蜘蛛是如何以低空气动力阻力起飞的?

数百年来，蜘蛛的空气动力学能力一直吸引着科学家。科学家们将这些无翅节肢动物的飞行行为归因于“膨胀”，在这种情况下，蜘蛛可以通过释放出丝线来携带数千英里，从而推动它们在风中上下运动。然而，当没有风的时候，当天空乌云密布，甚至是在下雨的情况下，人们都观察到膨胀，这就提出了一个问题:蜘蛛是如何以低空气动力阻力起飞的?

布里斯托尔大学的生物学家相信他们已经找到了答案。“许多蜘蛛利用多股丝线形成扇形展开，这表明一定有一种排斥的静电力参与其中，”首席研究员、感官生物物理学专家埃里卡莫雷博士解释说。目前的理论无法预测蜘蛛气球的模式，只用风作为驱动。为什么有些天会有大量的数字被带到空中，而其他的日子里没有任何蜘蛛会尝试气球?我们想知道是否有其他的外力和空气动力阻力可以触发膨胀，他们可能用什么感觉系统来检测这种刺激。

解决这一谜题的办法可能在于大气电位梯度(APG)，这是一种总是存在于大气中的全球电路。APGs和周围的电场(电场)可以被昆虫探测到。例如，大黄蜂可以探测到自己和花朵之间的电子场，蜜蜂可以利用它们的电荷与蜂巢进行通信。蜘蛛丝长期以来被认为是一种有效的绝缘体，但直到现在，人们还不知道蜘蛛能像蜜蜂一样探测和反应电场。

在他们的研究中，布里斯托尔的研究人员将线状蜘蛛暴露在实验室控制的电子场中，这些电子场的数量与在大气中发现的数量相当。他们注意到，打开和关闭电子场会导致蜘蛛向上(打开)或向下(关闭)移动，这证明在没有风的情况下，当受到电场的作用时，蜘蛛可以在没有风的情况下悬浮在空中。

莫理博士补充说:“以前，风或热的阻力被认为是这种传播方式的原因，但我们证明，在大气中发现的电场，在没有任何空气运动的情况下，可以触发膨胀并提供升力。”这意味着电场和阻力可以提供蜘蛛在自然界中膨胀扩散所需的力量。

这些发现在节肢动物的世界之外也有应用。对许多毛毛虫和蜘蛛螨来说，空中传播是一个重要的生物学过程。对散布机制的进一步了解对于全球生态学是很重要的，因为它们可以更好地描述种群动态、物种分布和生态恢复能力。

然而，还有更多的工作要做。莫理博士说:“下一步将是观察其他动物是否也在气球中探测和使用电场。”我们也希望对膨胀丝的物理性质进行进一步的研究，并在该领域进行膨胀研究。