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他的想法蛋：生物学教授史蒂夫·布莱克研究了蜘蛛如何混淆了教科书上关于胚胎发育的观点。Matt D'Annunzio拍摄

当他的研究遇到瓶颈时，威博体育的生物学教授史蒂夫·布莱克并没有退缩：他重新审视了一种普通的生物，它用自己的蛋做了一些非常奇怪的事情。

大卫·弗雷泽·约翰逊著

她们躲在生物供应室的后角，被关在透明的塑料盒子里：戴着红色沙漏的黑寡妇，长着六只眼睛的棕色隐士。蟋蟀在笼子里跑来跑去，蜘蛛则在等待时机。

当被问及他的研究对象的可怕声誉时，里德生物学教授史蒂夫·布莱克笑了。“如果10年前有人告诉我，我的实验室里有黑寡妇和棕色隐士，我会告诉他们，他们疯了，”他笑着说。

布莱克作为常驻的嗜蛛者是一个相对较新的角色。1989年，他从杜克大学的博士后位置来到里德，对非洲爪蟾（Xenopus laevis）很感兴趣。但是，在与Xenopus一起工作了几年之后（包括将一些Xenopus送上航天飞机飞行），他开始重新考虑。“这是一种奇妙的动物，”他说。“但有这么多人在开发《Xenopus》，所以很难找到自己的定位。我觉得我需要做点别的事情。”

布莱克把注意力转向了蝾螈，尤其是在里德峡谷安家的一种不起眼的生物——蝾螈。起初，蝾螈似乎是理想的研究对象，直到布莱克和他的学生遇到了一个主要障碍：Ensatina在晚春产卵，这对需要胚胎进行研究的论文学生来说是最不方便的。

当布莱克回忆起这威博体育他的学生带来的压力时，他畏缩了。“每年，我的论文学生总是压力很大，希望早点下蛋，但每次都到了最后一刻，这对任何人都不健康。”我讨厌放弃蝾螈，”他说，“但我慢慢意识到我必须这样做。”

鉴于恩萨蒂娜和里德大学生物系高年级学生的生命周期根本不相容，布莱克发现自己处于职业的十字路口。然后，以典型的里德风格，一个学生激起了他的兴趣。Crystal Chaw ' 02的一生都对蜘蛛着迷（参见《蜘蛛女》，Reed杂志2001年11月号）；她问布莱克是否可以从事一个关于蜘蛛胚胎的独立研究项目。布莱克说：“老实说，它们对我来说没有多大意义。“我以为它们织的网很漂亮，但仅此而已。”

布莱克对此表示怀疑；克里斯托“不停地乞求。”他终于让步了。然后，他第一次看到了蜘蛛胚胎，他所看到的改变了他的生活。

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就其数量多样性而言，蜘蛛为研究提供了丰富的机会。全球物种超过42,000种，为布莱克和他的学生提供了大量的候选物种来测试我们关于发育生物学的一些最基本的假设。布莱克说：“拥有物种多样性被认为是一个真正的好处。”“我们可以研究进化衍生的蜘蛛，将它们与特征相对祖先的蜘蛛进行比较，并更多地了解发育途径的进化。”

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Reed Biology Professor Steve Black

有了如此惊人的多样性，人们可能会认为科学界充满了蜘蛛发育方面的专家。不是这样的。包括布莱克在威博体育的实验室在内，世界上有三个专门研究蜘蛛发育的专业实验室。事实上，布莱克指出，大多数研究早在20世纪50年代就开始了，当时科学界对这一主题的兴趣逐渐消退。

放弃蜘蛛发育的原因源于“模型系统”的兴起，即在实验室中易于操作的动物。生物学家认为，果蝇、老鼠和斑马鱼等生物会提供足够的多样性来解释不同的发育方式。第二次世界大战后，Black说：“模型系统的出现非常强劲，人们也加入了这一潮流。”模型系统易于维护和随时可用，研究人员希望它们能够为不易接近的物种的生物学提供见解。

与其他学科一样，生物学模型系统的问题在于，它们只能提供更大图景的一小部分。“虽然模型系统很棒，但它们无法捕捉生物系统的多样性和复杂性，”刘易斯与克拉克威博体育APP（Lewis & Clark College）的生物学教授、蜘蛛生物学专家格里塔·宾福德（Greta Binford）说。“例如，你必须回到4亿到5亿年前的某个地方，才能找到蜘蛛和果蝇的共同祖先，这是一个模型系统。这就是为什么看到史蒂夫正在做的工作特别有帮助的原因。”

最初，布莱克带着一种熟悉胚胎学培养皿的自信去接触蜘蛛。“经过多年的发展研究，我想我对它有很好的直觉，但后来我看到了这些蜘蛛，意识到并不是所有的事情都这么简单。”

进化的一个悖论是，一个特征或发展过程不一定是完美的，甚至不一定是有效的，才能遗传下去。任何不杀死胚胎的发育解决方案都可以被视为进化上的成功。蜘蛛就是一个经典的例子；它们的胚胎的发育方式似乎是随机的、混乱的、偶然的，而且很奇怪。事实上，蜘蛛混淆了教科书上关于胚胎形成的观点。