可怕的蜘蛛:丝,性和喷射毒液

在万圣节,我们将与蜘蛛近距离接触,从它们的毒液到它们的交配习惯
2021年11月2日

蜘蛛

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我们正在进入蜘蛛的奇怪世界!我们将看到可以使用小丝绸降落伞飞行的蜘蛛以及黑寡妇蜘蛛可怕而可怕的交配习惯。此外,随着英国病例激增,如果预防措施转向B计划;未经处理的污水是如何影响我们的水道的?你的手机是否会损害你的手指?

在这一集里

一个戴着蓝色口罩的女人。

01:03 -采用B计划,还是不采用B计划?

随着英国新冠肺炎病例的增加,政府是否应该推进B计划?

选择B计划,还是不选择B计划?
巴斯大学的基特·耶茨;保罗·亨特,东英吉利大学

B计划,还是不B计划;随着Covid-19病例最近创下新高,这个问题占据了本周的头条新闻,比如BBC广播4台的这段视频:

工党对政府的COVID战略进行了尖锐的攻击,并表示萨吉德·贾维德是NHS历史上最自满的卫生大臣。影子卫生大臣乔纳森·阿什沃斯在下议院发表讲话时强调,随着感染率上升,卫生服务面临压力,并表示疫苗接种计划正在停滞不前。医生工会英国医学协会指责部长们故意疏忽,没有在英格兰引入一些冠状病毒限制措施。

一些人,比如巴斯大学的数学家基特·耶茨,认为随着半学期的结束,限制应该尽快重新全面引入,就像克里斯·史密斯发现的那样……

基特-我担心当学校重新开学时,我们会看到病例再次上升,当然这将导致人数上升和住院治疗。不幸的是,这将导致死亡人数上升。目前,我们的平均死亡率相当于每年约5万人,我认为这个数字高得令人无法接受。

Chris -你希望看到对当前趋势的反应是什么?

工具包-我们可以做的是采取相对轻微的接触缓解措施,比如要求人们在封闭的公共场所戴口罩,比如在学校采取缓解措施,以确保我们能够缓解学校的传播,比如通风和过滤。我认为我们可以做一些小事,比如要求人们在家工作,这些都可能对传播产生重大影响。目前病例的增长速度没有那么快,因为复制数刚刚超过1,这意味着它的增长非常缓慢,我们现在可以做的一些小事情将帮助我们在进入冬季时减少病例。

然而,R略高于1,这意味着疫情的增长非常缓慢——尽管我们都出去了——而且病例现在似乎有所下降,其他人则更为乐观,比如东安格利亚大学医学教授保罗·亨特(Paul Hunter),他倾向于维持现状,认为答案在于疫苗和增强剂,而不是限制;他说,更多的限制实际上可能会长期延长痛苦,而不是减轻痛苦……

保罗:嗯,现在看起来比一周前更有希望。病例数已经开始下降,但我认为,我们也开始看到住院人数开始趋于平稳。

克里斯:在我看来,听你这么说,你的观点似乎相当乐观。

保罗:当然。我们现在的情况是,绝大多数成年人,尤其是脆弱的成年人,已经接种了一个疗程的疫苗。但是,疫苗接种的有效性正在下降,而且还在继续下降。另一方面,最近关于加强疫苗的证据表明,它实际上在阻止感染和更重要的是,阻止严重疾病方面比我们许多人预期的要有效得多。

然而,有些人说,目前的病例量转化为每年成千上万的死亡,有些人说这是不可接受的。你怎么读?

Paul -我们去年看到的是大量冠状病毒死亡导致的大量超额死亡。我们在过去几个月看到的是,是的,我们仍然看到过高的死亡率。在这些额外死亡中,只有一小部分是最近检测出COVID阳性的人。很难知道这背后的原因。看似合理的说法是,所谓的非药物干预措施实际上推迟了人们接受心脏病治疗的时间,或者可能是人们实际上没有足够的锻炼,变得越来越久坐,从而加速了心血管疾病的发生。

Chris -一些人,包括许多医疗专业人士写的信(公开信等),呼吁政府采取更多措施,试图阻止疫情的激增。你认为这是个好主意吗?还是你认为我们应该像她那样稳定下去,这显然是政府目前的政策?他们表示没有升级事态的计划。

保罗:事实上,目前有迹象表明,他们将在一周左右的时间内对这个问题进行审查。我认为这样做是正确的。你知道,没有人能绝对确定会发生什么,但关于非药物干预措施,比如限制措施,它们永远不会预防感染,我们早在COVID之前就知道了这一点。

当你说“从不保护”的时候,你的意思是他们从来没有阻止过他们,但他们所做的是把罐子踢到路上。无论如何,这些都会发生,只是需要更长的时间。

保罗:当然,是的。正如福奇前几天所说,接种过疫苗的人会被感染。即使是我们这些已经被感染的人也几乎肯定会再次感染。我们这些接种过疫苗的人几乎肯定会获得突破性感染,这是因为这是一种冠状病毒。对冠状病毒感染的免疫力通常是相当短暂的。其他冠状病毒通常每三到六年引起一次感染。这意味着如果我们现在实施这些限制我们可能会比其他情况下更能抑制曲线。最终,如果这些人没有接种疫苗,他们仍然会被感染。所以这些限制并不能最终阻止传播,它们只是延迟传播。有时候你所需要的只是拖延。 Once we have a vaccine, as we do at the moment, delaying it, paradoxically, could make things worse. A longer time between infections, these endemic infections, causes you to initially lose your immunity to mild infections then ultimately you lose your immunity to severe infections unless you've had a booster from a vaccine or an infection in the meantime. So increasing the gap between infections can actually increase mortality.

患有长冠肺炎的人

07:36 - COVID病毒攻击脑血管

我们现在知道SARS-CoV-2会杀死大脑血管中的细胞,这可能是神经系统症状的原因

COVID病毒攻击脑血管
马库斯·施瓦宁格,莱尔贝克大学

关于Covid-19的一个令人担忧的事情是,在许多情况下,它似乎会导致神经系统问题,例如我们的味觉和嗅觉的长期变化,以及所谓的“脑雾”。这表明病毒以某种方式影响了大脑,尽管我们还不知道是如何影响的。现在一项新的研究表明,导致Covid-19的SARS-CoV-2病毒可以杀死内皮细胞,这些细胞排列在为大脑提供氧气供应的小血管上。Sally Le Page问吕贝克大学的Markus Schwaninger他认为发生了什么。

马库斯:它们是小管子。它们的直径是5微米也就是千分之五毫米的直径壁是由内皮细胞组成的。这些是形成壁的细胞,但是在内皮细胞的外面,有一层叫做基底膜的东西把内皮细胞和环境连接在一起。

莎莉:这有点像所有这些细胞都是墙壁上的积木,它们都粘在一起,粘在一层水泥上。

马库斯:是的,没错。我们发现,在SARS-CoV-2感染的患者中,内皮细胞消失了,只剩下你所说的基底水泥。

莎莉:那么,当COVID病毒感染这些构成血管壁的细胞时会发生什么呢?

Markus -细胞受损,因为病毒生产需要细胞提供能量。宿主的一种策略是让被感染的细胞自杀,也就是说,为了支持整个生物体的生存。

莎莉:那么如果构成血管的所有细胞都死亡了,血管会发生什么呢?

马库斯-那就不会再有血流了。那将是致命的,毫无疑问。只有一部分血管在死亡。最后,内皮细胞消失了,只有基底膜可以提供一些血管以前存在的迹象。所以它就像一个剩下的幽灵船。

莎莉:当你在寻找这种损伤时,你在看什么大脑?

马库斯:我们观察了死于这种疾病的患者的大脑皮层,也就是大脑的外部部分。

莎莉:当所有的供血血管都被破坏时,这对大脑肯定不是什么好事。这对整个大脑和人来说意味着什么?

Markus -血液流动对于提供能量和清除脑组织中的废物至关重要。所以这种影响可能会导致类似中风的症状。如果整个大脑都受到影响,在困难的情况下还可能导致混乱、记忆丧失或谵妄。

莎莉:像混乱和失忆这样的事情,是人们在长期感染和严重感染时出现的许多神经系统症状。你认为是感染血管的病毒导致了我们在COVID患者中看到的这些症状吗?

马库斯:这是我们可以提出的一个建议。这可能是一个原因,但我们需要做更多的调查来证明这个概念,因为到目前为止,我们只是检测到这些血管的变化。接下来要调查的是将其与临床症状联系起来。

萨利:很明显,你不能调查长冠状病毒感染者的大脑,因为他们仍然需要大脑。现在我们知道这种病毒正在损害大脑,我们能做些什么来防止这种损害,或者在损害发生后治疗这种损害吗?

Markus -如果有小分子药物可以抑制这种受调节的细胞死亡,预防是可能的。然而,在后来的阶段,当损害已经发生时,我认为做任何事情都太晚了。

莎莉:你有没有发现有助于预防这种损害的药物?

Markus:是的,我们已经在老鼠身上测试了一种防止血管损伤的药物,但这种化合物必须在另一种物种身上进行测试,也许也包括仓鼠,然后需要更多的数据来确定临床安全性是否良好。

莎莉:其他病毒也可能以类似的方式破坏脑血管吗?

马库斯:是的,这是个好建议。我的意思是,至少在其他冠状病毒感染中,如SARS或MERS,很可能是通过类似的机制出现神经系统症状。

Sally:所以我们可能无法及时研制出这种药物来应对当前的大流行,但它可能对未来的大流行有用。

马库斯:是的,没错。

河污水

13:20 -微塑料揭示了英国河流中的污水

河流中的微塑料表明废水没有得到充分处理

微塑料揭示了英国河流中的污水
杰米·伍德沃德,曼彻斯特大学

在英国议会最近一次有争议的投票和随后政府的180度大转弯之后,水务公司向河流倾倒未经处理的污水的行为引起了广泛关注。Sally Le Page采访了曼彻斯特大学地学系的Jamie Woodward,讨论了他的最新研究,即追踪河床中的微塑料如何让我们监控未经处理的废水的倾倒……

莎莉-杰米,你为什么要在我们的河流中寻找微塑料?

杰米:嗯,我们几年前就决定了,因为大多数关于微塑料的研究都集中在海洋上。所以污染问题,海洋,我们开始思考这些微塑料是从哪里来的。所以我们开始研究英国的河流,特别是城市里的河流,那里有很多工业和人口,作为微塑料进入河流和海洋的潜在来源。

莎莉:这些微塑料是什么?他们从哪里来?

杰米:微塑料是指小于5毫米的塑料碎片,但我们发现的大多数微塑料都比5毫米小得多,小于1毫米。它们主要来自废水,所以我们从商业和家庭洗衣店中找到纤维。我们从工业过程中发现微珠。我们在从道路径流到工业过程的一系列过程中发现了塑料碎片。它们主要通过废水进入河流系统。

莎莉:所以每次我洗我的合成毛衣时,我都会产生微小的微塑料,但是当所有的废水被处理时,这些微塑料肯定会被过滤掉吧?

杰米:我们在最新的研究中发现,现有的废水处理(英国和其他地方的水处理厂、污水处理厂)实际上在去除微塑料方面非常有效,这在文献中已经得到了很好的证实。如果废水处理得当,它们可以过滤掉废水中99%的微塑料。我们在河床上发现了大量高浓度的微塑料。微塑料在河床上积聚的唯一途径是废水以非常低的流量被泵入河流。

莎莉:哦,我明白了。所以你不希望在那里看到微塑料,但这是废水没有得到妥善处理的迹象。

杰米-刚开始的时候我们也不知道。我们做了一个调查,发现了高浓度的微塑料。我们发现,洪水过后,这些微塑料被冲走了。因此,确定污染是一项新发现,也是它们被洪水冲走的过程。这样做的好处是,河流会自我净化。现在,这些微塑料最终会进入海洋。然后我们开始思考如何把这些点连起来。好吧,如果洪水带走了微塑料,水务公司只应该在异常降雨的高流量时将废水排入河流。河床到底是怎么被污染的呢?所以,你能在河床上积聚高浓度微塑料的唯一方法是,当河流实际上处于低流量时,你把未经处理的废水排入河流,而且你没有得到特别的降雨。

莎莉:未经处理的废水,不仅含有微塑料,显然还含有粪便细菌和其他可怕的东西。总的来说,未经处理的污水对我们的河流生态系统造成了什么样的危害?

杰米:现在每个人都在谈论污水,河流中的污水和海洋中的污水,所以基本上这是未经处理的废水。它可以含有细菌,如大肠杆菌,可以使人类患上重病,但未经处理的废水也可以含有大量的工业污染物,有毒化学品,药品,其他细菌,洗涤剂,农药等。所以在未经处理的废水中有很多肮脏的东西你不希望它们进入河流,也不希望它们进入海洋。

莎莉:这种情况只发生在英国,还是全世界都在发生?

杰米-这是一个全球性的问题。因此,无论哪里,只要有人居住在高浓度的城市,产生废水,只要有工业,就会出现废水问题。污水在哪里处理很重要。你可以明显减少对河流和海洋环境的影响。在某些情况下,未经处理的废水会流入河流。这是一个全球性的问题,但它在英国成为一个特殊的问题,因为我们的一些废水系统相当陈旧。它们是维多利亚时代的建筑,基础设施没有得到应有的维护。所以我们有太多的废水流入河流。

莎莉:的确,我们已经听过很多了。上院讨论过这个问题,上院甚至提到了你的研究。作为一名研究人员,这一定很有说服力。

杰米:是的,做一项能影响政策和人们谈论的研究是很好的。我们发现,高浓度的微塑料可以作为废水管理不善的指标。因此,微塑料本身可以作为一种诊断工具,用来识别供水公司什么时候没有做他们应该做的。

一款在手机上玩的手机游戏

18:09 -你的手机损伤你的手指了吗?

随着“智能手机小指”在社交媒体上疯传,手机是否正在损害我们的数字?

你的手机会损伤你的手指吗?
马克西姆·霍维茨,切尔西和威斯敏斯特医院

上周,一段视频在社交媒体平台TikTok上疯传,视频中一个女孩描述了拿着手机是如何改变小指的形状和外观的。可靠的新闻来源对这个故事进行了报道,并暗示这位社交媒体用户所称的“智能手机小拇指”可能会造成长期的永久性伤害。这已经不是第一次报道了。2016年的文章也强调了这一现象。在裸体科学家这里金宝搏app最新下载,我们对文章中使用的所谓可靠的专业知识感到惊讶,所以我们说“手套脱落了”,并让哈里·刘易斯从整形外科医生马克西姆·霍维茨那里找到了我们是否应该改变我们携带手机的方式,或者这些说法只是……“假的”?

蜘蛛

24:09 -蜘蛛到底是什么?

在我们看精彩的蜘蛛世界之前,让我们先来介绍一下我们节目的明星

蜘蛛到底是什么?
Sara Goodacre,诺丁汉大学

克里斯·史密斯采访了诺丁汉大学的蜘蛛专家萨拉·古德尔,让他更了解这些8条腿的动物。

萨拉:嗯,蜘蛛是一种有头和腹部的八条腿的生物,它属于蛛形纲动物,也有蝎子和其他一些奇怪而奇妙的生物。他们通常会制作各种不同的丝绸。

蜘蛛会吐丝,但蝎子不会。他们什么时候获得这种能力的?

莎拉:我们不知道蜘蛛的吐丝能力是什么时候进化出来的。但我们知道它们是八足动物家族中唯一能做到这一点的。

克里斯:那么,如果我们把时钟拨回去,我们要回到进化时间的多远,才能找到第一批蜘蛛?

萨拉:第一批蜘蛛在很久以前就出现了,大约在4亿年前左右,远远早于昆虫和其他你可能认为是在同一时间出现的东西,而蜘蛛要古老得多。

克里斯-它早在恐龙出现之前,不是吗?因为很明显,当人们想到蜘蛛时,你几乎总是想到蜘蛛网和它们捕捉昆虫。如果它们真的比昆虫早,它们吃什么?

莎拉:蜘蛛刚出现的时候吃其他令人毛骨悚然的爬行动物和节肢动物。他们大多把这些节肢动物困在水里,或者陆地上,所以它们不会飞。它们有时会用它们的丝来做这件事,制造绊网和线,甚至还有活板门蜘蛛,它们会制造一个活板门,躲在下面。然后他们偷偷溜出去,快速地抓住路过的东西。他们早期没有做的是制造昆虫可以飞进去的大蜘蛛网。

一只四斑点的圆编织蜘蛛蜷缩着

26:13 -蜘蛛之旅:草地上

在英国的草丛中生活着什么8条腿的生物?

蜘蛛之旅:在草地上
布莱恩·埃弗舍姆,野生动物基金会

Sally Le Page去了坎伯恩拜访Brian Eversham,他是贝德福德郡、剑桥郡和北安普敦郡野生动物信托基金会的首席执行官,也是一个超级蜘蛛爱好者。他们冒险来到自然保护区的一片草地上,开始了自己的蜘蛛之旅。

布莱恩:草地旁边是中等长度的草地。我们要找的是草丛间的网。

莎莉:那是一只粗壮的蜘蛛,那是草的另一边的一个胖身体。

布莱恩-而且色彩丰富。所以从这个角度,我可以看到明亮的橙色身体和淡奶油色的腿,上面有深棕色的条纹。我要把手放在下面。她是一只中等大小的,有四个斑点的圆织者,她大约有一厘米长,相当重。她的一些种类是最重的英国蜘蛛。这可能是所有球织者中最结实的一种。所以你肯定会穿过一片草地,撞到其中一张网,它会让你在一秒钟内停下脚步。啊,是的。所以她要搬去一个小庇护所。她把几块草绑在一起,形成一个小弧形,几乎是一个圆顶,现在她坐在圆顶下面,四面都受到保护。 And for most angles you can no longer see her. And if I persuade her to drop out of there, we can get a look at her upper side. She's quite a pretty beast. There you go.

莎莉-哦,看那图案!

布莱恩-那么,四个珠光般的白色斑点,它准备开始产卵了。在过去的三四周里,她的体重可能增加了一倍。所以她是一个非常苗条的女人,直到她决定现在是生育的时候了,身体已经为生育而生了。

布莱恩-看到大蜘蛛就喊!

莎莉-哦,我抓到一只蜘蛛!

布莱恩-它在动!啊,那是最大的钱蜘蛛之一。

莎莉-那是一只金钱蜘蛛。这对钱蜘蛛来说太大了。

布莱恩-是的。6、7、8毫米长,相当漂亮。所以它的基本底色是深棕色或黑色,但它的腹部侧面有可爱的白色之字形,可能还有条纹腿。我觉得这很可爱。我能判断出这是一只钱蛛的一个原因是,它正坐在一张吊床网的下面。所以这张网在树枝之间缠绕,几乎是水平的,蜘蛛就在它的下面休息,基本上是在等着昆虫掉进去。然后它就会冲过去咬它们。

莎莉:这不是你所期望的漂亮的网。更像是缠在一起的床单。为什么对蜘蛛来说,这比你的标准蜘蛛网更好呢?

布莱恩:我不认为这是变得更好的问题,这是做其他蜘蛛做不到的事情的问题。所以我们大多数的钱蛛都会产生水平的网来接住掉落的东西。大多数织球者织的是垂直的网,用来捕捉那些飞行、弹跳或弹跳的东西。

蜘蛛网

29:14 -飞蜘蛛和丝抗生素

丝不仅仅是用来织网的;它可以帮助蜘蛛飞行,还可以制造抗生素浸渍绷带

飞蜘蛛和丝抗生素
Sara Goodacre,诺丁汉大学

克里斯·史密斯采访了诺丁汉大学的萨拉·古达克,她研究钱蛛和丝的进化,以了解更多关于这些高飞的蛛形纲动物的信息。

克里斯-
当然,和我们在一起的是Sarah Goodacre,她研究金钱蜘蛛,你知道它们为什么叫这个名字吗,Sarah?

莎拉-
这是一个很好的问题。所以它们的正式名称是蛇蝇科。它们也变得越来越小,尽管它们中的一些可能会稍微大一些,钱蜘蛛是我们对它们的一种亲切的称呼。

克里斯:他们吃什么,怎么吃?

蜘蛛真的很擅长吃农民田地里的害虫。它们会吃你花园里的害虫,但底线是它们吃很多其他无脊椎动物,偶尔它们也会互相吃。

克里斯:我注意到金钱蜘蛛,而不是像莎莉和布莱恩发现的那种更大的蜘蛛。事实上,我甚至不知道它们能长到那么大,但通常是它们在微风中从我身边漂过的时候。因为你看到这张网经过,网的末端有一只蜘蛛。这是意外吗?是一只蜘蛛不小心脱离了它现在被困在救生索上,还是故意的?

萨拉:嗯,我认为这是蜘蛛最吸引人的行为之一。许多其他种类的小蜘蛛,它们故意飞到空中。它们用丝质作帆,爬到高处。这是一米左右的丝绸,这是相当多的,如果你已经有一到两毫米长,想想看,然后风抓住了它。关键是一旦他们决定上升,他们就无法控制自己飞多远。我们认为一些钱蛛,就是你可能在夏天看到的从你身边漂过的那种它们来自70公里外。

克里斯-等等,多久了?70年?

萨拉:当然,一旦它们飞行了70公里,一旦它们开始飞行,它们可能会再这样做,日复一日。我们知道其中一些甚至可能跨越大洋。因为当它们降落在水面上时,它们也可以从那里起飞。继续这段旅程。

克里斯:一只蜘蛛体内到底有多少丝呢?大概蜘蛛体内有很大一部分化学物质是用来制造丝的。

莎拉-蜘蛛丝腺是最神奇的小储存器官,它们在那里偷走了液体丝。它们绝对不想在蜘蛛体内变成固体,但一旦它离开蜘蛛,我们希望形成一种纤维或胶水,因为有些丝绸看起来像胶水。事实上,有些蜘蛛会互相吐丝,也会互相吐胶。我们看到的一些丝绸非常好。比人的头发细一千倍。所以实际上从体积上讲,它们并没有像你想象的那样用那么多来做一根很长的线,那有几米长。

Chris -我确实读到人们对蚕丝的医学应用很感兴趣,因为很明显,它具有很强的生物相容性,因此它很可能具有良好的耐受性。

萨拉:是的,人类细胞对蜘蛛丝的耐受性很好。不像蚕丝,它真的不是。正因为如此,我们可以利用这些特性来制造我们自己的人造版本。在我的实验室里,我们和化学家们合作,在我们制造的人造蜘蛛丝中加入了额外的分子扭曲。我们把抗生素也粘在蛛丝上,这样我们就能让蛛丝,像我们说的,比蜘蛛本身更聪明。

克里斯-那这是怎么回事?为什么,为什么你要把抗生素粘在丝绸上?

莎拉:嗯,我们认为这种丝可能在医学上很有用。当然,21世纪最大的挑战之一是,微生物细菌真的会感染伤口并引起各种问题。这里的聪明之处在于,如果我们能获得一些我们想要的特性,一个蜘蛛丝网或薄膜,无论我们想要生产什么,我们可以添加一些特性,比如抗微生物的抗菌活性,通过粘贴抗生素,我们也可以使抗生素只有在细菌活跃时才会脱落并起作用。所以我们正在制造非常智能的材料。如果你喜欢的话,这确实适用于我们在医疗应用中所需要的东西,但却受到了我们周围自然世界的启发。以及它所给予的灵感。

克里斯-这些含抗生素的蚕丝有什么用途?你会把它部署在哪里?

萨拉:所以我们认为我们可以在组织再生或组织再生中使用抗生素丝。其中一个关键的事情是,你不需要把抗生素粘在上面,你可以把生长因子粘在上面,作为细胞生长的小信号和方向线。所以这取决于用户。您希望您的丝绸有什么额外的功能吗?我们知道它可能是粘的,也可能是有弹性的。我们知道它是可生物降解的,我们知道它是透明的,我们知道它很坚固,我们知道它很好,等等。你还想要什么?如果你想让它抗菌,如果你想让它告诉细胞如何生长,所有这些都是医学应用,我们认为这会给医生提供一套不同的选择来治疗他们正在治疗的任何疾病。如果你想想蜘蛛家族作为一个整体是多么的多样化,可能有一大堆,更多的灵感在那里,只是等待。

树林里的地窖蜘蛛

34:06 -蜘蛛之旅:在房子里

什么样的蜘蛛和我们一起生活在家里?

蜘蛛之旅:在房子里
布莱恩·埃弗舍姆,野生动物基金会

Sally Le Page去了坎伯恩拜访Brian Eversham,他是贝德福德郡、剑桥郡和北安普敦郡野生动物信托基金会的首席执行官,也是一个超级蜘蛛爱好者。他们查看了位于坎伯恩的野生动物信托基金会的办公室,看看我们体内生活着什么蜘蛛。

莎莉-好了,我们进来了。如果你想在家里找蜘蛛,哪里是最好的地方?

Brian -通常是在黑暗的角落里,靠着天花板的边缘。

莎莉-找到了。那些是一些非常长的腿。

布莱恩:太好了。这是一只又大又胖的雌性长腿地窖蜘蛛。它们在天花板的边缘形成一个非常松散的纠结网,在那里它与墙壁相连,她的腿非常长。所以我们看到的是一个不到一厘米长的身体,但是每条腿,可能有三到四厘米,它的捕猎技巧是把有潜在危险的猎物和胳膊一样长,然后迅速潜入,用毒牙刺它,注入非常强烈的毒液,然后再退后。每年的这个时候,她的主要食物可能是那些可怜的迷路的流浪雄性家蜘蛛。

莎莉——她长得很大,但她很优雅。而那些家蜘蛛都是矮胖的恶霸,所以她可以去对付其中一只吗?

布莱恩-是的。所以它们的腿长是她的两倍,它们的体型可能是她体重的8到10倍,但因为她有长长的腿,结实的丝,非常强烈的毒液,她会抓住它们,刺伤它们,麻痹它们,然后把它们包裹起来。经常可以看到两只或三只雄性蜘蛛被丝缠住,悬挂在一只相当小而精致的雌性地窖蜘蛛的网上。

莎莉-你说她有很强的毒液我很确定我的卧室里就住着一个。我应该担心吗?

布莱恩:不。我已经很努力了,从来没有说服想咬我。哦,她在做她的事!

莎莉-哦,哦,她在扭动!

克里斯-是的。因此,地窖蜘蛛有一种通过在网中快速旋转而消失的技术。所以你看不到她的尸体在哪。我刚刚用把手戳了她一下。她现在挂在网的下面,飞快地打转。所以她几乎消失了。你可以看到身体在绕圈运动。腿已经看不见了。如果你是掠食者,你不知道该去哪里。

莎莉-她的天敌是什么?

布莱恩-我想主要是清洁工吧。一个鸡毛掸子可能在户外,那么它可能是鸟类和哺乳动物。

狼蛛

36:37 -你怎么从蜘蛛身上得到毒液?

我们采访了一位蜘蛛毒液研究人员,来了解蜘蛛毒液如此有用的原因。

你怎么从蜘蛛身上得到毒液?
萨曼莎·尼克松,昆士兰大学

在英国,我们可能不会受到致命蜘蛛的威胁,但在澳大利亚,情况肯定不是这样。澳大利亚是世界上最毒的蜘蛛——漏斗网蜘蛛的故乡。但事实证明,如果我们被咬伤,可能会杀死我们的有毒化学物质正在被开发成拯救生命的药物。莎莉·勒·佩奇采访了昆士兰大学的萨曼莎·尼克松,以了解更多关于毒液的信息。

萨曼莎-它是由成千上万种不同的分子组成的。蜘蛛毒液肽最酷的地方在于它们非常非常稳定所以它们可以在高温下存活,也可以在酸性环境下存活。所以这些非常复杂、非常稳定的毒素确实给了蜘蛛进化的优势,使其成为地球上最成功的陆地捕食者。

莎莉:我们刚刚听说地窖里的蜘蛛有特别难闻的毒液。你研究的是哪种蜘蛛,它们的毒液比较起来怎么样?

萨曼莎:我对狼蛛很感兴趣。我在工作中真正关注的另一种蜘蛛是世界上最致命的蜘蛛,澳大利亚漏斗网蜘蛛。它会用后腿直立起来,弯曲它的尖牙,甚至从它的尖牙上滴下毒液,这是令人难以置信的威胁表演。

莎莉:哇哦。这不是胡闹。这就像“我有毒液,我准备使用它”。

萨曼莎-它真的在告诉你,退后,这不是一场你想卷入的战斗。

莎莉-但如果是致命的…一只小蜘蛛,我是说和人类比起来小,它不会把人类当早餐吃掉。那么为什么它需要如此强大的毒液呢?

萨曼莎:这是个有趣的问题。事实证明,这是一个非常有趣的进化怪癖。它们一生中大部分时间都在地下的洞穴里度过,在那里它们非常安全,除了雄性蜘蛛必须离开洞穴出去寻找雌性漏斗网蜘蛛。所以当它们出去寻找雌性的时候,它们暴露在毒素中,结果发现雄性已经进化出了大量的我们所说的德尔塔六毒素或德尔塔天蛇毒素。这是漏斗网蜘蛛体内的致命毒素。它可以防止我们的神经系统关闭。所以你的肌肉不断痉挛,你的肺试图呼吸,但它们最终会陷入瘫痪,因为神经系统过载。这种毒素的进化可能只是为了引起疼痛,但仅仅因为人类神经系统的细微差异,它最终会使我们的系统超负荷,以至于我们无法呼吸。猫和狗被漏斗网咬到的时候基本上没事,因为它们的神经系统略有不同。

莎莉:这一切听起来太可怕了。如果我住在澳大利亚,我会尽量远离漏斗网蜘蛛。但你的实验室里有,我说得对吗?

萨曼莎-是的。我完全理解,因为我其实有蜘蛛恐惧症。我决定加入研究实验室,强迫自己克服恐惧。我管理着大约100只蜘蛛,还有蝎子和其他有毒的动物。我把它们都叫了出来,这帮助我克服了恐惧。不能被狼蛛吓到,或者……

莎莉:你最喜欢beyoncise吗?

萨曼莎-碧昂斯绝对是我的最爱之一。

莎莉:当你研究这种毒液的时候,你在看什么?

萨曼莎:所以我们的实验室对毒液是如何进化的,它们是由什么组成的,以及我们如何利用它们来制造新药和新技术非常感兴趣。因为蜘蛛毒液主要针对神经系统,所以我们做了很多研究,利用蜘蛛毒液来制造治疗神经系统疾病的新药:比如中风、慢性疼痛、癫痫……实际上,通过研究在我的家乡澳大利亚昆士兰州发现的漏斗网蜘蛛,我们发现了一种毒素,它可以保护中风后的大脑,也可以保护心脏病发作后的心脏。这种毒素被称为HI1A。它不能阻止你中风或心脏病发作,但它有助于减缓缺氧造成的所有死亡。因此,当我们给老鼠注射这种肽时,我们能够挽救多达70%的中风大小,即使是在给它们中风8小时后。

莎莉:当你研究这些毒液,想知道如何从它们身上提取有用的化学物质时,大概你必须有一瓶毒液来研究。那么,你究竟是如何从蜘蛛身上取出毒液的呢?

萨曼莎-非常小心是简短的回答。所以我们称这个过程为挤奶,我们有几种不同的方法。所以对于狼蛛来说,这有点像你从蛇身上榨取毒液。

莎莉-因为我们都知道怎么从蛇身上榨取毒液。这是我们经常做的事情。上个周末我只是在为一条蛇的毒液挤奶。

萨曼莎-你知道的,就是普通的周五晚上的活动。我用一点二氧化碳气体麻醉蜘蛛,只是让蜘蛛有点困,然后我基本上会把蜘蛛抱起来。然后我把蜘蛛放在一个小试管上,上面有一点塑料。我趁蜘蛛还在睡觉的时候,把毒牙从它们身上拿开,让它们咬破塑料。现在,正如我所说的,如果不是迫不得已,蜘蛛是不会放弃它们的毒液的。所以我给它们尖牙上方的肌肉一个很小的电击。它不会伤害蜘蛛。这只够肌肉向下挤压,把毒液通过毒牙推到管子里。

莎莉:那就是狼蛛,我想它们是比较容易对付的。那猎人和漏斗网呢?

萨曼莎-猎人,我不得不说实际上是最棘手的。我必须设置两个微小的移液管尖,然后试着把每根牙放进一个移液管尖。

莎莉-不,别说了,这是你编的。

萨曼莎:我希望这是我编的,但我必须尽量快一点,因为猎人又快又壮,他们一点也不喜欢这个过程。

假寡妇

43:16 -蜘蛛之旅:在自行车棚里

什么种类的蜘蛛在我们的花园棚里闲逛?

蜘蛛之旅:在自行车棚里
布莱恩·埃弗舍姆,野生动物基金会

Sally Le Page去了坎伯恩拜访Brian Eversham,他是贝德福德郡、剑桥郡和北安普敦郡野生动物信托基金会的首席执行官,也是一个超级蜘蛛爱好者。作为蜘蛛之旅的一部分,他们在自行车棚里四处张望,看看能找到哪些生物……

布莱恩:-所以我们现在就在野生动物信托基金会自行车棚的边缘下,在坎伯恩庄园的后花园。对了,一只中等大小的雌性家蜘蛛,背部中部有一个可爱的人字纹。深棕色,有四道斑纹,大约一厘米长,开始奔跑时腿宽可能有四厘米。

莎莉:这些就是我们看到在地板上跑来跑去的?至少是这个物种?

布莱恩:没错。我想这是一只雌性。所以她会坐在这里等着那些游荡的雄性来找她。雌性藏起来,通常在房间角落或书柜后面结网,雄性则去寻找雌性。

莎莉:所以当你半夜去厕所的时候,你看到的只有雄性在浴室地板上跑来跑去?

布莱恩:几乎总是这样。每年的这个时候,他们应该是成年人了。如果你有足够的耐心和精力仔细观察它们,雄性的脸前面有一个巨大的悬垂结构,一副像拳击手套一样的东西,叫做触须,它们用触须向雌性发出信号,同时也在交配时发出信号。这样它们就可以快速进入并交配,而不用给自己提供午餐而不是伴侣。啊,我们终于有了一只假寡妇蜘蛛。巨大高贵的假寡妇。这是一个大的。

莎莉-它几乎是红色的。

红棕色,厘米长。

莎莉-哇,她真漂亮。

布莱恩-而且她跑得很快。哇。这就是那个高贵的假寡妇。另一个最近来到英国的殖民者,在过去的10到15年里一直在向北迁徙,腹部呈球形,有光泽的栗色,几乎是栗色。通常在背部顶部有一个苍白的标记,如果你愿意想象的话,看起来有点像头骨,而且在需要的时候移动得非常快,就像我们刚才看到的那样。

莎莉:所以真正的黑寡妇,他们有一个红色的标记在后面,对吗?

布莱恩:在背面,把它们翻过来,你会看到暗色背景上红色的沙漏形状,在英国没有发现,离殖民还有很长的路要走。所以不用担心。今天的野兽可能会咬我一口,如果我很努力地抓住她,操纵她,但正如你所看到的,她更愿意让开,而不是把毒液浪费在不值得吃的东西上。

黑寡妇蜘蛛

46:05 -黑寡妇蜘蛛:约会和交配

你怎么和世界上最臭名昭著的食人族交配?

黑寡妇蜘蛛:约会和交配
Maydianne Andrade,多伦多大学

我们刚刚听说了假寡妇蜘蛛,它有一个更著名的——或者我应该说是臭名昭著的——表亲——黑寡妇蜘蛛。顾名思义,雌性黑寡妇蜘蛛通常不会与伴侣“结婚”很长时间,直到死亡将它们分开。克里斯·史密斯发现了更多关于这些蜘蛛和其他蜘蛛的性生活,多伦多大学的梅迪安·安德拉德说:

Maydianne:所以蜘蛛的交配方式非常不同。你刚刚听说雄性有一种叫做触膜的结构,有点像拳击手套,基本上是它们的头顶。它们就是用这些来交配的。所以在大多数物种中,它们会爬到雌性身上然后在拳击手套的顶部插入一个线圈来转移精子。现在,另一件奇怪的事情是它们制造精子的地方和这些拳击手套之间没有直接的联系。所以它们在与雌性交配之前必须先把它们填满。

他们什么时候性成熟?我是说,这些蜘蛛能活多久?它们什么时候可以开始繁殖呢?

Maydianne:所以在黑寡妇中,雄性实际上比雌性发育得更快,也死得更快,即使它们没有成功交配,也没有被同类相食。所以雄性可能需要几个月的时间来发育。雌性可能需要三到四个月。所以你最终得到的是快速发育的相对较小的雄性。它们比雌性小得多。有时体重会少上百倍。雄性在性成熟后只能活几周到几个月。

克里斯:看起来很奇怪,它们最终会被它们想要交配的伴侣吃掉,或者成为猎物,或者杀死。为什么它一开始会进化呢?这似乎是违反直觉和适得其反的。

Maydianne:所以这对我们来说是违反直觉的,因为我们倾向于为同一个目标而采取集体行动,但就大多数其他生物而言,雄性和雌性都在努力成功地繁殖。雄性通常都想要尽可能多的后代,这意味着在许多物种中都要与多个雌性交配,但对于雌性来说,尤其是对于大型的,掠食性的,食肉的雌性来说,雌性吃得越多,就能产生更多的后代,一旦她从雄性那里得到了精子,她就不一定再需要那个雄性了。在这些物种中,雄性不会帮忙照顾亲代或其他类似的事情。所以对于雌性来说,她得到了精子,然后,网上有零食。

克里斯:所以他们真的把精子储存起来,只在需要的时候使用吗?

Maydianne:是的,这是谜题的最后一部分,雌性黑寡妇必须储存精子的器官,它们实际上可以在交配一次后储存精子两年,并在此期间继续生育后代。如果它们吃得好,每两周就会有100到300个后代,在交配后的两年里,

克里斯-天哪。他们能补充精子储备吗?因为如果另一个雄性出现了,而且碰巧是一个更好的交配选择,你不会想把所有的鸡蛋放在一个篮子里。我的意思是错误的类比,但你明白我的意思。那么雌性是否会多次交配从而有机会用更好的基因来取代她已经获得的基因呢?

Maydianne -有些女性确实会这样做。我们还不知道它们的内部规则。但是关于它们的交配行为,我们知道的一件事是,如果第一个雄性不是很好,或者求爱的时间不够长,雌性就会和他交配,或者只和他交配一次。这意味着只有一个精子储存器官被填满,而另一个则留给后来出现的质量更好或在求爱过程中投入更多的雄性。

克里斯:那么女性是如何判断男性的品质好坏的呢?

Maydianne -我们知道它们可以通过网络发现很多关于雄性的信息。所以雄性在整个求爱过程中都在振动,它们通过用触须或拳击手套拉网,也通过弯曲和伸展腿来做到这一点。所以如果你想象一根吉他弦,就像雄蜘蛛在接近雌蜘蛛的时候在拨动那些组成蛛网的吉他弦。这可以告诉她他的体型,他的精力充沛。最重要的是,我们知道这个信号在说,“我不是猎物,我不是猎物,我不是猎物”,至少在它们交配之前不是。

克里斯:很明显,为了雄性蜘蛛的利益,他要尽可能多地生育后代,把自己的基因传给尽可能多的新蜘蛛。他能做些什么,让自己最终成为孩子的父亲,而不会被新来的孩子挤到一边?

Maydianne:从我们所研究的物种来看,求偶是一种耐力竞赛,它向雌性表明,“我是你后代最好的父亲”。所以我们知道,例如,在一些物种中,如果雄性在接触雌性之前至少一个小时没有求爱,雌性更有可能在他完全填满她的精子储存器官之前杀死他。所以他会失去父权。以红背蜘蛛为例,这是一种澳大利亚黑寡妇蜘蛛,雄性在与雌性成功交配之前可以求爱长达8小时。但这样做的雄性更有可能交配两次,而雌性则不太可能与晚出现的对手交配。

克里斯-这是前戏,对吧?雄性还能做些什么来避免被吃掉,同时又能成功交配呢?

梅迪安:另一件事是,这些雄性实际上在性成熟之前就已经进化到与雌性交配了,在雌性成熟之前。所以雌性在性成熟前的外骨骼下的器官是完整的。雄鱼把它切开,通过它交配。当雌性以这种方式交配时,它们就不那么挑剔了。

宇宙的彩色图像

51:43 - QotW:暗物质是块状的还是像沙子一样?

看不见的东西是我们宇宙的重要组成部分,但它是块状的还是沙粒的呢?

QotW:暗物质是块状还是像沙子一样?

在经典的中篇小说《小王子》中,我们在撒哈拉沙漠中部巨大的沙丘中遇到了与我们同名的英雄。他说"本质的东西用眼睛是看不见的"就像引言中所说的,暗物质是一种看不见的物质,对我们宇宙的构成和演化至关重要。为了回答罗布的问题,Iacopo Russo向杜伦大学教授Francesca Day和芝加哥大学物理学家Jacques Pienaar寻求帮助……

大多数物理学家认为暗物质是以单个粒子的形式存在的——比沙粒小得多。我们不知道这些暗物质粒子的大小,但在大多数理论中,它们比一粒沙子轻上万亿倍以上。

Iacopo——我们都很熟悉普通的物质:它构成了我们周围的一切,比如沙子,还有岩石、汽车,甚至我们的身体。我们可以通过光照直接看到这些物质,观察它们是如何相互作用的。相比之下,暗物质是一种完全不与光相互作用的物质。我们知道它的存在,因为它解释了宇宙运行的很多方式,但我们无法直接观察到它。那么,为什么物理学家认为暗物质保持为单个粒子呢?我问芝加哥大学的物理学家雅克·皮纳尔(Jacques Pienaar)。

雅克-目前关于暗物质的证据告诉我们,它与电磁力的相互作用非常弱,而电磁力是我们日常生活中把物体聚集在一起的力量。这也是将太空中较小的物体(如小行星)聚集在一起的力量。但一旦我们超越了日常互动的规模,比如说行星或恒星的大小,引力就成为了将这些物体聚集在一起的主导力量。暗物质的含义是,我们不会期望小行星规模的块状物质,甚至是沙粒。暗物质将以单个粒子云的形式存在,它们之间的相互作用不足以形成团块。

Iacopo -所以,这是否意味着你不能用暗物质建造沙堡?弗朗西斯卡·戴对此有话要说。

弗兰:这并不意味着暗物质粒子在宇宙中均匀分布。因为它们确实通过重力相互吸引。这意味着暗物质聚集在一起形成密集的区域。像我们的银河系这样的星系就形成于这些暗物质密度更大的区域。

Iacopo -等等,那么:暗物质能不能形成团块?Jacques Pienaar澄清道。

雅克-有可能的是,当有足够大的暗物质团块时,即在恒星尺度上,引力变得足够强大,可以形成非常大的暗物质物体,在某种意义上类似于普通恒星是如何由氢气云形成的。

现在,如果小王子知道这种看不见的暗物质对我们所生活的星系的形成至关重要,他会不会很高兴呢?下周我们将用一些有趣的数字来回答听众朱迪的问题:

哪一种碳足迹最低,是超市买的一篮子西红柿还是我花园里种的西红柿?

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