古老的进化物种 奇异的蜘蛛世界

古希腊神话中善纺织的勤快少女阿拉克奇，儿童谜语里“稳坐军中帐，排起八封阵，单捉飞来将”的捕虫专家，生物王国里技艺高超的纺织大师……这些都是对在地球上生息繁衍上亿年，至今依然门庭兴旺的大家族――蜘蛛世界的生动描述。自然界的蜘蛛适应能力很强，从最热的沙漠到最冷的西伯利亚和格林兰岛，从低浅的海岸线到靠近珠穆朗玛峰的冻坡带，它们广泛分布于几乎所有的地球生态环境，然而大多数蜘蛛还是靠近地面生活或栖居于树木中。据科学家研究，蜘蛛大约由4亿年前泥盆纪的蛛形纲祖先进化而来，比恐龙的出现还要早约1.5亿年。现存的蜘蛛可分为2个亚目，即后纺亚目和中纺亚目。后纺亚目又有被称为“原始蛛”的原蛛亚目和“现代蛛”的新蛛亚目。最早的原蛛化石发现于2.4亿年前的三迭纪地层，新蛛亚目被发现于2.25亿年前的地层，中纺亚目年代则更久远，与被发现的3.8亿年前的古化石蛛相似。

1、蜘蛛的解剖与系统发生

分类学上，蜘蛛属于节肢动物蛛形纲，是蜘蛛目动物的统称。目前已鉴定发现的蜘蛛种数约为38 000种左右，遍布于全世界，我国已发现的有2 000多种。普通蜘蛛有黑色和多毛的外型，实际上蜘蛛的外形和颜色是五花八门的，蜘蛛的外形特征不同于昆虫之处是不具备触角和翅，身体呈圆形或长圆形，分头胸部和腹部，两者间通过1个腹柄（腰）而分隔。大多数蜘蛛生有8个单眼，没有复眼，也有些蜘蛛单眼数目较少。蜘蛛大多视力弱，另外有些洞穴生活的蜘蛛完全眼盲。蜘蛛头胸部有4对步足，口前部有钳头状螯肢，螯肢与第一对步足间有一对触肢，腹部后面有与丝腺相通的纺绩器，丝腺能分泌透明液体，从纺绩器小孔流出来遇空气凝成蛛丝。一种蜘蛛可能有8种腹部丝腺体，产生不同性质与用途的蛛丝。腹部呼吸器官有书肺1对或2对，或兼有气管，腹部还有消化和生殖系统。蜘蛛属肉食性动物，消化系统有特化的吸胃，蜘蛛将消化液注入昆虫体内待组织溶解后再吸食。

2 蜘蛛的网与丝

蜘蛛因它高超的纺织技能而扬名于自然界，不同的蜘蛛由于生活环境与生活习性不同，所结网的大小、形状和网眼疏密也各不相同：圆蛛的网很大，形同车轮；树林间棚蛛的网如棚状；球腹蛛的网似灯笼；水蜘蛛的网如闹钟；草蜘蛛的网则像一张吊床。有的蜘蛛结的网如套索，在空中嗖嗖抖动，有的蜘蛛则能在草杆上织出密网，在微风中展开，形如风帆。更神奇的是南美有一种蜘蛛，它的网很小，只有邮票那么大，这种蜘蛛没有守候的耐心，总是用四条腿扯着网，一见到合适的过客，随时将网蒙过去罩住猎物。各种蛛网的黏滞性都相当强，小昆虫一旦触及，确实是有翅难逃的。蛛网为何黏不住蜘蛛自己呢？那是因为蛛网圆心的那一小块地方是蜘蛛的休息室，不具有黏性，框架及半径也不具黏性，更重要的是蜘蛛身上还有一层剂，当然就不会黏住自己了。

蛛丝由位于附近纺绩器上的小孔流出形成，蜘蛛附近一般有6个纺绩器，每个纺绩器上面有许许多多与丝腺相连的小孔，纺绩器喷出一种含有纤丝蛋白的液体，排出体外遇空气立即硬化为坚韧透明的细丝。高倍显微镜下扫描，一条蛛丝是由2根不同的线绞在一起的，一根干性直线状的，只能拉长20%，另一根黏性螺旋状，可拉长4倍，因而蛛丝兼具硬性和柔韧性。最细的蛛丝直径只有百万分之一英寸，100根蛛丝只有头发丝那么粗，若把一根单丝绕地球一周，其重量仅有168克重。

蛛丝周围还覆盖着一层胶质液体微滴，每一滴中有一丝团，当昆虫被捕挣扎时碰撞这些液体微滴，丝团便伸展，增加了线的长度，昆虫越挣扎缠绕的线越多，箍得越紧。

3、蜘蛛的毒液

蜘蛛家族在进化过程中的成功，一个重要的方面是得益于它们能产生迅速麻痹或杀死其猎物的复杂毒液。除少数几种中纺亚目蜘蛛外，几乎所有捕食动物的蜘蛛都有毒腺。蜘蛛毒的基本目的是杀死或麻痹猎物。蜘蛛使用其毒液时是尽可能经济的，使用的量正好足够杀死降服猎物。原蛛类蜘蛛的毒腺位于螯爪中根部，而新蛛类蜘蛛毒腺位于紧靠螯肢后面的头脑部的前端。

通常毒液都是通过螯爪中的小管射入猎物体内，大蜘蛛螯爪的强度足以刺破人的手指，与其他产毒动物如蛇等动物不一样，蜘蛛不能食用固体食物，更不能消化整个猎物。当猎物被蛛丝缠绕住，又被蜘蛛毒液麻痹或杀死后，蜘蛛将消化液注入猎物体内，先将食物溶解为液态，然后在其特化的吸胃协助下将新鲜的内汁吸入口中。一只昆虫被蜘蛛食用后仅剩下一个空壳或者缩陷成一个骨架。

虽然蜘蛛也有叮咬人类的现象，但除少数如澳大利亚漏斗网蛛等毒性极强的蜘蛛会危及人体生命，需要抗血清的特殊治疗外，大多数蜘蛛叮咬仅仅引起极小的反应，产生轻微的伤害。蜘蛛的捕食对象绝大多数为节肢动物。

科学研究表明，蜘蛛毒是一种相当复杂的化学混合物，其组成成分包括无机盐、低分子有机化合物（＜1 kDa）、带有3-5对二硫键的小肽类（3~10 kDa）和一些数目不多的大分子蛋白质。蜘蛛毒液中肽类的多样性估计有150多万种，远大于竽螺和蝎类的5~10万种。在世界各国毒物实验室，除少数种类的蜘蛛毒多肽成分被弄明白外，大多数蜘蛛毒液中多样性肽类的遗传机制和组成方式尚不清楚。

4、蜘蛛的多样性

蜘蛛在自然界分布广泛，绝大多数能吐丝结网，由于在进化上适应不同的环境，因而不同地域生长的蜘蛛形态结构和功能都有很大差异。

世界上最小的蜘蛛是位于大洋洲摩亚群岛上的展蜘蛛，它们中最小的只有0.43mm，还没有一粒芝麻大。世界上最大的蜘蛛是亚马逊河流域雨林中的巨型塔兰托拉蜘蛛，相貌丑陋，重约2000克。

在南美有一种捕鸟蛛，有鸭蛋那么大，吐的丝又粗又牢，在树林里结网，经常用网捕捉小鸟。哥伦比亚则有种奇特的“投掷蜘蛛”，它不是拉网捕食，而是将自己的丝滚成圆球，当有飞蛾时，便准确地将圆丝球一掷，击中飞蛾，顺势一拉，成为美食。

世界上最毒的蜘蛛是澳大利亚的漏斗网蛛，它身上的毒液毒性极强，当遇到人畜时，可跃起来用螯肢蜇伤对方，使受害者的运动神经中枢很快中毒发生麻醉而死亡。

更令人称奇的是在海洋中生存着一种银蛛，练就了一身潜水绝技。它在水中用前足抱住小气泡，把头伸进气泡里呼吸，在水底植物丛中把网织好后，便到水面捕食，回家时把腿上和腹部细毛带的气泡融成一个大气泡，银蛛靠这些气泡可在水中自由地生活和繁殖后代。

了解和认识蜘蛛各方面的特点是为了更好地利用蜘蛛，充分发挥它们在仿生学、毒素组分研究、害虫的生物防治等方面的作用，更好地造福人类。