蜘蛛人能在城市中飛簷走壁可不只是漫畫、電影的想像，而是有動物科學的原理。獲得今年台灣國際科展動物學一等獎的高中生陳永康，發現俗名「蠅虎」的「跳蛛」會藉由吐出蜘蛛絲，改變身體角度、維持平衡、進而減緩速度安全降落。他指出，實驗結果未來將可應用逃生器材研發，讓救難人員也能成為蜘蛛人！(陳映竹報導)
看到牆腳的蜘蛛吐絲，引起了台中一中二年級學生陳永康好奇心，決心一探究竟蜘蛛絲除了能讓蜘蛛從高處安全降落，是否還有其他作用？
陳永康說，他研究一種會跳躍的蜘蛛「跳蛛」曳絲的伸展性，文獻上只有探討曳絲能從高處降落，他在實驗室藉由物理算式、 向量內績公式計算，跳蛛曳絲時身體角度變化，證明蜘蛛吐絲和保持身體平衡有密切關聯。
為了實驗，193公分高的陳永康曾經蹲在地上、拿著塑膠袋抓跳蛛，後來他則自己養了20多隻跳蛛，還自行培養果蠅餵養，實驗時他曾不小心把實驗室上百萬的高速攝影機弄壞了，送修的一個月期間，實驗只好停擺。
他認為，這項發現能夠應用在逃生、救難器材研發，「如果繩索能和人類物理學結合，逃生過程就可更順利。」
未來陳永康希望，就讀生物物理相關領域，用物理概念解釋生物學。
http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/100205/1/202mk.html
紫外線求偶：驚現跳蛛奇妙“情愛”世界
人們都知道，孔雀開屏是為了吸引異性目光。在動物界，許多雄性動物外形漂亮，色彩艷麗，以此來吸引雌性動物交配。然而，在自然條件下，我們人類利用視覺並不能觀察到所有動物的擇偶過程。最新出版的美國《科學》雜誌刊登文章證實，蜘蛛“談戀愛”就是通過紫外線“眉目傳情”，而紫外線人類用肉眼是無法看到的。承擔該項課題的主要負責人李代芹教授告訴記者，他們發現，經陽光或紫外線照射的跳蛛能吸引異性跳蛛，缺乏紫外線照射的跳蛛就會被忽略。
因此，紫外線在異性蜘蛛之間的求偶過程中扮演重要角色。跳蛛的前中眼有著銳利的視覺，能夠分辨敵人、配偶和捕食它的動物，並能區分顏色。
———實驗對象———為什麽選擇跳蛛？
跳蛛是一種不織網的狩獵蜘蛛，在各種蜘蛛中視覺最為敏銳。李代芹介紹，跳蛛是蜘蛛界數量最龐大的一類種群，它以其獨特而複雜的眼睛著稱。從表面上看，它的眼睛與其它大多數蜘蛛無異，也是8個眼，分3排，共4對，均在頭胸部。但是在無脊椎動物中，跳蛛的視力是最佳的類群之一。“跳蛛的前中眼有著銳利的視覺，能夠分辨敵人、配偶和捕食它的動物，並能區分顏色。但最值得一提的是，前中眼的活動視網膜具有極強的紫外線感光能力。”李代芹說。
圖片來源:http://blog.zol.com.cn/792/article_791678.html
李代芹和他的研究小組於是選擇了一種名為“Cosmophasisumbratica”的跳蛛，並研究紫外線如何在此種跳蛛的兩性識別和交流中起作用。到了求偶期，跳蛛就會走出巢穴，找一個寬大的植物，在花草的頂部來個“太陽浴”，依靠紫外光使自己變得更“性感”。
———求愛過程———紫外光是“牽線紅娘”
由於人類肉眼無法看到紫外線，課題組通過特殊的紫外光攝像技術進行觀察。他們發現，在跳蛛中，雄蛛的頭部和身體覆蓋了一層能反射紫外線的鱗片，雌蛛則沒有這樣的結構；而雌蛛頭部一對觸肢則會受紫外光激發，發出亮綠色的熒光，這又是雄蛛所缺乏的。為了論證“紫外光和熒光是否在跳蛛兩性交流過程中扮演著極其重要的角色”這一推斷，研究人員將一對對蜘蛛放在不同的光照條件下，看它們的彼此反應如何。
發出熒光“暗送秋波”實驗分為三組，每組各有雌、雄跳蛛23對。第一組實驗，給雌雄跳蛛都加紫外光，他們紛紛開始進行求愛儀式，如彎腿和隆起或彎曲腹部，其中，大部分成功求偶。但是一旦都拿掉紫外光，原成功求偶的跳蛛其交配行為不能繼續。第二組，給雄蛛加紫外光，雌蛛看到來自雄蛛的反射光，於是開始發出熒光，雄蛛可以正常求愛。第三組，首先給雄蛛加紫外光，有12只雌蛛收到雄蛛的“求愛信號”，並回送“秋波”。然後，研究人員遮掉這12對成功求偶雄蛛的紫外光，結果其中的10只雌蛛對求愛的雄蛛卻變得很冷淡。原來，雄性跳蛛靠反射紫外線“暗送秋波”，雌性跳蛛則靠發出熒光“表情會意”。“通過一系列的行為學實驗我們證實，此跳蛛必須靠這兩種顏色進行兩性的識別和交流，”李代芹說，“如果我們遮住任一性別的紫外光，大多數跳蛛的求偶行為就無法完成。”求愛前來個“太陽浴”研究人員還發現，未成年的跳蛛不會反射紫外線，只有當他們成熟後才具備這種能力。而且身體狀況的好壞影響它們反射紫外線和發出熒光的能力，不同的跳蛛就根據這些條件來擇偶。很多跳蛛喜歡生活在花草和矮樹叢中，這樣就可以曬太陽，依靠紫外光使自己變得更“性感”。到了求偶期，它們就會走出巢穴，找一個寬大的植物，在花草的頂部來個“太陽浴”。他們通過紫外光來確認合適的種類、年齡、性別和最佳配偶。
在非求偶期間，他們就躲藏在樹葉底下，花朵里或者巢穴中，以避免鳥、昆蟲等有紫外視覺的肉食動物通過紫外線而捕食它們。如果未來能研究出納米結構的紫外線過濾材料並應用於軍事和建築，肯定有助於降低紫外線對人體的危害。
———應用前景———給仿生學帶來啟迪
在動物界，也有鳥類和蝴蝶利用紫外光求偶。
但是，它們要麽兩性都反射紫外光，要麽只有一種性別能發紫外光。
“而這項研究卻首次表明動物的紫外光和熒光具有性別特異性”，也就是說，只有雄蛛可以反射紫外光，而只有雌蛛的觸肢可發出由紫外光激發的熒光，跳蛛發紫外光或熒光因各自性別而具有差異。
“動物的紫外光和熒光可給仿生學、軍事、建築及材料科學帶來極大啟迪。”李代芹舉例分析說，雄蛛鱗片屬於納米結構，其發射紫外光是一種結構性的衍射，而非色素細胞作用。因此，如果未來能研究出納米結構的紫外線過濾材料並應用於軍事和建築，肯定有助於降低紫外線對人體的危害。
此外，雌性的熒光生成原理可以應用於信號的傳輸和識別技術中。談到下一步研究進展，李代芹透露，他們不但要從微觀上分析跳蛛發射紫外光的基因和蛋白質，研究其機理，並要推進該成果的產業化應用。
———專家觀點———
李代芹：1983年畢業於湖北大學生物系，獲得蜘蛛群落生態碩士學位。後就讀於新西蘭坎特伯雷大學，師從世界著名的蜘蛛行為學家羅伯特·傑克遜教授，攻讀蜘蛛行為學博士，1996年獲得博士學位，後赴澳大利亞詹姆斯庫克大學做博士後研究。李代芹現任新加坡國立大學副教授和湖北大學特聘教授。目前，他已發表有關蜘蛛特別是跳蛛行為生態學、生物多樣性方面論文70多篇，其中SCI論文50余篇。1999年，他的一篇有關花皮蛛生物學論文也被《Nature》雜誌作特別報道加以介紹。可能形成新的動物通訊理論我們研究發現只有雄蛛可以反射紫外光，而只有雌蛛的觸肢可發出由紫外光激發的熒光，這是世界上首次發現在動物界紫外光和熒光具有性別特異性。這個研究也說明，人類恐怕要改變以人類視覺來看動物世界的主觀看法了。
這項研究結果不僅能加深我們對動物顏色信號機能的進一步了解，同時，也為深入探討動物界顏色視覺系統的作用及其系統進化提供依據，更重要的是，它將為動物性選擇理論的研究開辟一條嶄新的途徑和方法，其研究結果也極有可能形成一套全新的動物通訊理論。
■新聞緣起
美國《科學》雜誌1月26日發表了新加坡國立大學副教授及湖北大學特聘教授李代芹和其在新加坡國立大學的博士研究生題為《雌雄特異性紫外光和熒光訊號在跳蛛求偶中的作用》的論文，這是世界上首次發現動物界在紫外光和熒光上具有性別特異性，該成果由新加坡國立大學、英國薩塞克斯大學和湖北大學共同完成。
■相關鏈接
其它動物如何運用紫外線求偶
生活在熱帶叢林中的雌安樂蜥的眼底視網膜上，長有一對對紫外線十分敏感的感敏細胞，而在雄安樂蜥的頸部，長有一只喉囊，它能夠反射紫外線。當它們求偶時，雄安樂蜥便拼命鼓起喉囊，將紫外線向四周反射出去。而雌安樂蜥眼底視網膜上的感敏細胞可以感受到雄安樂蜥用紫外線發來的“求偶信號”，並應邀赴約。
動物學家還發現,一些蝴蝶也是借助紫外線尋找情侶。他們做過這樣一個密封試驗：把活的雌蝴蝶用透明玻璃蓋起來，四周加以密封，使任何氣味都不能泄漏出來，盡管沒有氣味，也沒有動作，結果雄蝴蝶仍然能夠識別雌蝴蝶。後來,動物學家終於查明，求偶的雌蝴蝶的翅膀能反射更多的紫外線，所以雄蝴蝶可以非常容易地辨認出哪一位才是它可以與之匹配的“情侶”。
除了跳蛛，原產於澳洲的虎皮鸚鵡也會利用紫外線來發出熒光，吸引異性。
http://it.sohu.com/20070207/n248099964.shtml
