蜘蛛結網的習性，終在失重環境下揭露

色彩斑斕的大木林蛛不僅結網能力強，其蛛絲甚至被用於生物材料中的神經重建。日前，一項針對大木林蛛的研究表明，在無重力的情況下，這些蜘蛛可以利用光線定位方向，告訴自己哪個方向是「上面」。

數十年來，科學家已經針對蜘蛛進行了無數次的重力實驗，例如：在蜘蛛身上綁著小重物、在離心機裡結網、水平方向結網或是在結網時不斷旋轉等等。以上這些內容都有一個重要因素：重力，於是就誕生了另一個問題，蜘蛛能否在無重力環境中結網？

事實上早在 1973 年，就有 2 隻歐洲花園蜘蛛在當時成為太空站實驗的一部分，整個實驗的過程對蜘蛛極不友善，食物跟水的供給不足，其不規律的蛛網，也許是因為牠們的健康狀況不佳所致。2008 年，國際太空站的一項實驗則使用了 2 隻不同種的蜘蛛，一隻為實驗組，另一隻為正常生活的對照組，這次科學家確實提供牠們足夠的果蠅群體成為食物來源；但對照組的蜘蛛在一次意外過程中跑進了實驗組中，這意味著兩隻蜘蛛網相互干擾，不僅影響了實驗目的，果蠅群體的數量也不受控制的增加，1 個月後，果蠅的數量已經將窗戶遮蔽了。

2011 年的第二次實驗，沒有蜘蛛逃脫，沒有食物不足，沒有爆量果蠅，每 5 分鐘拍攝一張照片，頭頂上的燈每 12 小時開關一次，以模擬日光；儘管在性別上區分錯誤（送上太空的 4 隻雌蜘蛛中，有兩隻實際上是雄蜘蛛），但在國際太空站上為期 2 個月的實驗結果相當成功。

2 隻不結網的雄蜘蛛在失重環境下正常存活，並且返回地球後仍然健康，另 2 隻雌蜘蛛在此期間結了 34 張網，蛻了 3 次毛，打破太空紀錄，此外，正是因為那個指向下的燈光，造成了另一個驚人的發現。一般而言在正常重力環境下，不論燈光亮暗，蜘蛛總是會織出不對稱的網，而蜘蛛總會停在正中心的圓上且面朝下，而由於燈光的存在，在失重情況下，光線方向也會影響蜘蛛結網。

▲橫軸為蜘蛛等待時距離蛛網中心方向的頻率分布。所示為零重力和正常重力下以及白天（開燈）和晚上（關燈）的分布。水平黑線表示中位數值。樣本數（照片數量）分別為 6250、456、5395、1915。蜘蛛在正常重力下幾乎總是面朝下。在零重力環境下，當光照打開時，蜘蛛傾向於臉朝下，而當光照關閉時，蜘蛛的方向則是隨機的。（Source：Springer Link）

在太空中，蜘蛛結網的對稱性會更好，並且會利用光線做為參考點，將網織在靠近燈的那一面「天花板」上，蜘蛛在演化的過程中並沒有經歷過無重力環境，所以科學家對於蜘蛛能有一個備用的定位系統感到驚訝，而且幸運地是，他們裝設的燈光只在一個方向，否則他們可能沒有這項實驗結果，至於其細部的原因，可能需要更多的蜘蛛太空實驗才能得知，該研究發表於 2020 年 12 月《自然的科學》期刊。