛛群就不需要那么安靜，它們的同步性就會因此降低。

該研究發表在3月7日的《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

撰文：Cameron Duke，Live Science雜志生命科學專欄的特約作家。他還為New Scientist、MinuteEarth和Discovery"s Curiosity Daily Podcast撰稿。他在西卡羅萊納大學獲動物行為學碩士學位，并在北科羅拉多大學教授生物學。

翻譯：馬孔碩

審校：張欣怡

引進來源：科學美國人

本文來自：中國數字科技館

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