文／台北市天文館

數十年來，科學家已經針對蜘蛛進行了無數次的重力實驗，例如：在蜘蛛身上綁著小重物、在離心機裡結網、水平方向結網或是在結網時不斷旋轉等等。以上這些內容都有一個重要因素：重力；於是就誕生了另一個問題，蜘蛛能否在無重力環境中結網？

事實上早在1973年，就有兩隻歐洲花園蜘蛛在當時成為太空站實驗的一部分，但整個實驗過程對蜘蛛極不友善，食物跟水供給不足，其不規律的蛛網，也許是因為牠們的健康狀況不佳所致。2008年，國際太空站的一項實驗則使用了兩隻不同種的蜘蛛，一隻為實驗組，另一隻為正常生活的對照組，這次科學家確實提供牠們足夠的果蠅群體為食物來源；但對照組的蜘蛛在一次意外過程中跑進了實驗組中，這意味著兩隻蜘蛛網相互干擾，不僅影響了實驗目的，果蠅群體的數量也不受控制的增加（果蠅的數量在1個月後已將太空站窗戶遮蔽）。

2011年的第二次實驗，沒有蜘蛛逃脫、沒有食物不足、沒有爆量果蠅，每5分鐘拍攝一張照片，頭頂上的燈每12小時開關一次，以模擬日光；儘管在蜘蛛性別上區分錯誤（送上太空的4隻雌蜘蛛中，實際上有2隻是雄蜘蛛），但在國際太空站上為期兩個月的實驗結果相當成功。

失去重力 蛛網更對稱

兩隻不結網的雄蜘蛛在失重環境下正常存活，並且返回地球後仍然健康；另兩隻雌蜘蛛在此期間結了34張網，蛻了3次毛，打破太空紀錄。此外，正是因為有個方向固定的燈光，造成了另一個驚人的發現。一般而言，在正常重力環境下，不論燈光亮暗，蜘蛛總是會織出不對稱的網，而蜘蛛總會停在正中心的圓上且面朝下。

在太空零重力環境中，蜘蛛結網的對稱性會更好，並且會利用光線作為參考點。在當光照打開時，蜘蛛傾向於臉朝下，將網織在靠近燈的那一面「天花板」上 ；而當光照關閉時，蜘蛛結網的方向則是隨機的。蜘蛛在演化的過程中並沒有經歷過無重力環境，所以科學家對於蜘蛛能有一個備用的定位系統感到驚訝，而幸運地是，他們裝設的燈光只在一個方向，否則他們可能沒有這項實驗結果，至於其細部的原因，可能需要更多的蜘蛛太空實驗才能得知，該研究發表於2020年12月《自然科學》期刊。