让人诧异的还有蜘蛛的跳跃方式和卓越的能力。立定跳远,能跳出身体长度的6倍远(人只能达到1.5倍。捂脸!);负重跳高,能携带自身重量的5倍跃到空中(又得捂脸!)。有科学家就设想,如果将这些生理奇观转化为工程策略,有可能让我们研制出从未建造、部署过的机器人类型。当然,希望不是那些攻击人类的机器人。
英国曼彻斯特大学的研究人员在当地宠物圈问了一转,甘心相信行家们的说法,就买来了几只帝王跳蛛,希望能训练它们从不同的距离跳过一个障碍物平台,学学它们的跳跃动作。不过“怪物”们哪里听得进人的指令,乱蹦乱跳地弄得绅士们垂头丧气。但这时,却有一只重150克身长15毫米、后来被大家取名为基姆的蜘蛛小家伙,竟然出奇地配合实验的要求。以至于论文作者之一的该校古生物学家拉塞尔·加伍德表示,“坦白说,就是靠运气碰到了基姆。我们赶快努力工作,用高速摄像机捕捉它跳跃的图像。”(附图是类似的雌跳蛛。)
实验中,他们对这一物种的跳跃有了明晰的发现。“短距离跳跃时,基姆基本上采用低角度的轨迹,这使飞行时间最小化。这些跳跃一般穿越约30毫米,因此要求迅速启动、更快速度和准确性。”加伍德说,“而更长距离的跳跃,比如60毫米吧,基姆的起跳角度会更陡,以优化飞行时间,让自己跃得更远,同时也实施能量最小化。看起来跳蛛的动力学是应不同跳跃而异的。”
那么蜘蛛怎样做到目测距离的呢?它们头部前方有4只大眼,头顶有4只小眼,视觉比其他蛛形纲动物更敏锐,这可能帮助它准确测距,以确定适当的跳跃时机和角度。不过,跳蜘可能看不到很远。在目标平台远到60毫米时,基姆就可能因此而拒绝尝试,尽管在“自由跳”中它经常跳得更远。
另一项研究内容是跳跃的驱动力来自何方。因为蜘蛛使用血淋巴压力来伸展长腿,最初认为跳跃需要依赖于液压力与腿部肌肉力量的组合。
基于实验中三维CT扫描收集的跳跃状态和腿部生理学数据,研究人员发现跳跃只用到腿部肌肉群急速收缩提供的能量。液压机制产生的力可能助力,但不是必要的特征。加伍德说:“我们希望未来的研究能进一步揭示这一点。”
他们的论文发表在《科学报告》中。有人打趣说:如果世界有朝一日被一群群跳跃式蛛形小机器人所淹没,别忘了吉姆,它参与了导致这种“厄运”的一项关键研究项目。
凌启渝