追求卓越、勇于探索對于許多人來說這都是一種持之以恒的信念和勇氣,只有敢于挑戰(zhàn)和求知才能獲得成功。新加坡一直是注重培養(yǎng)學生動手操作和創(chuàng)新思維的留學熱國,近些年來更是以多重留學優(yōu)勢廣受留學生的青睞。
新加坡留學網(wǎng)了解,蜘蛛雖然靠結網(wǎng)捕食,但也不是來者不拒,對成群的螞蟻就敬而遠之。本地科學家發(fā)現(xiàn),為保護自己,蜘蛛網(wǎng)上有一層化學物質(zhì),是天然的驅(qū)蟻劑。
最近從新加坡國立大學理學院生物學系獲得博士學位的張士昶,用了四年時間研究為什么某些蜘蛛網(wǎng)上有這種化學成分,以及蜘蛛防御機制的起源和變化。
他以一種本地樹林中常見的無毒巨型成年雌蜘蛛星絡新婦(Nephila antipodiana,或稱人面蜘蛛)為主要研究對象,之前他的一名學長已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種名為吡咯堿(2-pyrrolidinone)的液體化學物質(zhì),可能是趕走螞蟻的秘密。
張士昶決定用蜘蛛絲對螞蟻做行為測試,由于吡咯堿屬于生物堿,加了酸后堿被中和,這時蜘蛛絲上可看到小螞蟻開始往上爬,在未經(jīng)處理過的蜘蛛絲上,螞蟻卻避開。即使是在原本沒有吡咯堿的蜘蛛絲加上這種化學物質(zhì),結果也是一樣,證明它的確對螞蟻起到阻嚇作用。
蟻酸侵蝕不了蜘蛛網(wǎng)
張士昶的導師、國大生物系副教授李代芹是蜘蛛專家,他說,螞蟻雖然個頭小,但如果成群出動,就成為很多動物的克星。
“螞蟻很危險,能分泌有毒的蟻酸,很多鳥類吃了螞蟻都會吐出來,反而一些小蜘蛛會假扮螞蟻來躲避掠食者。蟻群會吃蜘蛛,只要是沒有抵抗力的小蜘蛛或者是剛蛻皮的蜘蛛都會被螞蟻吃掉。此外,蜘蛛要躲避螞蟻,也是為了不讓螞蟻吃掉落網(wǎng)的其他昆蟲。”
蟻酸的濃度遠低于吡咯堿濃度,因此蜘蛛網(wǎng)不容易受到蟻酸侵蝕,這都更加印證了蜘蛛網(wǎng)是自然界最強健的天然絲。
為了進一步確認吡咯堿是不是獨為星絡新婦所有,以及這種化學防御機制是從哪個蜘蛛類群起源,他們同一些國際科研機構合作,研究了兩個科、22個屬中的126多個品種的蜘蛛,發(fā)現(xiàn)有大約一半的蜘蛛絲含有吡咯堿,其他一些種類卻沒有。
李代芹副教授指出,沒有吡咯堿的蜘蛛照樣能抵御螞蟻,可能是因為吐的蜘蛛絲太細,或是“三維”蜘蛛網(wǎng)讓螞蟻難以“攀爬”,這讓他們對研究蜘蛛的各類防御機制有更深的了解,甚至可能證明螞蟻才是蜘蛛網(wǎng)特征進化的主要壓力來源。
驅(qū)蟻劑可用吡咯堿
不過,利用吡咯堿“防身”似乎是蜘蛛成年后才掌握的本領。張士昶對蜘蛛卵進行的實驗顯示,那些會被母親放在蜘蛛網(wǎng)上的卵并不具有防御能力,而是靠母親織的網(wǎng)或者較硬的卵殼進行防御。
既然吡咯堿這么有效,它應該可以成為對抗螞蟻的完美武器。張士昶指出,一些驅(qū)蟻劑里已經(jīng)含有這種化學物,但是之前沒什么人來驗證它的確來自蜘蛛。
張士昶畢業(yè)后已到臺灣做博士后研究,他對蜘蛛的其他課題也有興趣,比如,他發(fā)現(xiàn)個子較小的雄性蜘蛛為了不在交配時被體型較大的雌蜘蛛吃掉,有時會在雌蜘蛛背上做出類似按摩的動作,趁雌蜘蛛不注意時進行交配,以此傳宗接代。