一只三角蛛属（Hyptiotes）的蜘蛛在刚结好的网上等待猎物。 PHOTOGRAPH BY STEPHEN DALTON, NATURE PICTURE LIBRARY

在实验室进行的实验中，Hyptiotes cavatus把网拉得紧紧地，照片中左边的是锚丝、右边的是陷阱丝。 PHOTOGRAPH COURTESY S.I. HAN

据美国国家地理（撰文：KENRICK VEZINA编译：钟慧元）：新研究发现，三角织蛛（Triangle weaver spiders）透过蛛网蓄积惊人的能量，这在动物界可是独门技术。

对大部分人来说，蜘蛛网就是一张黏黏的丝网，再怎么精心打造，也是被动的。

然而，有一种蛛形纲动物却把自己的网推进到另一个层次，它们运用中古世纪工程师的沉着冷静，打造出能蓄积张力的工具。这就是在美国及全世界许多地方都找得到的三角织蛛（Hyptiotes cavatus）。

织好一张三角形的网以后，它们会从腹部吐出的蛛丝、把自己固定在小树枝上，再用力拉住蛛网的中央锚线、把整个结构拉得很紧很紧。

这样的做法就像十字弓的弓弦那样，可以在蛛网中蓄积位能（potential energy），不过蜘蛛版本的释放机制就是蜘蛛自己的身体，它们能让整个结构维持紧绷，直到发射。

若有昆虫撞上蜘蛛网，蜘蛛就会放开锚线，释放原本抓在腹部的松弛蛛丝，把蜘蛛网（和蜘蛛自己）向前弹射，抓住蜘蛛网里的虫。

这种效果「有点像网枪，」丹尼尔.马苏塔（Daniel Maksuta）说，他是俄亥俄州艾克朗大学的博士生，也是这篇蜘蛛新研究的共同作者。他说，有时候蜘蛛甚至会重新「上膛」、「发射」蜘蛛网数次，以确保猎物动弹不得。

现在，有一项新进行研究运用高速摄影机，证实了这种蜘蛛网其实能储存并释放出惊人的能量。

事实上，Hyptiotes cavatus的网投射出去的加速度超过770公尺／秒平方（m/ s2），这相当于美国航天总署航天飞机最大加速度的26倍。

作者指出，这是动物界已知唯一能「外部功率放大」的例子，也就是利用外界物体储存能量、使之倍增，然后一次全部释放出去。

超速蜘蛛

为了做这项新研究，研究领导者俄亥俄州艾可朗大学的博士生莎拉.韩（Sarah Han）与同事捉了野生的Hyptiotes cavatus后饲养在室内。

蜘蛛一样会织网，就像在野外那样，然后团队再录下蜘蛛和猎物的互动。

影片显示，每次蜘蛛拉扯自己的网时，就像是在转动曲柄、上紧弹射器。蜘蛛每次用附肢拉扯所产生的力量有限，但蜘蛛网的弹性让蛛网能储存多次拉扯所产生的力量，然后一次全部释放出来，这就是功率放大（power amplification）。

团队也用软件做出了蜘蛛网的模型，跑过几次仿真，比较以下三种状况所释放的能量：使用体外工具（蛛网）功率放大；使用体内功率放大（像是跳蚤的跳跃），完全不使用功率放大，单纯靠肌肉力量跳跃。

根据他们的模型，由拉紧的蜘蛛网提供的增强能量，就是蜘蛛抓住猎物的秘密。

这种策略对蜘蛛来说也是成功的，根据5月13日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究，在实验室的观察中，若不释放蜘蛛网，则蜘蛛每一次都抓不到猎物。但如果蜘蛛能妥善运用蜘蛛网，成功率大概可达到70%。

揭开蜘蛛丝之谜

其他还有一些无脊椎动物也会吐丝，例如蛾的幼虫，「但跟蜘蛛的广泛分布以及功能多样根本无从相比。」堪萨斯大学的蛛形动物考古学家保罗.谢尔登（Paul Selden）说。

蜘蛛丝的用途，差不多就跟蜘蛛的种类（超过4万5000种）一样多。但就算与甩动丝球的流星锤蜘蛛（bolas spiders）、在暗穴等待猎物的螲蟷（trapdoor spiders）、还有靠静电力为动力的蜘蛛宝宝相比，Hyptiotes依旧锋芒毕露。

「我想不出这种捕捉系统还能再怎么演化，也想不出没有亲缘关系的物种有没有能匹敌的捕捉网。」谢尔登说。

还是有一些令人深感兴趣的问题尚未解开。比方说，在紧紧拉住蜘蛛网的时候，H. cavatus似乎是一直弯着附肢，这对大部分的动物来说都会非常累。

「它们是怎么办到的？」韩提出这个问题。她打算要找出解答。

标签：  蜘蛛  蜘蛛网  释放  动物  猎