蜘蛛丝的超能力

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提到蜘蛛，你也许会浑身起鸡皮疙瘩，但如果你知道蜘蛛丝的诸多神奇妙用，就会对它另眼相看。

蜘蛛丝是一种特殊的蛋白纤维，具有很强的弹性、柔韧性和延展性，也具有轻盈、耐紫外线、生物可降解等优点，是包括蚕丝在内的天然纤维和合成纤维所无法比拟的。

作为一种新兴的生物材料，蜘蛛丝有着有趣的、惊人的性能。它可以用来制作精美的服饰，可以用于制作小提琴弦，并演奏出令人振奋的琴声。它比目前防弹背心里的“纤维B”更坚固，若将其拧成铅笔一样粗的绳索，只要一根就能把一架正在飞行的波音747飞机拉住。

目前，蜘蛛丝优良的性能引起了世界各国科学家的兴趣和关注，不少科学家还在研究大量“生产”蜘蛛丝的方法。随着现代科技的飞速发展，生物技术及其工业应用的日趋成熟，蜘蛛丝的超能力将在更多领域得以展现。

超能力一：蜘蛛丝金缕衣

2012年1月，位于伦敦的英国著名艺术博物馆V&A展出了一件华丽神秘的艺术品，震惊了欧洲甚至全球。那是一件以百分之百的天然蜘蛛丝纯手工织就的“金缕衣”，也是目前世界上仅有的一件大型黄金蜘蛛丝服装。

这件“金缕衣”由Simon Peers和Nicholas Godley共同指导完成。19世纪的时装与插画激发了他们的灵感，于是两人从2004年就开始用蜘蛛丝做试验，试图复兴正被遗忘的古典艺术。

为了制作这一大片面料，工人每天早上在马达加斯加的高地上捕捉蜘蛛，然后将其放入为了收集蛛丝而特别设计的甲胄中。这些训练有素的操作者一次给24只蜘蛛取丝，蜘蛛在完成吐丝任务后会被放生回原野。仅仅这一块面料，就用了将近100万只黄金圆蜘蛛所吐的丝，耗用了80名操作者5年的时间。

采集完毕后，大量的蜘蛛丝用锥子缠绕，运送到编织作坊，由熟练的工人将蜘蛛丝的拉伸性能发挥到最佳。在马达加斯加加工的织物中，每条基础经纱由96条原蜘蛛丝加捻而成，每条纬纱由10条原蜘蛛丝加捻而成。面料的一个编法耗用96根纱线，里衬有48根，大面积的刺绣纱由24根未加捻原丝组成。平均来讲，一盎司面料就包含23000条蜘蛛丝。这是一系列非常繁琐和耗费人力的工作，正因如此，这件蜘蛛丝服装才显得极其稀有和珍贵。

超能力二：防弹皮肤

近日，荷兰艺术家杰勒·埃瑟迪和细胞生物学家阿布德尔瓦赫布·伊尔·格哈尔佐伊利用蜘蛛丝与人体皮肤混合生长，使烧伤病人长出一层刀枪不入的“防弹皮肤”。

据悉，研究人员通过转基因技术培育出一种山羊，这种山羊能生产出具有蛛丝蛋白的羊奶。在羊奶中加入一种特殊溶剂后，就能提取到大量的蛛丝纤维。这种蛛丝纤维比凯夫拉尔纤维还结实，强度是钢的10倍。继而，研究人员将这种物质与人类皮肤相混合后，就出现了所谓的防弹皮肤，就像科幻电影中的“金刚之身”。

该试验的最终目的是用这种蜘蛛丝中的蛋白质来替换人类皮肤中的角蛋白，从而增加人类皮肤的韧性。

超能力三：穿在身上的电子产品

在不久的将来，我们的衣柜里也许都会出现这样的智能衣服——可以自动播放音乐的外套，能够读书给你听的睡衣，能够读出人体心跳和呼吸频率的衬衫……这种智能服装是一种由互相联通的电子元件织成的织物，是可以“穿在身上的电子产品”，而织物的原料主要来自蜘蛛丝。

新加坡国立大学的刘向阳教授介绍：“用蜘蛛丝制作的一些多功能的织物，通过与电子产业的结合，产生的多功能智能化的民用电子纺织品将形成超过1万亿美元的市场。”

超能力四：小提琴琴弦

小提琴琴弦一向采用羊肠弦或金属弦，如果以蜘蛛丝作为琴弦，不知能奏出怎样的音色？

日本奈良县立医科大学研究员、音乐爱好者大崎重吉，花了10年时间，尝试用蜘蛛丝作为材料，制作小提琴的琴弦。据说这种琴弦相对于传统的羊肠弦和金属弦而言，音色更加柔和、深刻。

为了制造这种蜘蛛丝琴弦，大崎饲养了300只金蛛与人面蜘蛛，以便采集大量蜘蛛丝。他先把3000～5000根蜘蛛丝同向拧成一束，接着把3束蜘蛛丝反向拧成一根琴弦，然后，他开始测试其拉伸强度。这是一个很关键的因素，因为在协奏曲演奏的过程中琴弦绝对不能弄断。研究结果表明，蜘蛛弦的张力比起羊肠弦略逊一筹，但比用得最多的金属弦和尼龙弦要强不少。

大崎借助显微镜观察蜘蛛丝琴弦，发现琴弦非常圆润，从横截面来看，每束丝被压缩成各种形状，紧密贴合在一起，中间没有丝毫空隙。他说：“正是因为这种特性，它们才有如此强度，最重要的是，造就了它独特的音色。”几个专业的小提琴家说，蛛丝琴弦发出的较佳音色能够创造一种新的音乐。这种琴弦作为一种高附加值的产品，是蜘蛛丝一种新型的应用。

蜘蛛丝生产方法

随着生物技术的发展和人们对蜘蛛吐丝原理的深入研究，蜘蛛丝人工生产的方法有了突破性进展。

1.利用家蚕生产蜘蛛线。此法利用转基因技术中“电穿孔”的方法，将蜘蛛“牵引丝”部分的基因注入只有半粒芝麻大的蚕卵中，使培育出来的家蚕分泌出含有“牵引丝”蛋白的蜘蛛丝。

2.利用牛羊奶生产蜘蛛丝。将能产生蜘蛛丝蛋白的合成基因移植给某些哺乳动物如山羊、奶牛等，从其所产的乳液中提取一种特殊的蛋白质，这种含蜘蛛基因的蛋白质可用来生产有“生物钢”Biosteel之称的光纤，其性能类似于蜘蛛丝。据称加拿大尼克西生物技术公司就利用山羊转基因羊奶，每天每升羊奶中可产10克蜘蛛丝蛋白，一年就是3.65公斤。

3.利用微生物生产蜘蛛丝。此法是将蜘蛛丝基因转移到能在大培养容器里生长的细菌上，通过细菌发酵的方法来获得蜘蛛丝蛋白质，再把这种蛋白质从微孔中挤出，就可得到极细的丝线。

4.利用植物产生蜘蛛蛋白。将能产生蜘蛛丝蛋白的合成基因转移给植物，如花生、烟草和谷物等，使这种植物能大量生产类似于蜘蛛丝蛋白的蛋白质，提取后作为生产蜘蛛丝的原料。