一`趣味發明9
靈敏的電報接收裝置
法布爾飼養了6種園蛛,他發現,隻有有帶的蜘蛛和絲蛛兩種經常停留在網中,不管有多強的陽光曬著它們都不怕。而別的幾種蜘蛛,在結好網以後隻讓網張在那裏,自己則跑到一個隱蔽的角落裏果著,到了晚上才出來。
使法布爾感到奇異的是,雖然白天蜘蛛並不停在網上,但是如果有飛過的蜻蜓或蚱蜢不當心撞到網上而被粘住的時候,那躲在角落的蜘蛛馬上會像閃電一般地衝過來,將網上的獵獲物用絲網死死地纏住。
法布爾想,蜘蛛是怎樣發現網上有了獵獲物的呢?是它的眼睛看見的,還是有別的什麼獲取消息的方法?
一開始法布爾當然認為是蜘蛛用眼睛看到的,於是他進行了一些考察蜘蛛視力的實驗,他把死蝗蟲輕輕地放在蜘蛛的前麵、背後或兩旁,或者放在靠近網中心的地方,然而,不管蜘蛛是正在網上呆著或者是躲藏在什麼角落,它們都一概不予理睬。
法布爾猜想,也許灰色的蝗蟲不足以引起蜘蛛的注意力,於是改用一團最鮮豔的紅色的絲絨團放在蛛網上,同樣也沒有引起蜘蛛的注意。
但是,當法布爾用一根稻草輕輕撥動那死蝗蟲或紅色的絲絨團時,蛛網發生了震動,蜘蛛就急急忙忙衝過來了。
於是,法布爾斷定,蜘蛛的眼睛非常近視,它不靠眼睛去幫助尋找獵獲物,而是靠一種震動來接收外界信息的,如果是這樣,蜘蛛必須有一套接收震動的特殊的裝置。這裝置是什麼呢?經過仔細觀察,法布爾終於發現,在蛛網的中心,有一根蛛絲從那裏引出來,沿著一個傾斜的角度,一直通到蜘蛛躲藏的地方,被蜘蛛的一隻腳緊緊地握住。這根從蛛網中心伸出的蛛絲,就是蜘蛛的“電報線”,因為它的連接點在蛛網的中心,所以,不論蛛網的哪個部分受到獵物的震動,它都能把這種震動立即傳給躲在角落裏的蜘蛛。同時,它又是最快、最近、最方便的空中通道,蜘蛛一旦接到震動的信息,立即就能沿著這根蛛絲以閃電般的速度奔向獵獲物。
這個觀察結論正確嗎?法布爾還用實驗從反而進行驗證。當他剪斷了與蜘蛛相連的這根蛛絲電報線以後,不管再有多大的獵獲物在網上震動,蜘蛛卻始終一無所知。
使法布爾感到驚奇的是:蛛網懸在空中,經常受到不同強度的風的拂動,但是,對於這種拂動,蜘蛛能夠很清楚地分辨出來,並不會錯把這當做是有了獵獲物的信息而奔了出來。於是,法布爾認為,蜘蛛握著那根蛛絲電報線的腳上的接收裝置,有很靈敏的分辨力。這根電報線決不僅僅隻像一根能傳達外界震動的繩子,而是一根可以傳達各種不同聲波的電話線。而它的握著電報線的腳,有很靈敏的聽覺分辨力,可以分辨出哪是由於獵獲物在掙紮時引起的震動,哪是由於風吹過時引起的震動。
現在,人們進一步發現,蜘蛛用來感知震動的器官非常巧妙。它是長在蜘蛛腳上的一小條裂縫,功能類似“耳朵”,它能夠感知到每秒鍾20次至25次的震動。這樣微小又這樣靈敏的“音響探測器”很令人類羨慕。人們正在研究是否能夠揭開這種構造的秘密,從而模擬製造出可以供給人類使用的音響探測器。
奇異的絲織廠
法布爾在觀察蜘蛛用絲結網,並織成用來產卵的絲袋的時候,他注意到了,這類蜘蛛有一個肥大的絲囊,囊裏貯存著抽絲的黏液。他注意到蜘蛛抽絲和蠶吐絲不一樣。蜘蛛的絲不是從頭部“吐”出來的,而是在絲囊的後麵,有許多出絲孔。從出絲孔裏擠出一小滴一小滴的黏液,蜘蛛再用突然下落或突然快跑的方式移動身體,飛快的速度和拉力使得這滴黏液被抽拉成很細很細的絲;有時它也用後腿幫忙,在較短的距離中迅速將滴出的黏液抽拉成絲。
法布爾對於蜘蛛的這種結網技巧非常佩服,他承認蜘蛛在結網時動作非常熟練,非常快捷,快到令人眼花繚亂的程度。所以他說:“蜘蛛結網的經過很難看清楚,因為這一步步的動作非常之快,一忽兒突然一躍,一忽兒左右搖擺,一忽兒又前後彎曲,看得人眼花繚亂。要辨明這一步步的工作,就需要不斷的觀察了。它的一雙後腿是掌管紡織的工具,它不住地動著,靠近網外邊的那條後腿從絲束中抽出一根絲來,迅速遞給靠近網中心的另一條後腿,這條腿就熟練地把它放置在蛛絲適當的地方,好像量準了距離似的。蛛絲一旦擱在了適當的地方,馬上就會和網架的幾根輻射絲相膠合,因為蛛絲本身就是黏的。整個織網工程沒有一點遲緩的動作。”
法布爾還注意到,蜘蛛用透明的絲織它的網,用白色的絲織它的產卵袋,用棕色的絲來完成它的窩,還用一種深褐色甚至黑色的絲來織成帶子,好把產卵袋張掛起來……
從蜘蛛的絲囊裏竟變出了這麼多的花樣,使法布爾驚奇不已,他慨歎說:“這是一個多麼令人驚奇的絲織廠啊!從一個非常簡單的隻包含著後腿和絲囊的設備,蜘蛛完成了製繩者、紡績者、織造者和染織者的工作,蜘蛛怎麼會有這麼一種奇怪的設備呢?它怎麼能隨意得到不同色彩、不同品質的絲?它怎麼能在把它們輸送出來的時候一會兒是這個樣子,一會兒又變成了那個樣子?我隻看到了結果,可是我不知道到底是什麼原因,我也不知道這些工作的過程是怎麼樣的。這兩個問題我都解決不了。”
自然界的許多秘密確實是僅僅用肉眼觀察所回答不了的,這是法布爾研究工作的缺陷。但是,法布爾從對蜘蛛“絲織廠”的觀察得到了兩個方麵的重要發現:一個方麵的發現是關於製成蛛絲原料方麵的,即蛛絲是由一種黏液經過迅速抽拉而形成的,從絲囊中出來的並不是一根根的絲;另一個方麵的發現是關於抽拉蛛絲的工具方麵的,即由絲囊後麵擠出黏液的那許多小孔。
當然,這兩個方麵,在法布爾的時代,他隻是有了極初步的直觀印象,甚至還沒有看清楚全部的過程,但這兩個方麵的發現有很重大的意義,給後人在模仿蜘蛛製造人造絲方麵帶來很大的啟發。
向蜘蛛要絲
首先揭開昆蟲是怎樣“吐絲”或“抽絲”秘密的是英國皇家學會的實驗室主任、著名的物理學家胡克,他在“光”的理論上曾經和牛頓唱“對台戲”,使牛頓感到心煩意亂。他是最為著名的顯微鏡學家之一,借用顯微鏡,他觀察到了自然界的許多肉眼所看不到的秘密,其中就有關於昆蟲怎樣吐絲的秘密的描寫,還有他由此產生的奇妙的設想。1664年,胡克在《顯微繪圖》一書中說:“也許能找到某種方法來製造一種黏性的東西——這種東西通過網篩拉出後很像蠶吐出的絲,也許比蠶絲更好。這種想法可能啟發一些好奇的天才,使他們情不自禁地要試一試。如果實驗成功……我想他們不會失望的。”
據說有一位名叫卜翁的科學家,飼養了許多蜘蛛,希望能夠利用蛛絲作為紡織的原料。他把蜘蛛的絲囊割破,取出裏麵的黏液,把它們抽成了細絲,織成了世界上的第一雙蛛絲手套。它確實很漂亮,輕盈透亮。可惜那樣的手套並不結實,而且易溶於水,因此這雙用原始蛛絲織成的第一雙手套不幸也就是世界上最後的一雙蛛絲手套。