赤背蜘蛛与“蜘蛛女”
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作者: 汪琳
它们的模样的确恐怖，它们真的有大大的、能撕裂猎物的獠牙。然而，作为生态体系的一个重要组成部分，我们没必要害怕它们。
在好莱坞的不少恐怖片中，经常出现蜘蛛的恐怖形象。这并不奇怪。如果你在显微镜下面看蜘蛛，它们的模样的确恐怖，它们真的有大大的、能撕裂猎物的獠牙。有太多的人害怕蜘蛛，这可能与蜘蛛恐怖片有关。不过，调查发现，幼儿园的许多孩子不论男女都不怕蜘蛛，他们甚至还对蜘蛛很有兴趣。但是到小学二、三年级时，孩子们普遍表现出害怕蜘蛛的倾向。研究认为，这与他们的父母害怕蜘蛛不无关系。其实，作为生态体系的一个重要组成部分。我们不仅没有必要害怕蜘蛛，如果认真研究它们，我们还会发现它们的世界其实很有趣。加拿大多伦多大学的梅迪娅妮·安德雷德是一位毒蜘蛛专家，她最近向媒体披露了自己20多年来研究澳大利亚赤背蜘蛛（大约20种黑寡妇蜘蛛当中的一种）的有趣经历。以下是她与记者的问答节录。
问：你为什么重点研究澳大利亚的赤背蜘蛛？
答：我开始读研时，选择的课题是雄性蜘蛛在找到配偶时的贡献：它们怎样帮助后代？它们是否会提供食物给雌蛛？最极端的例子是雄蛛主动让雌蛛吃掉它。当时，我的导师正要前往澳大利亚调查，那里的赤背蜘蛛有如此一种惊人行为：雄蛛卷起身子送到雌蛛的口器面前，雌蛛一边与雄蛛交配一边吃对方。我想，再没有比这更好的研究课题了。
抵达澳大利亚后，首要任务是找到好的研究地点，那就是赤背蜘蛛数量多的地方。赤背蜘蛛只在夜间活跃，所以我也得在夜间观察它们，通常是在晚上十点到凌晨两三点。
问：你被赤背蜘蛛咬过吗？
答：赤背蜘蛛有一种非常危险的毒素——神经毒素。因为它们个头很小，所以我必须先跪到地上，然后从下往上观察蛛网。我研究赤背蜘蛛已超过20年，但我从未被它们咬过，也没被实验室里养殖的蜘蛛咬过，因为我了解蜘蛛的习性。不过，要是被赤背蜘蛛咬了，那当然很危险。
问：雄性赤背蜘蛛能得到多少交配机会？
答：少得简直令人难以置信。大多数雄蛛在到达雌蛛那里之前就死了或者被杀死了。雄蛛的个头相当小，离开蛛网后很容易成为跳蛛和蚂蚁之类的猎物。我见过蚂蚁攻击雄蛛的场面：一只蚂蚁抓住一只雄蛛的一条腿，其他蚂蚁则回巢召集来大部队，它们几乎把雄蛛五马分尸，扯掉它所有的腿脚，最后把它的身子带回巢美餐。
从进化意义上说，生存的重要性仅在于繁衍后代。与其他雄蛛一样，雄性赤背蜘蛛也是在出发寻找雌蛛之前一点点才成熟。此后它停止进食，也不喝水。大量雄蛛还没等找到雌蛛就死了。最终，只有大约20%的雄蛛能成功到达雌蛛的蛛网。
问：雄蛛为什么主动让雌蛛吃掉自己？
答：首先，雄性赤背蜘蛛很难找到配偶，而且在一生中不可能找到第二个配偶，因此这就不难理解雄蛛为什么会把自己的全部都贡献给能找到的唯一雌蛛。根据进化理论，雄性应该一次性献出自己的一切，包括性命。雌蛛利用来自雄蛛身体的养分制造卵子，被吃掉的雄蛛能转移更多的精子，因而能拥有更多数量的后代，它的特点也能遗传给下一代。而它的下一代中的大约1000只雄蛛又会“重蹈覆辙”。我推测，这就是赤背蜘蛛的进化过程。
问：其他动物有没有这样的自杀行为？
答：只有蜜蜂了。蜜蜂在叮人后必死无疑，但这是为了群体利益，与雄蛛自杀并不相同。
问：请描述一下你所在的实验室的情景。
答：我们养了大量赤背蜘蛛及其他蜘蛛。蜘蛛只吃活的猎物，我们给它们喂蟋蟀和果蝇。果蝇是我们自己养的，蟋蟀我们每隔两周外购大约2000只。由于蜘蛛有吃掉同伴的习性，所以当蜘蛛还很小时我们就把它们一只一只单独关在自己的笼子里。我们的实验室里有几十万个蜘蛛笼，里面住着处在不同发育阶段的蜘蛛。我们在各类不同的实验中让它们交配，收获卵囊，养殖更多的蜘蛛。
问：蜘蛛孵化情景是怎样的？
答：相当有趣。棉球似的卵囊上突然出现一个小洞，然后一条腿伸出来，接着又有几条腿伸出来。再接着，它们开始从卵囊中一涌而出，互相交织，仿佛外星人大部队到达。一共有100～300只很小很小的蜘蛛，每只只有针尖大小。然而，它们立即能够织网捕猎，这是齐心协力的结果。
问：雌蛛吃雄蛛的过程具体如何呢？
答：交配过程开始时，雄蛛趴到雌蛛身上准备交配。它首先会用自己的交配器官摩擦交配区域。雄蛛的交配器官有点像一只顶部有线圈的手套。一旦“线圈”展开，雄蛛就开始向雌蛛注入精子。然后，雄蛛做出惊人之举：通过翻筋斗，它把自己从远离雌蛛口器的位置直接送到雌蛛的獠牙上方。雌蛛立即刺穿雄蛛，同时释放消化酶到雄蛛体内。雌蛛开始吃掉雄蛛的一部分腹部，而此时雄蛛仍在与雌蛛交配！更惊人的是，这并不会立即杀死雄蛛。雄蛛有两套交配器官。从一套器官传送精子后，雄蛛会从雌蛛身上抽出身子，回到蛛网上继续求爱，大约20分钟后又交配并翻筋斗。这一次，雌蛛会在交配过程中杀死雄蛛。
问：除了主动让雌蛛吃掉自己外，雄蛛是否还有其他确保自己生殖成功的策略？
答：有。雄蛛采用“蛛网消减”策略来降低时手出现的机会。雌蛛会把自己制造的信息素放进自己的蛛网，信息素通过空气传播而引来雄蛛。一当抵达雌蛛的蛛网，雄蛛就开始破坏有着很多信息素的蛛网部位，例如剪断或者缠起蛛网，目的是阻止信息素的传播。雌蛛并不总是希望雄蛛这么干，因为雌蛛依赖蛛网捕猎。于是，有时候雌蛛会在雄蛛求爱过程中突然起身修补蛛网。
赤背蜘蛛的另一个了不起的方面，是能确定雌蛛距离自己有多远和附近有没有情敌，并且运用这些信息来决定自己的发育速度。典型情况是，雄蛛要花大约10～15天来变得性成熟；如果觉察到附近有不少雌蛛，并且没有几个情敌，它就不会让自己的个头长得太大，它会选择10天内达到性成熟。而如果觉察到很远的地方才有雌蛛，情敌数量又多，那么它会花15天或16天才性成熟，个头也长得大大的。这种适应性实在很惊人。 为什么蜜蜂叮人后会死？
蜜蜂只会在察觉到自己的蜂巢面临威胁时才叮人。在外出采蜜期间，蜜蜂很少叮人，除非人主动攻击它。一旦叮人，蜜蜂必死无疑，原因是蜜蜂的螫针由两根带有倒钩的口针组成，叮人后它不仅取不回螫针，而且取不出部分的消化道、神经和肌肉，腹部大面积破裂最终导致蜜蜂死亡。
如此死掉实际上有一种优势。就算你拍掉了蜜蜂，它的一团神经细胞依然会协调留在你皮肤里的螫针肌肉。螫针上的倒钩前后摩擦，越来越深入你的皮肤，肌肉阀则把毒素从附着在螫针上的毒液囊中压出，传输到伤口——所有这一切都发生于蜜蜂飞走后几分钟。你可能听说过，被蜜蜂叮后应该拂去而非掐掉螫针。实际上，螫针在蜜蜂飞走后会继续作用，尽快除掉螫针是至关重要的。而研究表明，除掉螫针的方式并不重要，但哪怕拖延几秒钟去掉螫针，也会造成有害的后果。
虽然蜜蜂在叮人后会死，但从进化的观点看这不难理解。负责保卫蜂巢的工蜂并不参与繁殖后代，所以它们确保自己的基因得以传承的唯一方式就是保卫蜂巢和住在里面的那些有繁殖机会的亲戚。不过，黄蜂叮人后不会死，这是因为在它们的螫针上有能够滑动的特殊鞘膜，在它们叮人后能松开倒钩。科学家推测，黄蜂从自杀性防御中得到的好处不如蜜蜂多，因为黄蜂蜂巢中的蜂蜜没有蜜蜂蜂巢中的多，黄蜂蜂巢不那么经常地被袭击。或者，黄蜂比蜜蜂飞得快，在叮人后不容易被人打中。
蜜蜂叮人后，螫针腔附近的腺体会分泌示警信息素。这种混合物会刺激蜂巢中的其他蜜蜂，它们会张开下颚，伸出螫针叮飞近它们的任何东西。留下部分身体作为防御手段的过程在生物学上叫做自切或自割。其他的自切例子包括受到威胁时蜥蜴丢掉尾巴、螃蟹丢掉爪子等。
蜘蛛之毒
蜘蛛是螯肢亚门节肢动物，世界上已确定的蜘蛛种类大约有4万种。除了涡蛛科、Holarchaeidae科和中突蛛亚目三个种类，其他种类的蜘蛛都能以注入毒液来保护自己或杀死猎物。作为活跃的捕食者，蜘蛛依赖叮咬致瘫并杀死猎物，然后吃掉猎物。它们也出于自卫而动粗。尽管许多蜘蛛不会攻击个头比自己大的猎物，但一些蜘蛛，例如雪梨漏斗蜘蛛，却具有强烈的攻击性，在面临大动物的入侵时会坚守阵地。不过，只有约200种蜘蛛会叮咬人，并可能对人类造成严重或致命伤害。蜘蛛咬人大多发生于人在无意中压到了蜘蛛的情况下。罕见情形下，蜘蛛会错把人的手指头或其他部位当作毛虫之类的昆虫而进行攻击。
只有个头相当大的蜘蛛（其中大部分是雌蛛）才具有足够长的、能刺穿人的皮肤的螯肢。蜘蛛咬人的后果取决于其毒液的毒性和毒量。蜘蛛毒液包括坏疽因子、神经毒素和血清毒素等。在大部分案例中，蜘蛛咬人都不会出现严重的后果。但在某些案例中，一些看起来致伤并不严重的蜘蛛却可能传染严重的疾病。已知无毒（也即缺乏毒液腺）的蜘蛛家族有三个，但它们的个头比较大，它们的牙齿常常能刺穿人的皮肤并传染恶疾，它们对人类造成的风险甚至大于那些非致命的毒蜘蛛。更危险的是，由于被咬者有可能意识不到自己被蜘蛛咬了，所以蜘蛛咬人可能会被医生误诊。
说到毒蜘蛛，不得不提到巴西漫游蜘蛛。这种褐色大蜘蛛在外形上类似于北美洲狼蛛，但个头更大，毒液毒性很强，尤其是神经毒性在所有蜘蛛中都是最强的。臭名昭著的南方黑寡妇蜘蛛杀死一只20克重的老鼠所需的静脉毒量和皮下毒量分别是110毫克和200毫克，而漫游蜘蛛所需的相应毒量分别仅为6毫克和134毫克。这让漫游蜘蛛的毒液成为对老鼠来说最为致命的蜘蛛毒液之一。和巴西漫游蜘蛛一样，澳大利亚漏斗网蜘蛛也是世界上最危险的蜘蛛之一，虽然其注毒量比前者稍小，但毒性作用更迅速。
巴西漫游蜘蛛是名副其实的活跃掠食者，在掠食过程中常常要走很远的距离。它们喜欢在夜间爬到舒适的地方，例如人类食用和栽培的花果里。如果受到威胁，它们就会叮咬对方以保护自己。但除非真正受到惊吓（例如受到压迫或伤害），否则它们大多数时候都不会注毒。不过，一旦它们注毒，毒液中高含量的血清毒素，再加上强壮的螫肢，会让被咬者痛苦异常，甚至可能造成被咬者肌肉休克。
儿童对漫游蜘蛛的叮咬更敏感。漫游蜘蛛经常会做出威胁姿态，例如立起肢腿或在地上左右跳。这可能会让一些不知道害怕的顽童感觉有趣，以至于凑近蜘蛛。儿童的免疫系统较弱，就算迅速注射抗毒血清，被咬者也可能在几分钟内死亡。
新研究发现，美洲漏斗网蜘蛛的毒素可作用于人体T型通道和N型钙通道，这些通道是人类疾病的关键部件，控制着整个细胞膜的离子流动。因此，蜘蛛毒素为科学家研究充血性心力衰竭、高血压、癫痫和疼痛等疾病提供了新的目标。
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