蜘蛛动力学？！

我忘了前些天谁见到一只死蜘蛛（还是普通昆虫来着？），当时我开玩笑说，你知道蜘蛛可以拿来当夹子吗？

确实可以啊。蜘蛛死了之后八条腿会蜷缩在一起，这时候用针管戳进蜘蛛的外骨骼里面打气，然后它的步足就会张开；抽气或松开针管，它的步足就会合上。甚至通过这种方法，你真的可以用它夹起来一些很轻的东西（？）如果有人看了我这篇博客真的有兴趣试一下的话，请务必叫我看看

这个是因为蜘蛛走路靠的是肌肉收缩弯腿和流体压力伸腿两套策略配合。我今年还刷到一个讲这个的视频，里面只提到了液压，但蜘蛛也有肌肉，这个视频的说法不全面。正好前几天又提到这个事情，借此机会来写一篇文章讲讲。

蜘蛛的步足是几丁质构成的空心外骨骼，也就是说，它的腿是管状的。腿里面的空腔连通头胸部，而它的膝关节和跗节关节有只有屈肌没有伸肌（基节是有的），所以光靠肌肉只能收腿不能伸腿。它选择的方式是泵输血淋巴，让液体压力把腿撑开，当然，它全身的体腔也是互相联通的。这里就是视频里提到的点——挖掘机的原理也是液压，所以某种意义上蜘蛛其实是挖掘机？！

但又与视频里讲的不同的是，蜘蛛确实有心脏，是长管状的，也有血管和瓣膜，负责循环供氧和营养输送，但是心脏的输出压力还不足以撑开八条腿的关节。如果像视频里讲的那样，腿是靠心脏的泵血撑开的话，蜘蛛不得一跳一跳地走，心脏跳一下它就跳一下？

实际上，蜘蛛的头胸部有横向侧肌和胸骨悬肌，伸腿的时候肌肉同步收缩，挤压整个头胸部的腔体，内部容积缩小，腔内的血淋巴压力就会瞬间上升，高压血淋巴就这样灌进空心腿的腔体里，把腿关节撑开，它的走路、冲刺、跳跃，都是这样靠肌肉收缩程度导致不同大小的压力来实现的。不仅如此，它的腿根部还有瓣膜，它想伸出哪条腿就把瓣膜肌肉放松，血淋巴就会顺着这条腿的空腔进去，而其他的腿瓣膜收紧，就不会伸直。在加压的情况下收紧瓣膜，也可以保持腿伸直的状态，泄压之后，腿的屈肌收缩把血淋巴挤回头胸部，就可以完成弯曲了。

液压系统的劣势非常明显。比如非常依赖水分。如果蜘蛛脱水，血淋巴不足压力不够，也会导致蜘蛛没办法伸腿，缩在一起；又比如低温情况下血淋巴粘稠，蜘蛛行动就会变僵硬；还比如没办法维持长时间的高压，所以耐力比肌肉要弱。这套动力系统也只有蛛形纲和一小部分其他的（比如一部分甲壳动物）才用，因为昆虫的六条腿都有成对的屈伸肌，用不着什么液压。至于为什么蜘蛛不也搞一套屈伸肌，非得用那容易出问题的液压系统，是因为蛛形纲的祖先一早身体就只剩头胸两节，不像昆虫有头胸腹三节。蜘蛛八条腿全部紧巴巴地挤在头胸部，没有足够的空间让每条腿都有屈伸肌，那样它就只能放弃自己的重要器官，甚至费了大劲才进化出来的优越的毒腺，所以它只能用液压来代替。

但这么做也是有一定好处的，比如空间全部留给屈肌，屈肌的体积更大力量就会更强，抓握力远远超过同体型的昆虫，不管是攀爬还是捕猎都有优势。还有，肌肉收缩速度是有上限的，但液压的高压实现的爆发力可比那强多了，上一秒蜘蛛还离你老远，下一秒就在你脸上了。

总之，不能理所当然地因为都很小把蛛形纲当成昆虫的近亲，它俩在进化路线上从一开始差别就很大。细细琢磨它们之间的差异，并且追溯回进化过程上面，我觉得是一件非常有意思的事。