人类噪音干扰蜘蛛

不管你对蜘蛛有什么看法,一旦你了解一些它们的行为,就很难否认它们至少是非常有趣的动物。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


不管你对蜘蛛有什么看法,一旦你了解一些它们的行为,就很难否认它们至少是非常有趣的动物。我之前写过关于雄性蜘蛛如何选择最不容易吃掉它们的雌性进行交配,蜘蛛如何嗅出人类的气味,以及它们如何控制注射多少毒液(尽管它们更倾向于不注射任何毒液)。

虽然很多人在家里发现蜘蛛时会感到害怕,但我们很少停下来思考我们的存在可能会如何影响它们。然而,当与蜘蛛共享环境时,我们对它们生活的影响往往比它们对我们的影响更大。我曾经住在苏格兰的一间公寓里,那里有一只大蜘蛛住在浴室的马桶后面。几个月后,它成了家庭的一份子,当苍蝇数量较少时,我偶尔会扔给它一些食物。住在马桶和墙壁之间意味着每次冲水时,蜘蛛都会从它蛛网的一部分(靠近冲水把手)快速移动到水箱后更黑暗的地方,但我只能假设它已经习惯了这种干扰,因为它从未搬家。我应该补充一下,可怜的蜘蛛在一位新室友搬进来并杀死(谋杀?)它后,悲惨地结束了生命。

这个小插曲的重点是,动物可以适应环境干扰。更重要的是,它们可以非常擅长区分与它们相关的刺激和不相关的刺激。树蛙可以区分捕食者引起的振动和降雨引起的振动,即使这些线索非常相似。同样,生活在树叶上的毛毛虫可以区分其他毛毛虫、捕食者、风和雨引起的振动。


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蜘蛛会在人造结构上结网,例如管道、栅栏、路标和金属线杆,所有这些结构都是由它们进化史上不存在的材料制成的。这意味着它们会以不同于蜘蛛可能结网的更自然场所(例如植物)的方式吸收环境中的振动。如果这些人造物体靠近人类(它们很可能如此),它们也可能受到人类噪音的影响。例如,在道路附近结网的蜘蛛会受到汽车行驶引起的振动的影响。这对蜘蛛来说尤其重要,因为它们在指导其行为时会大量使用振动。事实上,你甚至可以想象蛛网是蜘蛛本身的延伸,蛛网最外层的振动会传递到位于中心的蜘蛛那里,告诉它是被猎物、配偶、风还是雨“触碰”到。

如果蜘蛛和它的蛛网受到人为(人类引起)噪音的振动,这会如何影响蜘蛛准确检测猎物和其他线索的能力?这可能相当于我们在背景音乐震耳欲聋的情况下试图听出不同人的声音之间的区别。

科学家最近进行了一项研究,使用欧洲花园蜘蛛,他们首先测量了振动如何不同地影响蜘蛛在上面结网的不同基质。他们对“自然”基质(各种类型的树叶)和“人造”基质(塑料、玻璃、混凝土、金属、人造木材)都进行了这项研究。他们发现人造基质吸收的噪音比自然基质多得多。然后,科学家们以不同的强度振动蜘蛛的蛛网,看看这将如何影响蜘蛛检测猎物的能力。每只蜘蛛都经历了三种不同的噪音水平:“低噪音”(0分贝);“中噪音”(21.6分贝,相当于风吹)和“高噪音”(35.5分贝,相当于在建筑工地旁边)。他们发现,蜘蛛对中等噪音水平下的猎物反应最敏感,而不是人们可能预期的“安静”水平。

造成这种情况的可能原因是,中等噪音水平最类似于蜘蛛在自然基质(如树叶)上仅由风吹而遇到的情况。拥有这种基础水平的刺激可能会增加蜘蛛对被蛛网抓住的猎物的振动的敏感性,而过多的刺激(在“高”水平下)会掩盖猎物的振动。这表明,如果没有大量人为噪音,当蜘蛛在自然物质上结网时,它们的捕食表现最佳。

当考虑我们的噪音可能如何影响动物时,我们通常会考虑对动物的听觉影响,例如鸟类听到彼此歌唱的能力,以及噪音对鱼类寻找猎物的影响。然而,也许是因为振动世界并不是一个通常对我们影响太大的世界,所以在考虑我们对其他动物的影响时,它在某种程度上被遗忘了。这项研究表明,我们引起的振动会使动物更难捕获猎物。

 

图片来源

蜘蛛女孩:Jim H

网中的蜘蛛:Irene Grassi

建筑:Roberto Verzo

第二只蜘蛛:Ruben Undheim

 

参考文献

Caldwell, M. S., McDaniel, J. G., & Warkentin, K. M. (2010). Is it safe? Red-eyed treefrog embryos assessing predation risk use two features of rain vibrations to avoid false alarms. Animal Behaviour, 79(2), 255-260.

Guedes, R. N. C., Matheson, S. M., Frei, B., Smith, M. L., & Yack, J. E. (2012). Vibration detection and discrimination in the masked birch caterpillar (Drepana arcuata). Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology, 198(5), 325-335.

Wu, C. H., & Elias, D. O. (2014). Vibratory noise in anthropogenic habitats and its effect on prey detection in a web-building spider. Animal Behaviour, 90, 47-56.

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