跳蛛跟其他蜘蛛有什么不同（跳蛛非凡的感官捕捉到了我们无法感知的世界）
跳蛛跟其他蜘蛛有什么不同（跳蛛非凡的感官捕捉到了我们无法感知的世界）一只跳蛛的八只眼睛，在上面用扫描电子显微镜放大后，结合起来可以看到近乎 360 度的世界。主要的眼睛——那些只是要求我们拟人化的大眼睛——对通常在 2 到 20 毫米长之间的生物具有令人难以置信的高分辨率。它们的视力比任何其他蜘蛛都要敏锐，这也是它们能够以令人印象深刻的精度跟踪和猛扑猎物的秘诀。它们的视力可与鸽子、猫和大象等更大的动物相媲美。事实上，人类的视力只比跳蛛的视力好五到十倍。跳蛛有一种独特的感知世界的方式。辛辛那提大学视觉生态学家内森·莫尔豪斯 (Nathan Morehouse) 说：“我之所以研究昆虫和蜘蛛，部分原因在于这种想象力是真正尝试进入完全陌生的世界以及这些动物的思想和感知现实所必需的。”与蜜蜂和苍蝇的复眼不同，它们的复眼将来自数百或数千个镜头的信息合并成一个单一的、像素化的马赛克图像，而跳蛛的眼睛类似于人类和大多数其他脊椎动物的眼睛。蜘蛛的每只眼睛都有一个晶状体，可
想象一下，世界是灰色的，有点模糊，就好像你糟糕的周边视觉已经接管了一样。这个模糊的视野延伸到如此远，你也可以看到你身后的暗淡形状和运动；无需转头。一个亮点是随着您的视线移动的 X 形颜色飞溅。在这个飞溅的中心，一切都清晰明了——一个小窗口，在薄薄的灰色风景中呈现出锐利、多彩的细节。
添加一些红杉树大小的草叶，您就可以通过跳蛛的八只眼睛了解世界的样子。这可能有点像在环绕房间的 3-D IMAX 屏幕上观看聚焦不佳的黑白电影，而您将聚光灯放在任何指向它的地方，都会发出高清晰的色彩。换句话说，这真的，真的很奇怪，至少与我们两只眼睛的人类视角相比。
跳蛛属于跳蛛科，最出名的是它们欢快华丽的交配舞，它们的大前眼可以拍出可爱的特写镜头，而且它们的体型很小——在 6 000 多种已知的跳蛛中，有些种类更小比芝麻。
但科学家们发现，这些体型较小的蛛形纲动物远不止这些。研究人员通过创新实验深入了解这些蜘蛛的生活，探索它们的视觉、感觉和味觉能力，从而了解成为另一种动物的感觉。
跳蛛有一种独特的感知世界的方式。
辛辛那提大学视觉生态学家内森·莫尔豪斯 (Nathan Morehouse) 说：“我之所以研究昆虫和蜘蛛，部分原因在于这种想象力是真正尝试进入完全陌生的世界以及这些动物的思想和感知现实所必需的。”
蜘蛛之眼与蜜蜂和苍蝇的复眼不同，它们的复眼将来自数百或数千个镜头的信息合并成一个单一的、像素化的马赛克图像，而跳蛛的眼睛类似于人类和大多数其他脊椎动物的眼睛。蜘蛛的每只眼睛都有一个晶状体，可以将光线聚焦到视网膜上。
主要的眼睛——那些只是要求我们拟人化的大眼睛——对通常在 2 到 20 毫米长之间的生物具有令人难以置信的高分辨率。它们的视力比任何其他蜘蛛都要敏锐，这也是它们能够以令人印象深刻的精度跟踪和猛扑猎物的秘诀。它们的视力可与鸽子、猫和大象等更大的动物相媲美。事实上，人类的视力只比跳蛛的视力好五到十倍。
一只跳蛛的八只眼睛，在上面用扫描电子显微镜放大后，结合起来可以看到近乎 360 度的世界。
新西兰基督城坎特伯雷大学研究跳蛛的动物行为研究员西梅娜·纳尔逊 (Ximena Nelson) 说：“鉴于你可以在一个人类眼球中容纳很多蜘蛛，这非常了不起。” “就大小而言，与跳跃蜘蛛眼所能达到的空间敏锐度类型没有任何可比性。”
但那锐利的视野只覆盖了蜘蛛视野的一小部分。两只主要眼睛中的每只眼睛都看到一个狭窄的、回旋镖形的世界。它们一起形成高分辨率色觉的“X”。相邻的一对较小、不太锐利的眼睛以黑白方式扫描广阔的视野，观察需要高分辨率大眼睛注意的事物。
在蜘蛛头部的一侧还有两对分辨率较低的眼睛，任何人类父母都会羡慕。他们让蜘蛛监控背后发生的事情，近乎 360 度的视角对于既是猎人又是猎物的小动物来说是一个真正的优势。事实上，一只跳蛛可能会认为我们的 210 度视野相当可怜。
但在其他方面，跳蛛的视觉世界与我们的没有太大区别。动物的主眼和第一组副眼一起完成的工作与我们的两只眼睛具有高敏锐度的中央视觉和低分辨率的周边视觉基本相同。就像蜘蛛一样，我们将注意力集中在一个相对较小的区域，而在很大程度上忽略了其余部分，直到有什么东西引起了我们的注意。
“我完全认为它们完全相似，”纳尔逊说。“跳蛛的解决方案正是我们采用的解决方案。他们只是以更小的方式采用了它。”
给侧眼跳蛛的四双眼睛各有各的职责，各自独立行事，但都协同工作。这种合作为马萨诸塞大学阿默斯特分校的行为生态学家 Elizabeth Jakob 开辟了有趣的研究可能性。“我对眼睛的协作方式非常感兴趣，”她说。
Jakob 使用经过修改的检眼镜来创建蜘蛛眼追踪器。用可移除的粘合剂，她将一只雌性Phidippus audax系在一根小塑料棒的末端。然后，她将带有蜘蛛的棍子挂在眼动仪前面，蜘蛛栖息在一个面向视频屏幕的小球上。一旦蜘蛛就位，Jakob 就会播放视频。当蜘蛛观察时，她记录了主要眼睛的反应。
跟踪器向主要眼睛的视网膜发出红外光，同时摄像机记录反射的 X 形视野。反射后来叠加在蜘蛛观看的视频上，准确地揭示了蜘蛛的主要眼睛所关注的内容。对于人类来说，观看组合视频就像通过门户窥视蜘蛛的视觉世界。
雅各布通过向不同的眼睛对显示各种图像来梳理眼睛之间的关系。在 4 月 15 日发表在《实验生物学杂志》上的一项研究中，雅各布和她的同事试图确定副眼看到的哪种物体会促使蜘蛛摆动主眼以获得更清晰的观察。这个测试不仅仅是探索眼睛如何协同工作；它得到了对跳蛛来说重要的东西。
“看到什么吸引了他们的注意力真是太有趣了，”雅各布说。“只是让这个小窗口进入他们的脑海。”
首先，蟋蟀的剪影——对跳蛛来说很有吸引力的一餐——出现在屏幕上。您可以判断蜘蛛的主要眼睛何时锁定在蟋蟀上，因为回旋镖开始摆动，快速扫描轮廓，同时略微向一侧扭转，然后向另一侧扭转。蜘蛛的主要眼睛可以做这种视觉体操，因为视网膜位于两条独立可移动的长管的后面，每个管由六块肌肉控制。
为了找出可能将蜘蛛的注意力从蟋蟀上移开的原因，Jakob 将其他图像添加到位于辅助眼视野内的屏幕区域。对黑色椭圆形感兴趣吗？不。也许是一个黑色的十字架？还是另一只蟋蟀？没有留下深刻印象。一个正在缩小的黑色椭圆怎么样？仍然没有。如果椭圆越来越大怎么办？宾果游戏：飞旋镖迅速飞到不断扩大的椭圆形上以获得更好的外观。
一只跳蛛的主要眼睛可以专注于准备突袭晚餐，而其他眼睛会注意到并忽略任何不相关的事情。但是，如果那些次要的眼睛发现一些越来越大的东西，那么，这可能是一个需要立即注意的接近的捕食者。这是一个漂亮的设计——可以让一个容易分心的人嫉妒。
“我们一直在潜在刺激的海洋中游泳，”雅各布说。过滤该信息的一种方法是确定优先级，将注意力集中在某些事情上而不是其他事情上。“对于任何试图专注于阅读一件事的人来说，这当然很熟悉。”
如何看到蜘蛛看到的东西一只跳蛛栖息在泡沫球上（并用塑料棒和可移除粘合剂固定）观看视频，
而一个特殊的眼动仪记录蜘蛛的主要眼睛正在看的地方。研究人员可以看出，当白色的 X 落在板球上并停留在板球上时，跳蛛的主要眼睛正在将其主要注意力集中在板球剪影上，如下面的视频所示。当主要的眼睛专注于蟋蟀时，研究人员添加了一些形状，如增长的或后退的椭圆形，以观察次要的眼睛。只有当椭圆形变大时，主眼才会将焦点转移到椭圆形上。在外围生长的物体可能是一个接近的捕食者
聚焦色彩在哺乳动物中，人类和许多其他灵长类动物具有非凡的色觉。大多数人可以看到三种颜色的光——红色、蓝色和绿色——以及介于两者之间的各种色调组合。许多其他哺乳动物通常只能看到一些蓝色和绿色的光。许多蜘蛛可能也有一种粗略的色觉，但对它们来说，它通常基于绿色和紫外线，这将它们的视觉扩展到人类能看到的光谱的深紫色端，并覆盖了蓝色和紫色的色调。之间。
但一些跳蛛看到的更多。在匹兹堡大学期间，莫尔豪斯领导的一个团队发现某些物种在两层对绿色敏感的光感受器之间有一个过滤器，这使得这些蜘蛛能够在其主要视野中心的小区域内检测到红光看法。这为他们的世界增添了红色、橙色和黄色的色调，再加上紫外线，为他们提供了比人类更广泛的彩虹色。
看到红色很方便，因为它经常被用作警告，在自然界以及在红灯和停车标志的人类工程世界中。对于跳蛛来说，看到红色的能力可能已经进化为一种避免有毒猎物的方式。但是，一旦蜘蛛可以使用这个新的色彩世界，它们就会很好地利用它。“色觉的进化似乎伴随着它们在求偶时可以看到的新颜色的快速使用，”莫尔豪斯说。
使用 Jakob 的眼动仪，Morehouse 正在测试雌性跳蛛，看看它们对雄性用来吸引它们的五颜六色、狂热的舞蹈有什么兴趣。他发现求婚者采用运动和色彩的组合，似乎专门设计用于通过玩弄女性的各种眼睛来捕捉和保持她的注意力。她只能在她的主要眼睛的回旋镖形视图中看到颜色，并且只能在中心看到红色、橙色和黄色的色调。除非他能用动作抓住她副眼的注意力，否则她不会把她的主眼转向他，也可能永远看不到他五彩斑斓的五官。而对他来说，这可能是生死攸关的问题，因为一个不为所动的女性可能会决定用他做饭。
莫尔豪斯研究的一个物种Habronattus pyrrithrix 的雄性有一张耀眼的红脸和美丽的灰绿色前腿。然而，雌性似乎对雄性第三组腿上的橙色膝盖印象最深。当雄性第一次发现雌性时，他会抬起前腿，就像在指挥一架飞机进入登机口，然后左右掠过，希望引起她第二只眼睛的注意。当她转向他时，他靠得更近了，开始轻弹他抬起的前肢末端的腕关节。你几乎可以听到他说：“嘿，女士，在这儿！”
一旦他引起了她的注意，橙色的膝盖就出来了。“他们以一种躲猫猫的方式将它们从背后移到视野中，”莫尔豪斯说。
为了弄清是什么让男性的展示让女性的头变了，莫尔豪斯使用了一些诡计。他制作了男性跳舞的视频，然后将视频播放给坐在眼动仪中的女性，看看每一个变化如何影响她的注意力。如果男性有一个橙色的膝盖抬起，但没有移动，她就不那么感兴趣了。如果膝盖在移动但橙色被去除，她会看起来但很快就会失去兴趣。他必须有正确的外观和正确的动作。
“他用动作来影响她看的地方，然后他用颜色来吸引她的注意力，”莫尔豪斯说。
佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的行为生态学家丽莎泰勒将雄性的策略比作人类广告商的策略。“感觉就像营销人员用来影响我们决策的很多技巧，”泰勒说。“了解蜘蛛的心理有时感觉类似于了解人类的心理。”
你能感觉到吗？男性求爱表演中挥舞着膝盖的动作是为了吸引女性的注意力。但加州大学伯克利分校的行为生态学家达米安·埃利亚斯发现，这种舞蹈只是表演的一部分。
许多蜘蛛使用振动来交流，并且有一些报道称跳蛛就是其中之一。当 Elias 进一步调查时，他发现雄性跳蛛的动作伴随着非常精细的振动小夜曲，通过地面发送到雌性，超出了人类的感知。
“这对我来说完全是个惊喜，”埃利亚斯说。当他与其他蜘蛛学家分享他的发现时，“他们简直惊呆了。”
为了窃听蜘蛛的地震歌曲，Elias使用了激光测振仪，类似于航空工业中用于测量飞机部件振动的技术。他将一只雌性蜘蛛拴在像鼓面一样伸展的尼龙表面上，然后添加了一只雄性蜘蛛。当雄性发现雌性时，它开始唱歌跳舞，双腿在水面上敲击并振动腹部。
振动计测量表面的振动，并将其转换为人类可以听到的空气传播声音，显示出砰砰声、刮擦声和嗡嗡声。Elias 同时以每秒 1 000 帧的速度录制求爱视频，这样他就可以放慢速度以查看声音和动作如何同步。它就像一个微型鼓独奏，与蜘蛛的轻弹和踢腿完美匹配。
“如果没有技术，我们就无法获得这些，”Elias 说。“这有点像打开这个秘密世界。”
良好的振动雄性跳蛛努力吸引并保持潜在伴侣的注意力。通过敲击前腿并以不同的速度（以赫兹或赫兹为单位）摆动腹部，男性可以产生三种类型的地震信号，研究人员可以使用激光测振法获取这些信号。
跳蛛的感官世界充满了从地面传来的振动。但是因为这些振动的感觉取决于蜘蛛站立的东西，所以当他从树叶跳到岩石再到土壤时，情况会很快发生变化。
对于通过空气而不是地面感知声音振动的人类来说，Elias 想象这可能就像走两步，突然在水中聆听，然后再走两步，你被泡沫包围，然后又回到空气中。蜘蛛的整个感官世界在不断变化，但它们会毫不犹豫地适应。
现在，以那个外星听觉世界为例，并补充一个事实，即跳蛛的腿尖也有化学传感器。“他们四处走动，品尝他们所走的一切，”埃利亚斯说。
对跳蛛感觉系统的这一方面知之甚少，但泰勒佛罗里达实验室的最新研究于 7 月 29 日发表在《蜘蛛学杂志》上，表明雄性蜘蛛可能希望品尝潜在配偶的痕迹。大多数跳蛛不会结网来捕捉猎物。他们跟踪并猛扑。但是蜘蛛在四处走动时会不断地放下一条丝线，这是一种安全绳，以防它们坠落或需要快速逃生。
在这项新研究中，一只雄性H. pyrrithrix可以在他踩到雌性丝线时感觉到它。泰勒的实验室现在正在测试雄性蜘蛛是否可以检测出将他引向可能愿意与他交配的处女雌性的蛛丝和已经交配并可能更喜欢吃他的雌性蜘蛛留下的拉索之间的区别.
“我们学得越多，它就越复杂，”泰勒说。跳蛛“非常具有视觉效果，有很多振动的东西在发生，然后是化学反应。很难想象它不会只是超级压倒性的。”
不知何故，跳蛛很好地控制了感官泛滥——它们几乎生活在地球上的任何地方。你很可能见过一个，可能是在你自己的房子里。尽管它们很小，但如果您知道自己在寻找什么或它们在寻找什么，则很容易识别它们。
坎特伯雷大学的纳尔逊说：“下次你在墙中间看到一只蜘蛛，你看着它，它转过身来看着你，那是一只跳蛛。” “它用它的辅助眼睛检测到你朝它移动，它正在检查你。”
那只蜘蛛可能只是在想象人类眼中的世界是什么样子。
飞虎队跳蛛使用它们异常好的视力做的事情之一就是跳跃。蜘蛛更喜欢捕食，而不是建立网络来被动地诱捕食物。它们快速准确地扑向昆虫和其他蜘蛛的能力使它们在 500 多年前的中国明朝获得了“飞虎”的绰号。
科学家们正在学习这个昵称是多么贴切。至少有一组跳蛛物种计划进行战略性攻击，包括精心设计的绕道到达目标——这种聪明的狩猎行为通常归因于像真正的老虎这样的大脑哺乳动物。
从这个平台的中间塔开始，一只跳蛛设置了一个路线，到达唯一一个装餐的盒子。她不得不远离目标并看不见它
“他们所做的一些事情可能会让你彻夜难眠。” 克罗斯和同样在坎特伯雷的著名跳蛛专家罗伯特杰克逊已经测试了这组物种，包括聪明的Portia fimbriata，在实验室中面临各种挑战。在一项研究中，该团队将一只蜘蛛放在一个被水包围的平台（如图所示）的塔顶上，因为他们知道蜘蛛会尽可能避开水。从栖木上，蜘蛛可以看到另外两座塔楼：一座塔顶上放着一个装有猎物的盒子，另一座上放着一盒枯叶。两者都可以从平台通过多匝地凸起走道进入。在勘察现场后，大多数蜘蛛爬下塔楼并选择了通往目标的正确路径——即使这需要最初远离目标、看不见猎物并首先通过错误走道的起点。
