蜘蛛网:简单的蛛网如何编织复杂的结构

对于被困在蜘蛛网中的昆虫,丝滑的陷阱通常意味着缓慢的死亡。但是对于研究动物认知的研究人员,蜘蛛网为复杂行为提供了独特的窗口:网络

对于被困在蜘蛛网中的昆虫,丝滑的陷阱通常意味着缓慢的死亡。但是对于研究动物认知的研究人员,蜘蛛网为复杂行为提供了独特的窗口:网站是蜘蛛参与建造结构的行为的物理记录。

长期以来,科学家一直对蜘蛛(大脑小动物且视觉差的动物)如何构建复杂的网络感兴趣。尽管并非所有世界上50,000种蜘蛛都会产生网络,但通常可以构建多种类型的网站(从球到三角形到漏斗),每个网络都可以具有不同类型的丝绸。

最近在当前生物学上发表的一项研究是最早描述蜘蛛如何执行建筑壮举的研究。为了找出,研究人员使用夜间视觉摄像机和神经网络在编织网时记录蜘蛛的动作。

结果支持过去的发现表明,蜘蛛通常以不同的阶段构建网,同时也表明可以可靠地预测蜘蛛通过观察其行为而参与的蜘蛛。

编织网的剧本

最近的研究集中在一种称为紫bor多样的蜘蛛物种上,乌洛博鲁斯·多元(Uloborus Diversus)是美国常见的一种蜘蛛,更喜欢在晚上编织所谓的球网。为了检查该过程,研究人员建立了一个带有红外摄像机的“行为领域”,在该摄像头上,单个蜘蛛可以建立网络,通常需要几个小时。它通常始于蜘蛛构建一个混乱的网络,称为“原始网络”,该网络没有明确的形状或规律性。

该论文指出:“据认为,网络构建的这一阶段是探索性阶段,蜘蛛评估其周围环境的结构完整性,并为最终网络定位锚点。” (信用:Corver等人,当前生物学,2021年)

蜘蛛最终最终消除了大部分原始WEB或将某些线路重组成半径。然后,蜘蛛通常将蜘蛛锚定在网络的外围,以建造框架。最后,蜘蛛构造了两个螺旋:一种辅助螺旋,被认为可以增强结构,以及由特别粘稠的捕获丝绸制成的捕获螺旋。最终结果是一个球。

行为蓝图

在跟踪蜘蛛在网络构建过程中的运动之后,研究人员发现蜘蛛表现出一组共同的动作来构建其网。最终的网并不总是具有相同的形状,并且并非所有蜘蛛在编织网时都遵循完全相同的进展。

但总的来说,蜘蛛似乎遵循相同的规则来构建网络,主要是利用其触摸感。更重要的是,研究人员发现,某些行为序列(例如特定的腿部运动)可以预测蜘蛛所在的网络构建过程的哪个阶段。

总体而言,结果表明,蜘蛛的网络构建剧本已在他们的大脑中编码。这些建筑指示是否在神经元的层面上进行编码仍然是一个悬而未决的问题。在未来的研究中,研究人员希望通过给蜘蛛改变心智的药物并监视行为改变来探讨这个问题。

该论文指出:“众所周知,咖啡因和甲基苯丙胺等神经活性化学物质会改变网络几何形状的某些部分,同时使其他部分保持完整。”“这些药物会改变大脑中的神经调节途径,这表明这些途径可能会根据网络阶段在不同程度上参与网络构建行为。编码在其他动物中。

研究作者Abel Corver在视频中说:“我们希望我们可以在蜘蛛的大脑中学到的教训可以作为理解类似行为大脑(例如我们自己的行为)的基础。”

原创文章,作者:乐观兔,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/3051.html

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