一种住在北欧水塘中的棕色小蜘蛛，背后带着一颗气泡。这种一公分大的水蜘蛛（Argyroneta aquatica）是世界上唯一一种、终其一生都生活在水中的蜘蛛。然而，就跟其他陆生蜘蛛一样，它们也需要氧气呼吸。因此，它们不时离开在水中由蛛网构成的小屋来到水面，藉由毛茸茸的腹部，然后带着气泡回到栖所，将气泡存放在由蜘蛛丝编成的气舱中。科学家现在发现，这个「潜水钟」并不只单单储存空气而已，事实上，它像个肺，能从水中取得氧气，让蜘蛛得以在水下待上一天之久。

澳洲的生理学家Roger Seymour，自幼就对水蜘蛛非常着迷。因此，他远赴柏林，和德国的生理学家Stefan Hetz合作，研究这种蜘蛛。他们花上整个夏天收集蜘蛛，并把蜘蛛放入水缸中，然后观察它们结网，并放入气泡。

他们利用直径只有15微米粗的光纤氧气探测器，伸入潜水钟，测量氧气是如何在气泡内外移动的。结果发现，潜水钟的功能比较像是「肺」，当蜘蛛从潜水钟获得氧气，会有更多的氧气进入潜水钟的空间。但大约24小时后，水压开始使得钟塌陷，于是蜘蛛必须到水面，带另一个新的气泡回来。而光纤得到的资料也显示，蜘蛛在带回新气泡的途中，仅消耗异常少量的氧气。

Seymour说，水肺的关键在于，调整体型和氧气需求及体积的比例。当蜘蛛抓到猎物并享用它的午餐时，身体需要代谢更多的氧，因此它需要在潜水钟上加上网，增加表面积以加入更多的气泡能把食物放到里面。另外，雌蜘蛛也会在即将产卵时，扩大潜水钟，然后在卵外围包裹上一层「茧」，在将其放入潜水钟；当小蜘蛛孵化后，爬出潜水钟，就会带着自己的气泡，大约只有针尖般的大小。

过去的研究认为，水蜘蛛每半小时需要重新填充气泡，但Seymour 和Hetz发现，水蜘蛛可以在水中待上一天之久。如此，在等待猎物的同时，可以避免成为鸟儿的猎物。 Seymour很讶异没有其他蜘蛛有类似的策略，他还补充，水蜘蛛看来能适应各种环境，甚至在温水中，潜水钟依旧能执行功能，这也暗示水蜘蛛能在暖化环境中存活。

本文來自PanSci泛科学网，作者为 逆旅

《科学》网站6月9日报道