細細蛛絲奧秘深

船舷

蜘蛛是地球上最古老的生物之一，在迄今1.6億年前形成的琥珀中就有它們祖先的身影。蜘蛛至今活躍在地球的每個角落，從地上到地下，從城市到村莊，從陸地到海岸，只要留意就能發現它們活動的蹤跡。動物學家通過計算得知，每公頃森林中約有100萬只蜘蛛；在人跡罕至的原始森林里，蜘蛛數量可以高達300萬只。

蛛絲不是普通的絲

將自然界中類似蛛絲的東西與蛛絲做比較，包括人類用高科技手段生產出來的各種纖維，也許沒有比蛛絲更能表現出自然的優雅和高效的了。美國著名分子生物學家詹迪·吉姆斯研究蛛絲20年，首次人工合成出具有蛛絲特征的纖維物質，成功制造出經久耐用、輕便柔韌的“太空繩”。

宇航員在艙外行走時，需要一根既柔軟靈活、極富伸縮性，又堅固耐用、幾乎不會磨損的超級繩索的固定，在起固定作用的同時，還必須絲毫不能影響宇航員的身體動作。美國宇航局的專家潛心攻關，試驗了若干由不同纖維編織的繩索，包括含有納米材料的纖維，都不能達到令人滿意的效果。最后不得不求助于吉姆斯，是吉姆斯研制的具備蛛絲特質的“太空繩”為美國宇航局解決了難題。

吉姆斯對蜘蛛研究的里程碑式的發現，是他首先確定了蜘蛛腹部有6個絲腺，分泌各不相同的蛋白質黏液。它們在蜘蛛腹下噴絲頭的壓力作用下產生6種絲：柔細的一種是包裹蜘蛛自己卵粒的；稍粗、結實的一種專門用來包裹獵物；其他4種用來織網。其中，最有韌性的是牽引絲，蜘蛛用它來織網或行走。牽引絲是動物能制造的絲中韌勁最大的。吉姆斯比喻說，假如能制造出一根鉛筆粗、具有真蛛絲一樣強韌的繩索，它就能夠勾住降落在航空母艦上的折疊式“熊貓”戰斗機，其強度是同樣粗細的合金鋼纜的6倍。

另外，為了所織蛛網的有效利用時間更長，蜘蛛會根據當時的溫度、濕度，選擇不同噴絲口，噴出不同的蛛絲。捕獵用的蛛絲不僅像尼龍絲一樣富有彈性，而且內部有中空的縫隙，不僅可存留空氣，而且保溫性能良好。所以，整張蛛網就如同一個通風保險的冷藏箱，讓不幸喪命的獵物就是在炎熱的盛夏，一周之內也不會因變質而不能食用。

人類祖先早就知道蛛絲的強韌耐用，連接起來就是完美有效的捕撈工具。至今，波利尼西亞、湯加等太平洋島國的居民仍在使用著這種原始工具捕魚。因為獲得一張這樣的網比起人工編織要方便多了，只需把特制的漁網的模型木架放入有這種節肢動物聚集出沒的森林里，用不了一個月，密密的蛛絲就會將它包裹得嚴嚴實實，輕輕褪下，就是一張輕便實用的天然漁網。用鉛條或粗鐵絲稍加修整，便可捕獲數斤重的大魚。

兼具韌性和彈性的蛛絲的承受力是驚人的。專家實驗證實，巴西亞馬孫密林的游走蛛的蛛絲是同類中最強勁的，每一根細細的蛛絲可以經得住90克的拉力，它的承載強度是做防彈背心纖維的5倍。

山羊“吐絲”難

因為蜘蛛有相互殘食的習性，因此以經濟價值為目的來人工養殖蜘蛛，幾乎是不可能的。當科學家了解到蜘蛛絲的具有獨特機械性能以及良好生物學性能的纖維蛋白時，有人想到用轉基因的方法獲取蛛絲的原始物質，然后編織成絲，造福人類。

奈科西亞生物技術公司的首席研究員雷蒙·特納獲悉吉姆斯和他的科研團隊成功分離出了蜘蛛的基因，就冒出一個大膽的想法：將蜘蛛基因植入山羊體內，讓山羊產出能紡織成蛛絲的纖維蛋白。帶有蜘蛛基因的母山羊很快便當上了媽媽，接著就可從它的乳汁中提取到科學家們夢寐以求的具有蛛絲成分的纖維蛋白。

但令人遺憾的是，用這種蛋白抽出的絲非常接近普通纖維，與蛛絲的特征相差甚遠。問題的關鍵出在噴頭上，也就是說，模擬蜘蛛怎樣吐絲才是最難辦的事。特納說，蜘蛛在它的噴絲頭里，不知怎么就把黏液變成了扯不斷的細絲，不濕也不脆，反而相當堅韌和富有彈性。這是科學家還無法解釋的事情，就像我們能看見蠶在吐絲，卻不能在它體內得到一根絲一樣。

細細蛛絲里隱藏的奧秘實在太多了。近日，科學家發現，蜘蛛吸食不同的食物，就會編織不同形狀的蛛網。給它們品嘗一點遭投毒致死者的血液，它們一樣會編織出形狀怪異的圖案。毒藥種類不同，圖形也變化各異，且具有可重復性。法醫專家可以積累一些這樣的蛛絲樣本，很快便能據此找出毒源所在，進而抓到投毒者。endprint