蜘蛛网可能充当高度敏感的外部耳膜

作者：Rachael Funnell

编译：袁瑜

图片来源：MATEUSZ KROPIWNICKI/SHUTTERSTOCK.COM

一项新研究把蜘蛛网当作“外耳膜”，并认为蜘蛛可能到处都有耳朵。在其中，作者展示了圆形编织蜘蛛将声音感知外包给其身体外部结构的过程。根据尚未经过同行评审但可在BioRxiv上阅读的预印本论文，球形织网的纤细结构不仅是检测声音的声学“天线”，而且实际上是自然界最有效的“耳膜”之一。

在陆地物种的进化过程中出现了一种称为鼓膜的结构，因为生物需要倾听细微的空气传播声音。大多数人的每只耳朵都有一个，它将外耳与内耳隔开，如果受损，会极大地影响听力。对于体内没有这个结构的无脊椎动物来说，存在一种会发芽的细长结构，能够检测空气中传播的声音。不管如何，这些声音器官都构成了动物身体的一部分。

这项新研究着眼于圆形编织蜘蛛的网，这些网是由实验室动物在木框架内自发纺织形成的。研究人员随后对它们进行了录像，以查看蜘蛛是否或如何对来自不同距离和方向的空气传播声音做出反应。他们的录像显示，即使在距离网 3 米（10 英尺）远发出声音时，蜘蛛也能感知到，并变化身体姿势。它们会蹲下，压扁身体，伸出前肢，并根据声音改变方向。

研究人员说，蜘蛛的潜在捕食者和猎物，如鸟类、青蛙和蟋蟀，发出的声音很大（> 80 分贝），但他们的实验室实验表明，蜘蛛的听力阈值低于 68 分贝。考虑到这一点，他们预测这些蜘蛛应该能够在10 米（32 英尺）的距离内探测到捕食者和猎物。

预印本论文尚未经过同行评审，但如果发现结果保持不变，则可能表明蜘蛛能够克服体型限制，创造出一个外耳膜，其表面积可达蜘蛛自身表面积的 10,000 倍。这不是关于蜘蛛听觉的第一次描述，之前就有报道食人魔脸蜘蛛可以用用毛茸茸的腿“听到”声音。

除了巨大的尺寸之外，可持续和可修复的蜘蛛丝带来的听觉好处意味着蜘蛛可以根据需要调整它们巨大的声学天线着陆台。对于曾经经历过耳膜穿孔的人来说，这是一个令人羡慕的特征。

研究人员在他们的论文中说：“生物学家和材料科学家仍在开发蜘蛛丝的新特性，这些特性可以重新用作生物材料并用于实际的人类应用。”“蜘蛛听觉功能的‘外包’和‘超大化’为研究扩展和再生传感和设计用于精确流体动力学测量和操纵的新型声流检测器提供了独特的参考价值。”

作者：Rachael Funnell

Rachael 是一位科学作家，对新奇的动物故事有着敏锐的嗅觉。在南安普敦大学学习动物学后，她精通讨论自然界的奇观，从中生代时期的鱼龙的眼睛像餐盘一样大，到巴布亚新几内亚天堂鸟的奇异交配仪式。作为一名成熟的作家，她曾担任过包括Time Out、切尔西杂志公司和未来出版公司在内的职务。当她不谈论昆虫生活的事情时，她会发现玩游戏、徒步旅行和拍摄等任何可以花费较长时间的东西。