觀察過蜘蛛如何織網捕食的人,幾乎都會對蜘蛛網留下深刻的印象。蜘蛛正是憑借著它那張近乎神奇復雜的魔網,捕捉了數不盡的可口食物。
從表面上看,蜘蛛網與蠶絲似乎沒有什么太大的區別,但是蜘蛛網絲實際上要高級得多。它像鋼一樣有韌性,卻比鋼強度高5倍;它比其他纖維更有彈性,在高溫下穩定不變形;它不像其他的普通絲,不會引起過敏反應,更適宜醫療使用。
科學家研究發現,蜘蛛絲之所以擁有如此優秀的品質,主要因為它有較為獨特的分子結構。人造纖維絲由一種纖維分子組成,蠶絲由幾種不同的蛋白分子組成,而蜘蛛網絲則由20多種蛋白分子組成,其中包括蜘蛛獨有的蜘蛛蛋白。一個蜘蛛有多個產絲的腺體,每個腺體根據不同的用途產生不同種類的蛛絲。建網的絲、結繭的絲、包裹獵物的絲由各自不同的腺體分別產生。用作牽引蜘蛛網的蛛絲的強度最高,它由具有彈性的螺旋分子組成。它可以伸展開來,也可以慢慢重新再卷曲成螺旋。正是由于這樣的特性,蛛網在網到獵物的時候能夠輕微緩慢地恢復自己的形狀,從而足以把獵物粘住,而不會把獵物彈射出去。
美國華盛頓大學生物工程系教授鮑爾博士長期從事蛛網研究工作。他在研究中發現,蜘蛛網不僅具有獨特優良的品質,而且蜘蛛網的結構也非常精致。蜘蛛是天生的建筑師,織出的網非常有利于捕蟲。它通過一個稱之為吐絲器或織網器的器官來織網,可以精確調控整個織網的過程,使結網結構完美且具有最高的強度。織網時它先將牽引蛛絲固定在一端,而后再走開,邊走邊從不同的腺體分泌出不同的絲,按用途有規律地織出網來。有些蜘蛛的后腿上有一排毛,用來梳刮它們的蛛絲,直到梳成毛茸狀,增加蛛絲的黏性,可以有效地粘住蟲子卻又不會粘住自己。蜘蛛織網的過程高效精美,令人嘆服。此外,蜘蛛網的回收生產也非常容易,一張破損的網會被蜘蛛吃掉,而后再重新織出一張新的網,用時一天就足夠了。
即便是如此精致的蛛網,也并不是所有的昆蟲都會上當。科學家研究發現,有些昆蟲在長期優勝劣汰、適者生存的自然選擇壓力下,進化出一種獨特的功能。它們可以覺察到蜘蛛殘留在蛛網上的化學物質,得知天敵的存在,從而減少自己的活動避開蛛網。這些昆蟲包括和蜘蛛同居一地的蟋蟀、日本甲殼蟲等。
在蜘蛛和蟲子的戰爭中,它們是各施奇招。蜘蛛經過3.8億年的進化,成為一個出色的織網能手,蟲子也進化出了敏銳的識別能力和反應能力,最終避免了滅絕。不過,科研人員從它們的戰爭中收獲的啟示頗多。由于蛛絲具有很強的緩沖減震的功能,人們可以用蛛絲制造防彈衣、降落傘、爬山繩、漁網等;由于蛛絲打濕后有緊縮的功能,可以運用到醫療上人造肌肉的研究。對蟲子敏銳的感覺能力的研究,可以幫助人們制造出探測化學污染源的靈敏探測器。同時,可以在田間撒播一些由人工合成的含有與蜘蛛分泌物相同化學成分的新型農藥,或引入一些對作物無害的蜘蛛,從而讓田間害蟲遠離作物。