地下城堡?沙漠蜘蛛如何制造垂直隧道
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发布时间：2022-12-26 16:08
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时间：2023-09-21 12:30
沙滩城堡的建设者们知道在太干的沙子上挖隧道会带来巨大的挫败感。隧道根本无法保持它的形状，很快就会坍塌。
但有些沙漠蜘蛛已经掌握了干沙作业的技术，挖掘地下洞穴——一次只挖几粒沙子——这些洞穴以某种方式保留了它们的形状并能承受来自风和周围沙子重量变化的压力。
在一项新的研究中，科学家们仔细观察了四种已知的沙漠蜘蛛，它们会挖掘垂直的沙隧道来隐藏、休息和繁殖，为了挖掘他们的工程秘密。出乎意料的是，研究人员发现，蛛形纲动物在工作时使用了不同但同样有效的方法来收集和移动沙子，他们在挖掘时用精心铺设的支撑层丝绸织带加固了隧道。[照片：在3D中模拟蝎子巢穴]
和研究中的穴居蜘蛛一样都是严格的夜间活动。对于科学家来说，这意味着他们要用手电筒长时间蜷缩在沙质环境中，这项研究的主要作者、瑞士Neue Kantonschule Aarau的一位蜘蛛学家Rainer Foelix在一封电子邮件中告诉《现场科学》，
是蜘蛛物种之一——Cebrennus rechenbergi，它原产于摩洛哥北部的沙漠，也因其在受到威胁时使用的不寻常的滚动运动而被称为推车蜘蛛。它的身长约为0.8英寸（2厘米），挖洞深度约为10英寸（25厘米），直径约为0.8英寸。当研究合著者、柏林技术大学（Technische Universität Berlin，柏林技术大学）教授、发现并命名蜘蛛的科学家Ingo Rechenberg观察这些蜘蛛的工作原理时，他注意到它们建造隧道“就像人们建井一样”，Foelix告诉《生活科学》（Live Science）记者，“首先是
”，C.rechenbergi蜘蛛在表面挖出了一个洞；然后它添加了一个丝绸的稳定环，就像人类造井者添加了一个锡板来固定洞壁一样。研究人员报告说，一旦隧道段的墙壁被固定住，蜘蛛就会移除另一层沙子和土壤，进一步向下移动，并在移动过程中加固墙壁。
是C.rechenbergi的垂直洞穴，它延伸到干沙中约10英寸（25厘米），并被一个薄盖子覆盖。（Rainer Foelix提供）“Rechenberg仔细观察并注意到一只蜘蛛必须跑大约800次才能把一小堆沙子扛到地上”——Foelix说，这项任务花了蜘蛛大约2个小时才完成。
，但蜘蛛是如何清除这么多沙子的？研究结果显示，不同种类的挖洞蜘蛛使用的方法非常不同，
C.rechenbergi依靠长鬃毛环绕其足肢和螯肢（构成其头部和嘴巴的附属物）将沙子带出其生长的隧道。有些猪鬃与其他细小的毛发成直角生长，形成一种网筐，即使没有其他东西把谷物固定在一起，也含有干燥的沙子。科学家在研究报告中写道，事实上，蜘蛛从这些“篮子”中丢弃的小沙堆一旦蛛形纲动物释放出来，就会立即崩解，
（左）在沙漠蜘蛛孤立的触须上，股骨和胫骨上都可见长鬃毛。图中左上角有一些沙粒用于尺寸比较。（右）股骨刚毛（蓝色）与胫骨刚毛（红色）重叠，形成一个狭窄的网格，用偏振光显微镜成像。（Rainer Foelix提供）然而，狼蛛Evippomma rechenbergi——也被Rechenberg发现并命名——与C.rechenbergi居住在同一个沙漠环境中，缺乏它的邻居特有的鬃毛。当科学家仔细检查狼蛛洞 *** 留下的沙团时，他们发现了将沙团绑在一起的丝线，以便于携带。
另一种狼蛛，在北美发现的密苏里地狼蛛，从之前的研究中就知道是运输固体沙团的。但它似乎并没有用丝绸把它们绑起来，也许是依靠表面的水分把沙粒固定在一起。然而，当研究人员从之前的研究中收集到关于这种蜘蛛的数据时，他们无法确定蜘蛛用什么技术来巩固它们的沙包。
蜘蛛展示的各种各样的运沙方法-使用毛茸茸的“提篮”，Foelix告诉《生活科学》：“将沙子与丝绸混合或将沙粒聚集在一起，表明这些微小的建筑商能够找到独特的建筑解决方案来应对类似的环境挑战。”事实上，
，他说，研究人员惊讶地发现，生活在同一生态系统中的蜘蛛为了达到同样的目的，采用了如此多样的技术。Foelix说，考虑到还有其他类型的隧道挖掘蜘蛛，以及蚂蚁和黄蜂，这些勤劳的昆虫工程师很可能正在进行更多的实践，这些实践尚未被发现。
“当然，还有更多的物种需要检查，”他补充说。
的发现是12月11日在线发表在《蜘蛛学杂志》上。
关于生命科学的原始文章。
