【科普视频】蜘蛛的秘密｜讲给小朋友和大朋友们的科学

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蜘蛛的秘密

【蜘蛛会产奶吗？】

感谢钱江晚报和章咪佳记者，使得这一系列精彩科普视频能够共享给“蔻享科普”，以飨广大小朋友和大朋友们。

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新晋奶爸柏浩在杭州保俶塔实验学校给300多个三年级孩子讲蜘蛛的时候，果然被小朋友给吓到了，相比鲜有问题提出的研究生课堂场面，柏浩那天根本找不到是哪个小朋友在提问，因为所有小朋友几乎都站着，探着脑袋，要不就是咿咿呀呀地评价某个同学的问题。

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蜘蛛的秘密

柏浩可能也从来没有在回答科学问题的时候，一次性说了这么多的“不知道”——

小朋友：“蜘蛛是不是螃蟹变异的？”柏浩：“没听说过。”

小朋友：“为什么蜘蛛有好多眼睛？”柏浩：“蜘蛛有很多眼睛吗？我不知道。”

小朋友：“蜘蛛有尾巴吗？”柏浩：“不知道。”

其中有一个小朋友问：“蜘蛛在吐丝的时候会不会非常晕呢？”柏浩说晕不晕我不知道，但是真的有一个科学家有过类似的实验思路。蜘蛛在药物的影响下，织出了科学家们见所未见的蜘蛛网：咖啡因作用下产生的蜘蛛网最杂乱无章，大麻作用下的蛛网则非常漂亮，而最有规律的是LSD（迷幻剂）作用下织出的网。

大麻作用下结出的

最漂亮的网

咖啡因作用下结出的

最杂乱的网

还有一个小朋友的问题让柏浩吃了一惊：“蜘蛛是产奶的吗？”-- 2018年11月30日刚刚发表在《自然》杂志上的论文成果，中国科学家在世界上发现了首例非哺乳动物 -- 蜘蛛也通过哺乳养育后代。

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浙江大学柏浩教授和小朋友交流

那天结束演讲之后，柏浩兴匆匆冲下台，跟我们说的第一句话就是：“我要好好整理一下这些问题。”他准备把蜘蛛的科学研究重新完整地写一写，并且探索一下新的研究角度。

演讲精华

因为织出来的丝需要有一定的强度，这需要在高湿度的环境下去织网。所以蜘蛛织网往往是在早晨，或者是刚下完雨空气比较潮湿的时候。蜘蛛还可以把这张网作为食物吃掉，再织一张新的网，因为蛛网本身就是蛋白质。

有小朋友问：“为什么蜘蛛自己不会沾到自己的网上？”这个问题很好，科学家也有很多的猜想，但现在还没弄清楚。蜘蛛先织完丝，然后在上面涂一层胶水，就可以把昆虫粘上。有的蜘蛛丝表面没有胶水，而是各种像绒毛一样很细很细（大概有万分之一根头发这么细）的丝。所以昆虫的脚如果踩到这个里面去，就再也出不来了。

又一位小朋友问：“蜘蛛是怎么吃掉那些比它还要大的食物呢？”原来蜘蛛会用丝把它包裹起来，然后喷一些液体把它消化掉，就像喝饮料一样慢慢的把食物解决掉。

除了吃以外，喝也很重要，蜘蛛喝的水是从哪里来的？大家都知道李白有一首诗“黄河之水天上来”，水是从空气中来的，但是像在沙漠这样的环境中，蜘蛛是怎么弄到水喝的呢？我们大家平常看到的蜘蛛丝就是一根很细的丝，其实在特殊的设备下看，它的形状像糖葫芦，蜘蛛就是通过这样的结构把空气中的水分聚集起来，这样蜘蛛就有水喝了。

我们可以用相机拍摄一根放在湿度非常大的空气中的蜘蛛丝，相机一秒钟可以拍五千张照片，然后我们再缓慢回放这个的过程。我们发现，刚开始，丝上会有很多小水滴再移动，慢慢的小水滴向中间移动合在一起变成大水滴。它为什么要变大呢？就是因为越小的水滴越容易重新回到空气中，重新回到空气中了以后蜘蛛就没有水喝了，所以必须要先让它变大。科学家的任务除了去研究蜘蛛网以外，还要想它怎么为人类的生活服务？比如我们在海上通过空气来获得淡水？我们就想办法用这个尼龙丝（大家穿的夏天的尼龙袜子，如果你去找一只袜子自己去分，就会分出一根很细的丝）去做人造的蜘蛛丝，把它的能力学过来。然后我们在尼龙丝上做出糖葫芦的结构，这样也能凝聚空气中的水。蜘蛛能织出规律的网，是因为它能感知重力吗？美国的科学家曾经做过一个实验，他们发射空间站时，把两只蜘蛛装在盒子里送上了太空，然后给小朋友直播蜘蛛织网实验。一开始，蜘蛛不见了，大家以为实验失败了。过了几天，大家发现盒子里出现了一个乱乱的蜘蛛网。大家认为，这个网不怎么好，可能是因为太空中没有重力。但过了几天，它又织了一张新的网，和地球上一样规则。所以大家到现在还没搞清楚，蜘蛛为什么在没有重力的情况下能织出这么有规律的网。这个秘密就等着大家去解答了。

蜘蛛丝还有的神奇之处

蜘蛛丝的强度非常高，昆虫飞行时一头撞上去，网不破，虫粘住了。就和电影《蜘蛛侠》一样，它可以拉住一个高速运行的火车。所以人们在想能否把这个蜘蛛丝做出来，用到航空母舰上去，用来牵制降落的飞机。还有人想可不可以做成防弹衣。

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影片《蜘蛛侠》

但是，蜘蛛不像蚕宝宝那样可以大批量养殖。科学家们于是想：蜘蛛丝是一种蛋白质，牛奶也是蛋白质，能不能把牛奶里面的蛋白质用来做一根蜘蛛丝呢，他们真的去做了这个实验。科学家们把蜘蛛的基因放到羊身上去，羊产的奶里就有蜘蛛丝的蛋白了，然后把羊奶里的蜘蛛丝蛋白拿出来，做成一个蜘蛛网。但是目前这个“狂想”还没有实现，还有很多难题需要大家去解决。

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