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叢林中的陷阱工程師-弩砲蜘蛛

7月3日
讀畢需時 4 分鐘

已更新:7月7日

提到弩砲(Ballista ),不知道各位讀者第一個想到的畫面是什麼?筆者所想到的,是童年時期最喜歡的即時戰略遊戲《世紀帝國》(Age of Empire )。作為東西方最著名的攻城器具之一,弩砲的存在幾乎橫跨了古代與中世紀戰爭史,從古希臘到羅馬帝國,從春秋戰國到北宋,都可以看到這種武器的蹤跡。可以說弩砲自誕生之初,就與人類的戰爭行為息息相關。


古羅馬弩砲複製品(圖片來源:John Doe,CC0 1.0 公共領域。)
古羅馬弩砲複製品(圖片來源:John Doe,CC0 1.0 公共領域。)
中國床弩繪圖(圖片來源:Cheers, Leong Kit Meng (Liang Jieming),CC0 1.0 公共領域。)
中國床弩繪圖(圖片來源:Cheers, Leong Kit Meng (Liang Jieming),CC0 1.0 公共領域。)

然而,2026年一篇發表在《current biology》上的文章卻挑戰了弩砲由人類發明與使用的看法,一種來自澳洲北部的新種蜘蛛-弩砲蜘蛛(Ballista spider, Propostira sp.)竟然會使用自己的蛛絲製造「弩砲」。這究竟是怎麼一回事呢?讓我們繼續看下去!!


Ballistic high-powered spider webs overcome dangerous prey defenses.論文影片。(圖片來源:Narendra, A., Joshi, P., Liprandi, D., Anderson, G. J., & Wolff, J. O.,採用 CC BY 4.0 授權。)

不同於一般蜘蛛佈下天羅地網,守株待兔的習性,弩砲蜘蛛更像是一位精確的攻城工程師。每到日落之時,弩砲蜘蛛總會離開自己絲質的巢穴,往距離巢穴 13-28 公分的樹葉表面,織大約 15-60根的強力弓弦,這些弓弦會沿著葉面往巢穴位置形成一座小型的「絲織圓錐(Silken Cone)」。


圖A、弩砲蜘蛛(Ballista spider, Propostira sp.)。圖B、弩砲蜘蛛在蛛網上等待獵物。圖C、弩砲蜘蛛的圓錐陷阱與絲錐的放大圖,絲錐作為誘餌,箭頭標示絲錐的連接點。圖D、疊加的高速視訊畫面展示了被拉起的螞蟻的運動軌跡。箭頭指示螞蟻和蜘蛛的移動方向。(圖片來源:Narendra, A., Joshi, P., Liprandi, D., Anderson, G. J., & Wolff, J. O.,採用 CC BY 4.0 授權。)
圖A、弩砲蜘蛛(Ballista spider, Propostira sp.)。圖B、弩砲蜘蛛在蛛網上等待獵物。圖C、弩砲蜘蛛的圓錐陷阱與絲錐的放大圖,絲錐作為誘餌,箭頭標示絲錐的連接點。圖D、疊加的高速視訊畫面展示了被拉起的螞蟻的運動軌跡。箭頭指示螞蟻和蜘蛛的移動方向。(圖片來源:Narendra, A., Joshi, P., Liprandi, D., Anderson, G. J., & Wolff, J. O.,採用 CC BY 4.0 授權。)

不要小看這個怪異的裝置,它不僅是物理機關,更充滿了化學心機。研究人員發現,這種陷阱展現了極高的獵物專一性——在野外觀察中,牠們只捕捉黃猄蟻(green tree ant, Oecophylla smaragdina)。雖然化學成分尚待鑑定,但科學家推測蜘蛛在包裹圓錐時添加了特定的費洛蒙。這種費洛蒙對其他螞蟻無效,卻能精準點燃黃猄蟻的攻擊本能,誘導牠們抬起腹部並猛烈撕咬圓錐。一旦螞蟻憤怒地咬住絲錐,其咬合動作會導致結構失穩,親手切斷了束縛弩砲能量的最後一道枷鎖。 在短短幾毫秒內,這座生物弩砲會釋放儲存在絲線中的巨大能量,瞬時功率密度高達 11.73 MW/kg,比單純肌肉運動強大數千倍。獵物會以驚人的加速度被瞬間彈射到空中的「核心網」中,彈射距離平均約 13.37 公分,最高可達 28.19 公分。


圖E、由左至右:拍攝順序:0秒,蜘蛛開始纏繞絲錐;79秒,絲錐完全纏繞完畢,蜘蛛開始向上撤退等待;132.70秒,綠樹蟻(Oecophylla smaragdina)被絲錐吸引;132.96秒,螞蟻猛撲並咬住絲錐。 132.99秒時,錐體與基質脫離,螞蟻用上顎抓住塌陷錐體的絲線,然後將其拉起。 圖F、 蜘蛛捕食策略平均運動學表現比較(詳情請參閱補充資料;所示數據包括​​本研究以及文獻3、4、9、10 )。圖G、蜘蛛系統發育樹,彩色分支表示具有利用彈性儲能的絲線陷阱的譜系(。(圖片來源:Narendra, A., Joshi, P., Liprandi, D., Anderson, G. J., & Wolff, J. O.,採用 CC BY 4.0 授權。)
圖E、由左至右:拍攝順序:0秒,蜘蛛開始纏繞絲錐;79秒,絲錐完全纏繞完畢,蜘蛛開始向上撤退等待;132.70秒,綠樹蟻(Oecophylla smaragdina)被絲錐吸引;132.96秒,螞蟻猛撲並咬住絲錐。 132.99秒時,錐體與基質脫離,螞蟻用上顎抓住塌陷錐體的絲線,然後將其拉起。 圖F、 蜘蛛捕食策略平均運動學表現比較(詳情請參閱補充資料;所示數據包括​​本研究以及文獻3、4、9、10 )。圖G、蜘蛛系統發育樹,彩色分支表示具有利用彈性儲能的絲線陷阱的譜系(。(圖片來源:Narendra, A., Joshi, P., Liprandi, D., Anderson, G. J., & Wolff, J. O.,採用 CC BY 4.0 授權。)

那麼,為何弩砲蜘蛛要演化出這種獨特的行為模式呢?這與牠的宿敵——黃猄蟻帝國有關。在澳洲叢林中,黃猄蟻是極具侵略性的戰士,一個蟻巢的規模可達五百萬隻。更難纏的是,牠們腳上的黏附墊能產生超過自身體重 100 倍的抓地力。要對付這種數量的「精銳部隊」,僅憑普通的蜘蛛網是不夠的。蜘蛛選擇以智取勝,牠們不再攔截飛蟲,而是以落單的螞蟻巡邏隊為目標。弩砲的高功率輸出,是為了強行拔起抓地力極強的螞蟻,並將其迅速「隔離」出蟻群的支援範圍。 透過這種方式,蜘蛛能確保自己在收割戰利品時,不會遭到螞蟻大軍的大規模報復。


群聚的黃猄蟻(green tree ant, Oecophylla smaragdina)。(圖片來源:Tuancao1,採用 CC BY-SA 3.0 授權。)
群聚的黃猄蟻(green tree ant, Oecophylla smaragdina)。(圖片來源:Tuancao1,採用 CC BY-SA 3.0 授權。)

在這場跨越千萬年的演化戰爭中,弩砲蜘蛛點滿了生物力學的「科技樹」,將平凡的蛛絲鍛造成震懾自然的「生物弩砲」。牠們用絲線與智慧向世人宣告:攻城掠地並非人類文明的專利,即便是再渺小的生命,也能自製工具對抗百萬雄師。


作者:Rodrigo

參考文獻:

Narendra, A., Joshi, P., Liprandi, D., Anderson, G. J., & Wolff, J. O. (2026). Ballistic high-powered spider webs overcome dangerous prey defenses. Current Biology, 36, R677–R692.


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