實驗一、野外觀察記錄西里銀腹蛛、大人面蜘蛛及小人面蜘蛛結網相關資料
從野外實際觀察測量數據可以發現,西里銀腹蛛的結網角度可以從接近水平於地面之 9 度至接近垂直於地面之 70 度,其結網角度成常態曲線分布,以 46 – 50 度區間之結網角度最
常見,比起其他結平面圓網之蜘蛛如大人面蜘蛛、小人面蜘蛛之結網角度,西里銀腹蛛結網 角度變異非常大,這是我們感興趣的問題,到底是何原因使西里銀腹蛛的結網角度變化如此 大。
所以我們針對幾種在野外蜘蛛結網時會有差異的因子進行測量分析,如蜘蛛體長、結網 面積、結網高度、結網方位,經由簡單迴歸分析我們發現,蜘蛛結網角度,與我們假設的幾 種因子均無相關性。
蜘蛛網要承受獵物的撞擊,還要承受蜘蛛本身的重量,以及環境中的風吹、日曬、雨淋,
所以我們認為西里銀腹蛛為了因應環境因子,如風力的大小應該會是以調整結網角度為其因 應對策,故我們檢視了風力及捕蟲率在西里銀腹蛛結網角度上的重要性。
實驗二、西里銀腹蛛結網角度與絲強度關係
綜合以上幾種可能因子之檢視,均無法找出為何西里銀腹蛛結網角度變化如此大之原 因,因此我們從絲強度來討論結網角度變化,因為曾有外國文獻指出,銀腹蜘蛛有時候會利 用人面蜘蛛 (Trichonephila clavipes) 蛛網的框架絲當成自己的框架絲,當銀腹蜘蛛之蛛網與人 面的蛛網聯合在一起時,銀腹蜘蛛的結網角度會較接近垂直於地面,作者認為銀腹蜘蛛是以 此方式增強自己蛛網的強度,來加大結網角度,而作者推測銀腹蜘蛛以此方式增加結網角度 駛往盡量垂直於地面,可以增加獵物的捕獲量 (Hénaut and Machkour-M’Rabet, 2010)。
所以我們實際測量了台灣的大人面蜘蛛及小人面蜘蛛網上縱絲的強度,結果顯示,其絲 強度平均達到 0.2200 牛頓 (圖二十八),比起我們野外採集的西里銀腹蛛各種結網角度 (9 度 至 70 度) 之絲平均強度 0.0480 牛頓高很多,這也可以解釋為何人面蜘蛛結網角度為何可以幾 乎與地面垂直,且不太換網,因為其蛛網強度較強。
雖然我們沒有在野外發現西里銀腹蛛與大人面蜘蛛一起結網,但我們推測西里銀腹蛛可 以透過吐絲的過程來改變絲的強度,因為蜘蛛絲的主要成分為蛋白質,是由許多不同胺基酸 組成,主要以甘胺酸 ( Glycine )、丙胺酸 ( Alanine )、絲胺酸 ( Serine ) 及脯胺酸 ( Proline ) 佔 大部分,蜘蛛可以按照不同的基因生產不同的由重複的胺基酸單元的絲蛋白,例如 (GA)n、
(A)n 及 GGX,其中 (GA)n 及 (A)n 單元會形成蜘蛛絲蛋白中β-sheet 結構,而 GGX 則會
分子所形成的 helix 及β-sheet 結構重新排列形成固體的蜘蛛絲,此外,絲疣的內部具有肌肉,
也可以控制所拉出之絲的粗細,這些因素都會影響蜘蛛絲的強度 (童暐哲等,2005;卓逸民,
2016)。
從我們的絲強度實驗結果可以發現,的確西里銀腹蛛結網角度越大,其絲強度也越強,
但相對可能需要消耗更多能量;另外,相關文獻也指出蜘蛛體內營養成分也會影響蜘蛛所結 網之強度,所以蜘蛛當下體內養分,尤其是組成蜘蛛絲蛋白的胺基酸組成會影響其是否能產 生強度夠強的蜘蛛絲 (曾怡璇,2011)。
實驗三、西里銀腹蛛結網角度與捕蟲率之關係
蜘蛛結網角度大,即越接近垂直地面有何好處,若根據之前外國文獻所描述,當銀腹蜘 蛛與人面蜘蛛的網聯合在一起時,銀腹蜘蛛的結網角度會較接近垂直於地面,作者推論捕獲 的獵物可能會增加 (Hénaut and Machkour-M’Rabet, 2010)。
從我們的捕蟲實驗結果顯示,當模擬蜘蛛網之捕捉區越垂直於地面時,即結網角度越大 時,的確其捕蟲率明顯增加。
實驗四、不同風力強度對西里銀腹蛛結網角度之影響
既然結網角度越垂直於地面,能夠捕獲獵物較多,為何有些西里銀腹蛛結網角度會接近 水平。曾有文獻指出,環境中的強風會影響二角塵蛛蜘蛛絲性質及蜘蛛網結構,例如,使蜘 蛛絲具更強之物性以防止圓網破裂,或結出更小、更疏之網以減少風阻,也就是說棲習於不 同強風干擾程度的蜘蛛其絲及圓網具有變異性以及表型可塑性 (廖鎮磐,2008;吳兆佳,2012)。
所以我們認為結網角度越大,受風面越大,而我們的實驗結果的確發現,當我們把風速 加強時,蜘蛛結網角度明顯變小,
綜合以上結果,西里銀腹蛛為了增加捕蟲率會盡量結出垂直於地面的網,但相對的,結 網角度越大,受風面越大,蜘蛛就必需花較多能量結出強度較強的蛛網,因此蜘蛛可能會因 為結網當時微棲地的風速大小,再加上蜘蛛當時體內養分充足量差異之下,影響結網角度,
也就是說,蜘蛛必須考量各種情況,在增加捕蟲率及耗費較多能量結強度較強蛛網之間做取 捨。