蜘蛛不被自己的網粘住的秘密

小沛家住在城南一個由多間平房組成的小院里，他家的屋檐下有一個蜘蛛網，透過書桌前的玻璃窗就可以看到蜘蛛是怎樣結網和捕食的。小沛經常看到有一些小昆蟲在飛行時無意間撞上了蜘蛛網并且被粘在網上，在這個時候，蜘蛛便會一改它那種懶洋洋的樣子，迅速地從網中央爬到仍在掙扎的昆蟲身旁，用它那堅韌的蛛絲把蟲子捆成一團，于是蟲子便成了蜘蛛的食物。

有一天，小沛突然想到一個過去沒有注意到的問題，那就是蜘蛛每天在網上爬來爬去，為什么它自己不會被網粘住呢?這的確是一個有趣的問題。但是，小沛翻遍了他有關生物學的教科書和課外讀物，始終沒有能夠找到令他滿意的答案。于是這個問題變成了小沛心中的一個科學懸念。

皇天不負苦心人。有一天小沛在學校的圖書室里看到一本《身邊的化學現象》，其中就有一篇題目為“蜘蛛為什么不被自己的網粘住”的短文。作者是日本神戶大學工學部的松本恒隆博士。要解答蜘蛛不會被自己的網粘住的問題，居然要依靠化學方面的知識，這是小沛從來沒有想到過的。松本恒隆博士在文章里首先提出了人們通常會想到的4條理由：(1)蜘蛛本身的構造就是如此；(2)蜘蛛能夠從體內分泌一種使它自己不被粘住的分泌物；(3)蜘蛛的眼睛看得很準，所以不致被網粘住；(4)蜘蛛網上存在著奧秘。

松本恒隆博士說，問題的答案并不復雜，秘密就隱藏在網的構造之中。這種回答問題的方式和化學中經常說的當組成確定后，物質的性質基本上是由它的化學結構所決定的說法如出一轍，

原來，蛛網是由放射絲、黏附絲(或黏性絲)和縮卷了的立足絲等三種絲所構成的，所以蜘蛛網的結構是一種規整性很高的結構。放射絲好比一條條由網中心通向四面八方的公路，盤成環形的黏附絲不僅起提高蛛網整體強度的作用，而且是蜘蛛主要涂布黏液的基體。黏附絲的強度很高，遠遠高于相同直徑的鋼絲，因而蛛網對于一些體積較大的昆蟲也能構成威脅，現在已經知道，黏附絲是由某種氨基酸聚合而成的(科學家們正在仿制)，蛛網上的黏附絲能夠溶于雨水，所以蜘蛛在陰雨天不織網。氨基酸聚合體的濃(水)溶液在涂布后，隨著水分的蒸發會自動地收縮成為一個個不連續的黏性很大的小球均勻地分布在整個蛛網上，小沛讀到這里，突然明白了蜘蛛不會被自己的網所粘住的原因，也懂得了松本恒隆博士所說的“秘密存在于蛛網的結構之中”的含義。原來在蛛網上早就存在著許許多多互不相連的沒有黏附作用的“立足點，，!因此蜘蛛可以通過這些立足點暢行無阻地在蛛網上行走而不會被自己的網所粘住。

小沛是個喜歡動腦筋的同學，對于他來說，一個問題的解答常常是另一個新問題的開始。自從蜘蛛為什么不會被自己的網粘住的問題得到解決之后，小沛反而覺得蜘蛛網的答案中還有許多沒有弄清楚的根本問題，從《身邊的化學現象》中也找不到任何解答。于是小沛想到了科學老爺爺，一天課后，他帶著一堆資料和問題來到了老爺爺家。老爺爺高興地說：“小沛，功課很忙吧?今天帶來了什么新消息?”小沛望著老爺爺，一面眨著大大的眼睛，一面向老爺爺講述著自己最近學到的有關蜘蛛網的許多新知識，同時迫不及待地提出自己由此引發的一些疑問。老爺爺看著小沛好學不倦的樣子，高興地點點頭道：“小沛，飯要一口口地吃，疑問也要一個個地解決。你的第一個問題是什么?”小沛說：“同一個蜘蛛所織成的網，上面那些黏性點的位置是否每次都是基本相同的?”老爺爺想了一會兒說：“應當是，因為織網是蜘蛛的本能，蜘蛛不可能具備思考和不斷重新設計的能力。如果網上的黏性點位置分布每次都是隨機產生的，那么人們應當經常能夠觀察到在自己的網上掙扎的蜘蛛了。”小沛點點頭，認為老爺爺說得很有道理，但他又認為這只是科學家根據生物學的一般規律提出的看法，仍需經過實踐的檢驗。于是如何檢驗老爺爺所提出的看法，便成了小沛的第二個問題。老爺爺并沒有直接回答這個問題，他鼓勵小沛自己設法通過實驗來求得答案。

通過對蜘蛛結網過程的仔細觀察和反復思考，小沛終于想出了一個簡單易行的實驗方案。這個方案的基本思路在于利用蜘蛛網上那些黏性點的黏性，同時還利用了爸爸借給他的一臺數碼相機。經過幾個星期的時間，小沛得到了很多張蛛網上黏性點位置分布的照片。通過照片的對比分析，證明老爺爺的看法基本是正確的。關于蜘蛛為什么不會被自己的網所粘住的問題，小沛通過這次探究性的學習活動終于有了自己的數據和結論。盡管這個結論和書本上以及專家的看法基本吻合，但畢竟是自己通過一個完整的探究過程后得到的，不僅感到親切，而且其中有許多具體而生動的細節是很難從書本上找到的。

在這里，我故意遺漏了一個情節，也許細心的讀者早就發現了，即小沛是怎樣利用蛛網上黏性點的黏性使他能夠利用照相的方法來取得實驗“數據”——照片的。這個問題要留給讀者自己去解答了。我相信同學們會想出許多切實可行的方法來。如果有可能，你們也來對老爺爺的看法和小沛的實驗結論再進行一次驗證，好嗎?

責任編輯

侯秀姣