晓 宁
看过《蜘蛛侠》的人肯定都不会忘记主人公彼得·帕克利用蛛丝在林立的高楼间飞檐走壁、闪转腾挪的精彩镜头吧 。在《蜘蛛侠2》中,彼得·帕克甚至用一束束蛛丝拦住了一辆急驰的火车。虽然科幻电影具有相当多的夸张成分,但除了蛛丝,自然界的确再也找不到这样轻盈且如此富有韧性的物质了。不过随着仿生科技的不断发展,在不久的将来每个人都会成为蜘蛛侠的。
人工合成蛛丝
蜘蛛成为科学家关注的焦点是因为它们可以制造几种非常有用的东西,其中包括世界上最坚固的材料之一——蛛丝。“如果你曾经轻推过一个蜘蛛网,你就会感觉到在蛛网破裂前,它有一个拖拉伸展的过程。”麻省理工学院的化学工程学教授葆拉·哈蒙德说,“蛛丝正是通过这个伸展的过程吸收了许多能量,这让蛛丝成为了世界上最有韧性的材料之一。”
多年来,人们一直幻想能用蛛丝制作衣服,现在这个幻想正在慢慢变成现实。研究人员首先要了解蜘蛛是如何造丝的,这也是人工合成蛛丝的关键。蛛丝含有一种纤维蛋白,这种蛋白质与存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧,以前科学家还不了解这个过程,因此至今无法造出和蛛丝同等强度的纤维。但美国塔夫兹大学的研究人员最近发现了蜘蛛和蚕生产这种纤维的秘密。令人惊奇的是,整个过程竟然是由水的含量来控制的。通过精细的方法平衡水的含量,蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。令人惊喜的是,现在已经有科学家能够在实验室中模拟这一过程。不久的将来,人工制造的蛛丝将可以用来制作衣服或者强度超高的绳索。那时,人人都可以成为手握蛛丝的蜘蛛侠了。
蜘蛛毒液可成杀虫剂
科学家还希望借助蜘蛛制造一种理想的杀虫剂——一种可以杀死害虫,但对其他昆虫以及人和动物没有毒性的杀虫剂。澳大利亚的漏斗蛛分泌的毒液由100多种化合物组成,其中几种化合物已被发现只会杀死特定的昆虫。美国康涅狄格大学的科学家格伦·金说:“从毒液中把这些化合物分离出来,然后再用特殊方法把这些化合物放到一种病毒上,这些病毒只对某些昆虫感兴趣,这样病毒就可以将化合物运送到害虫体内并杀死这些害虫。”如果科学家能够在实验室合成这些化合物,就可以制造出对环境完全无害的杀虫剂。
山羊奶产蜘蛛丝
蛛丝有可能走合成路线,因为不能像养蚕那样饲养蜘蛛。如果把两只蜘蛛放到一个笼子里,一只蜘蛛总会吃掉另一只。有一个研究小组现在已经能生产出一种既柔软又抗拉的纤维了,而且他们正在研究使用超微粒子使纤维强度加大的工艺。
加拿大魁北克一家生物技术公司的研究人员将生产蛛丝的基因转移到新西兰小山羊的体内,导致这些山羊产的每升奶中可以有2~15克的蛛丝。
红鼻子校长:这是真的吗?我没有看错吧?哈哈,没想到我一把年纪的人很快也能像蜘蛛侠那样飞檐走壁了!