蜘蛛比你想象的要聪明。

蜘蛛的智能正在挑战我们对大脑和意识的传统看法。

有一种生物生活在我们中间,看起来像外星人。它们有八条腿和许多双眼睛。特别是,他们能吐丝织网。他们的网很轻,很精致,通常挂在角落或者树丛中。当然,我一提,你就知道是谁了——蜘蛛。

虽然蜘蛛有如此不同寻常的天赋,但恐怕我们低估了它们。在我们眼里,它们只是比机器略强的无脊椎动物。但是现在,人们逐渐发现,蜘蛛的认知能力可以和哺乳动物、鸟类相媲美。反过来,对蜘蛛智能的研究可以帮助我们理解意识的起源。

织网的高超智慧

蜘蛛的进化历史悠久,可以追溯到4亿年前。今天,已知的蜘蛛种类超过48,000种,平均每平方米土地上大约有65,438+030个个体。这会吓死宝宝的,是不是?但是没有他们,农业将是不可能的。没有它们,我们的庄稼会被昆虫吃掉。

蜘蛛丝是工程师推崇的东西,强度超过钢丝。蜘蛛丝是蜘蛛从尾腺挤出来的一种蛋白质。蜘蛛用它来织网,作为上下攀爬的绳索,甚至用它来飞翔。

但蜘蛛能成为进化的赢家,不仅仅是因为它们能吐丝,还因为它们的智力超群。

蜘蛛聪明的最好证据是它们的织网活动。大约有三分之一的蜘蛛种类会织出圆盘状的网(所以被称为圆网蜘蛛),这些美丽的“死亡陷阱”就挂在房子的角落里。每一张网都是蜘蛛勤奋和智慧的结晶。

从本能上来说,每一种蜘蛛都能织出一张形状和大小与其体型和猎物大小相称的理想蜘蛛网,但在不同的环境下,它们会因地制宜地进行切割,以适应有限的空间或绕过障碍物。这说明在建网之前,蜘蛛会做一些规划。他们是怎么做到的?

一种可能是他们用丝作为铅垂线来探测潜在的点。探索时,蜘蛛先在两个表面拉一条水平线,然后穿过这条线,在沿途各个点上下移动。通过这种方式,他们估算出空间的大小、所需的丝绸量和编织时间。所有这些都涉及到构建思维地图的能力。

在许多哺乳动物和鸟类中,构建空间心理地图的能力并不罕见,但在无脊椎动物中几乎闻所未闻。虽然蜘蛛的心理地图并不是很详细,只包括大障碍,不包括小障碍,但即便如此,也让它们有了一定程度的预见和规划能力。比如,网蛛可以根据腺体内残留的蛛丝储量来改变网的厚度和结构,以保证不会中途耗尽。它们对天气也很敏感:在低温下,网织得更简单,圈与圈之间的距离更大,以避免在寒冷中暴露太久。

在网络的维护和使用上,蜘蛛更擅长精益求精。根据以往的经验,他们会在最容易抓到虫子的区域调整丝线的张力。丝线绷得越紧,昆虫挣扎时传递的振动越强,反应越快。他们还可以根据当地发现的猎物的大小来改变网的大小。他们甚至可以从不成功的事件中吸取教训:如果猎物在撞网后逃脱,蜘蛛会铺更多的粘丝,以确保这种事情以后不会再发生。你几乎可以把蜘蛛网想象成一把竖琴,它会被小心翼翼地“调音”,奏出最美的和弦。

智慧非凡的跳蛛

当然,蜘蛛有很多种,但生活方式不同的蜘蛛一样聪明。以跳蛛为例。这种蜘蛛视力惊人,最喜欢的猎物是其他蜘蛛。它通过在环境中潜行来捕捉猎物。为了做到这一点,它也表现出了某种高超的智能。

科学家们做了一个实验。他们在水箱中间的塔上放了一只跳蛛。从这个高度,他们可以看到对面另一座塔上的猎物,以及水面上两条通向对岸的小路,但只有一条通向猎物。跳蛛看到猎物后,从塔上下来,直奔另一边的猎物。虽然它的猎物从塔上下来后就不在它的视线范围内了,但它总能在两条路径中选择正确的路线到达猎物那里。在另一个实验中,科学家提供了两条路线:两条都通向猎物,但其中一条更短。大多数跳蛛选择较短的路线。这些实验表明,跳蛛在工作记忆中有一张心智地图。

群居的圆顶蜘蛛。

跳蛛甚至有展示惊喜的能力。在与上一个类似的实验中,科学家们在跳蛛看不到猎物时偷走了猎物。比如它看到的是一只苍蝇,现在一不留神就是一只甲虫。当它到达猎物时,它会暂停——这是混乱的表现。如果跳蛛发现了或多或少的猎物(与从塔上看到的相比),它也会停下来。这说明跳蛛有基本的数字感。

跳蛛虽然不是稳坐军帐的猎人,但它的蛛丝仍然是不可或缺的生存手段,在狩猎中经常被用到。有时它会临时搭建一张网,作为俯瞰猎物的有利位置,或者先用网捕捉昆虫,再引诱贪婪的蜘蛛。跳蛛会侵入其他蜘蛛的网,拔丝模仿被困住的昆虫,引诱网的主人离开藏身的地方去煮它的美餐。为了达到以假乱真的效果,它似乎通过反复实验,学会了如何像被困住的昆虫一样振动。

蜘蛛对意识研究的启示

鉴于这些新发现,再加上蜘蛛社交能力的新证明(详见进一步阅读:蜘蛛的社交“网”),我们能说蜘蛛也是有复杂意识的吗?

大多数研究者把意识看作是一个宽泛的范围,从周围环境的基本心理表征能力(见提示:心理表征)到想象力、高级自我意识和自我反思能力。大多数无脊椎动物被认为没有基本意识,只能像机器一样对环境做出反应。

然而,蜘蛛构建思维地图的能力以及预见和规划的能力似乎反映了它们的复杂意识。然而,你应该知道蜘蛛的大脑通常非常小。比如,大部分网络蜘蛛的体重在50-80mg之间,有的甚至不到1 mg,大脑是体重的十分之一。头这么小他们是怎么做到的?

这是一个令人兴奋的新课题。研究蜘蛛的大脑有助于弄清楚哪些神经结构是有意识体验所必需的,以及它们是如何进化的。

蜘蛛也引起了人们对意识起源的思考。蜘蛛出现在大约5亿年前,比高级动物早得多。过去我们总是倾向于在人类近亲身上寻找复杂意识的特征,但是既然这些特征在蜘蛛身上也存在,那么意识的出现是否可以追溯到那个时候呢?

或许蜘蛛可以为我们提供这些意识之谜的线索。

提示:心理表征

指外部事物在心理活动中的内在表征。它一方面反映和表现客观事物,另一方面又是心理活动进一步加工的对象。有不同的表现方式,可以像图片一样生动,也可以像文字一样抽象。

比如,当我看到面前有一棵树时,我心里就有了那棵树的形象——这就是树的“心理表征”。我也可以处理这个图像,比如把它想象成情绪化的,会说话的...

蜘蛛的社交“网”

我们倾向于认为蜘蛛是独居动物,但也有大约20种已知的蜘蛛群居生活。在那里,它们分工合作,如觅食、织网、维护和照顾幼蜘蛛。这些蜘蛛大多生活在热带地区。

以生活在非洲西南部的圆顶蜘蛛为例。它的社区有多达2000名成员。整个群落由两种蜘蛛丝结构组成:一种是用蜘蛛丝编织的球形结构,供它们生活或躲藏;另一种是供它们“猎食”的平网当一只昆虫冒险进入“猎场”并振动时,一些圆顶蜘蛛会从它们的藏身处出来,给它注射毒液;当昆虫停止振动时,会有更多的圆顶蜘蛛出来,把它们拖回藏身之处。