當彼得·帕克的“蜘蛛感應”開始刺痛時,它是在警告他附近有危險。眾所周知,真正的蜘蛛有能力探測近距離的威脅,但一項新的研究表明,它們也可以感知到遠得多的聲音。
研究作者寫道,微小的跳蛛主要依靠它們的視力捕捉獵物和躲避捕食者,人們認為它們只能感知到附近產生的聲音。
但研究人員發現,這些蜘蛛還可以感知並回應來自 9.8 英尺(3 米)以外的聲音——對於一種只有 0.04 到 0.98 英寸(1 到 25 毫米)大小,且沒有耳朵和鼓膜的生物來說,這絕非易事。[令人毛骨悚然、爬行和不可思議:蜘蛛照片]
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“蜘蛛的聽覺與我們自己的耳朵工作方式真的不同,”研究的主要作者保羅·沙姆布林(Paul Shamble)告訴 Live Science,他是一位生物學家,曾在康奈爾大學與同事一起進行跳蛛研究,但現在在哈佛大學。
沙姆布林告訴 Live Science:“蜘蛛沒有響應壓力的鼓膜,而是擁有這些非常敏感的毛髮,可以響應周圍空氣粒子的實際運動。” “儘管這些專門的‘聽覺’毛髮在大小和數量上有所不同,但幾乎所有蜘蛛物種都存在。”
沙姆布林和他的同事偶然發現,這種“聽覺”比任何人預想的都要敏感得多。
研究人員用電極連線了跳蛛的大腦——這是沙姆布林在 2014 年在康奈爾大學幫助開創的一項技術——以記錄蜘蛛如何處理視覺訊號。然後發生了一些不尋常的事情。
沙姆布林在一份宣告中回憶說,研究人員設定了一個揚聲器,以便他們可以聽到蜘蛛神經元放電時的聲音,這會產生一種獨特的爆裂聲。當一位科學家離開桌子時,他的椅子吱吱作響——他們聽到了蜘蛛神經元放電的聲音。
“他又做了一遍,神經元再次放電,”沙姆布林說。
沙姆布林解釋說,這令人驚訝,因為在其他跳蛛的行為實驗中,一旦物體移動到大約 12 英寸(30 釐米)以外,蜘蛛似乎就停止對它們做出反應。[奇異而精彩:9 種奇異的蜘蛛]
“此外,直到現在,大多數生物學家都依賴一套簡化的假設來理解像這樣的生物如何對聲音做出反應,”沙姆布林補充道。“這些假設表明,如果您離聲源超過大約一米 [3 英尺],訊號會非常小,以至於無法檢測到。由於這與人們觀察到的行為相符,因此這似乎是可行的。”
然而,康奈爾實驗室的一隻跳蛛正在證明這些假設是錯誤的。沙姆布林在蜘蛛附近拍了拍手。神經元放電了。即使在他移到房間外,距離蜘蛛 16 英尺(5 米)遠的地方後,它仍然會響應他的拍手而放電。
研究人員進行了進一步的測試,發現觸控跳蛛前腿上的感覺毛會觸發對聲音做出反應的神經元,這表明即使在幾米遠的距離,這些毛髮也能接收到音訊訊號。
“這引發了各種新的想法和問題——從它們可能將這種聽覺用於什麼目的,到它們如何處理所有這些資訊的神經生物學,”沙姆布林說。“試想一下,如果您假設貓聽不見聲音,然後有一天您發現它們可以——這將改變您對它們生活的所有看法!”
至於接下來會發生什麼——你可以說研究這些蜘蛛的科學家們將洗耳恭聽。
該研究結果於 10 月 13 日線上發表在期刊《當代生物學》上。
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