在我們周圍有許多肉眼無法觀察到的微小物體。30多年來,科學家一直在利用掃描電子顯微鏡來探索微觀世界。掃描電子顯微鏡是世界上最先進的實驗設備之一,通過它我們可以看到另一個奇妙的天地。
蜘蛛屬于一個古老的家族,在地球上至少生活了3.8億年!蜘蛛的種群數目眾多、分布極廣,至今人們已發現了3.8萬多種蜘蛛。但專家估計,這大約只是地球上蜘蛛總量的一半,至少還有3萬多種蜘蛛尚未被人發現。這些其貌不揚的小家伙簡直是無處不在,從珠穆朗瑪峰海拔6700米的高寒地區到南美洲雨量充沛的熱帶叢林,甚至在繁華喧鬧的現代都市里,都能看到它們的“蛛絲馬跡”。在適宜的環境中,每平方米面積能容下800個蜘蛛個體。熱帶雨林的一畝地范圍內能發現600多不同種類蜘蛛。
人們對蜘蛛的恐懼似乎與生俱來,生怕被它們咬傷。其實,大多數蜘蛛是無毒的,只有少部分蜘蛛(如黑寡婦、人面蜘蛛)才具有致命的劇毒。產生致命神經毒素的黑寡婦蜘蛛是世界上毒性最大的蜘蛛之一。它喜歡暖和的氣候,在中亞、西亞、北非、北美等地區都有分布。中毒癥狀包括淋巴結腫大、多汗、腹肌緊張、面肌抽搐和血壓升高等。
分泌蛛絲是由蜘蛛腹部的紡器來完成的。紡器是蜘蛛特征性的結構,呈指狀,位于腹部后端或中部,通常共3對,分別稱為前、中、后紡器。紡器的頂端有多個由剛毛演變而成的空心膜質紡管,各紡管均與體內絲腺的輸出管連接。不同種類蜘蛛的紡管數目不同,不同形狀的紡管紡出不同的蛛絲。有些種類在左、右、前紡器之間還有一橫板狀篩器,也是紡絲器官。
蛛絲是由開口于蜘蛛腹部的紡器的腺體分泌的一種纖維蛋白。在體內蛛絲是水溶性的液體,分泌過程中,液態的蛛絲要通過一個酸性通道,讓酸物質改變其分子的排列結構才會變成固態。固態蛛絲具有極好的彈性和強度。蛛絲是最堅韌的天然生物聚合物,一根鉛筆粗細的蛛絲能吊起一架波音747!蛛絲內還含有防腐物質,可使其久儲不霉。
一只蜘蛛能同時分泌幾種不同的蛛絲,每種蛛絲的用途各不相同。每張蜘蛛網也是由不同的蛛絲所組成。蜘蛛非常珍惜自己的勞動成果,它們常常會把被風雨或昆蟲破壞的絲線吃掉,然后用體內一種特殊的酶將其消化吸收,再次還原成制造蛛絲的蛋白質來紡織新網,儼然一個小型廢品加工廠。一些小體型的蜘蛛還能夠讓蛛絲幫它們完成“空中之旅”呢。這些蜘蛛先爬到高處,抬起肚皮,由紡器抽出長長的絲,有氣流通過的時候,它們便能隨著蛛絲騰空而起,開始空中旅程??窟@種辦法蜘蛛能飛越不短的距離,就是在離大陸很遠的海洋孤島上也建立有蜘蛛的殖民地。
為什么有的蜘蛛是無毒的,有的是有毒的?蜘蛛腹部紡器的分泌蛛絲的腺體是什么樣的?它又是如何做到在一些光滑的物體平面行走而不掉下來?科學家用掃描電子顯微鏡觀察蜘蛛,為我們展現了一幅幅奇妙的景觀。