发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　色彩斑斓的大木林蛛不仅结网能力强，其蛛丝甚至被用于生物材料中的神经重建，日前，一项针对大木林蛛的研究表明，在无重力的情况下，这些蜘蛛可以利用光线定位方向，告诉自己哪个方向是「上面」。

　　数十年来，科学家已经针对蜘蛛进行了无数次的重力实验，例如：在蜘蛛身上绑着小重物、在离心机里结网、水平方向结网或是在结网时不断旋转等等。以上这些内容都有一个重要因素：重力，于是就诞生了另一个问题，蜘蛛能否在无重力环境中结网？

　　事实上早在1973年，就有两只欧洲花园蜘蛛在当时成为太空站实验的一部分，整个实验的过程对蜘蛛极不友善，食物跟水的供给不足，其不规律的蛛网，也许是因为它们的健康状况不佳所致。2008年，国际太空站的一项实验则使用了两只不同种的蜘蛛，一只为实验组，另一只为正常生活的对照组，这次科学家确实提供它们足够的果蝇群体成为食物来源；但对照组的蜘蛛在一次意外过程中跑进了实验组中，这意味着两只蜘蛛网相互干扰，不仅影响了实验目的，果蝇群体的数量也不受控制的增加，一个月后，果蝇的数量已经将窗户遮蔽了。

　　2011年的第二次实验，没有蜘蛛逃脱，没有食物不足，没有爆量果蝇，每5分钟拍摄一张照片，头顶上的灯每12小时开关一次，以模拟日光；尽管在性别上区分错误（送上太空的四只雌蜘蛛中，有两只实际上是雄蜘蛛），但在国际太空站上为期两个月的实验结果相当成功。

　　两只不结网的雄蜘蛛在失重环境下正常存活，并且返回地球后仍然健康，另两只雌蜘蛛在此期间结了34张网，蜕了三次毛，打破太空纪录，此外，正是因为那个指向下的灯光，造成了另一个惊人的发现。一般而言在正常重力环境下，不论灯光亮暗，蜘蛛总是会织出不对称的网，而蜘蛛总会停在正中心的圆上且面朝下，而由于灯光的存在，在失重情况下，光线方向也会影响蜘蛛结网。

　　▲横轴为蜘蛛等待时距离蛛网中心方向的频率分布。所示为零重力和正常重力下以及白天（开灯）和晚上（关灯）的分布。水平黑线表示中位数值。样本数（照片数量）分别为6250、456、5395、1915。蜘蛛在正常重力下几乎总是面朝下。在零重力环境下，当光照打开时，蜘蛛倾向于脸朝下，而当光照关闭时，蜘蛛的方向则是随机的。

　　在太空中，蜘蛛结网的对称性会更好，并且会利用光线做为参考点，将网织在靠近灯的那一面「天花板」上，蜘蛛在演化的过程中并没有经历过无重力环境，所以科学家对于蜘蛛能有一个备用的定位系统感到惊讶，而且幸运地是，他们装设的灯光只在一个方向，否则他们可能没有这项实验结果，至于其细部的原因，可能需要更多的蜘蛛太空实验才能得知，该研究发表于2020年12月《自然科学》期刊。（编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊）

资料来源：Science Alert