白石
树林里,一只蜘蛛吐出股股细丝,布下了“天罗地网”。这下,出来遛弯儿的像蚊子、苍蝇、蜜蜂这样的小虫子,甚至连个头比蜘蛛大得多的蜻蜓,都通通被黏在了蛛网上。可怜的小家伙儿们铆(mao)足了劲扯扯扯,可还是扯不断那些细细的蛛丝。
那么,问题来了:和蚕儿一样会吐丝的蜘蛛,能否像蚕儿一样为人类生产出结实耐用的衣服面料呢?答案是肯定的。
比钢丝还坚韧的蜘蛛丝
在科幻影片《蜘蛛侠》中,蜘蛛侠靠喷射出来的蛛丝,在城市的高楼大厦间飘来荡去,履行救死扶伤、惩恶扬善的职责。或许有人会提出质疑:科幻片是虚构的,一根蛛丝真的能支撑一百多斤重的蜘蛛侠吗?
其实,这种设想并非没有科学依据。科学家发现,蛛丝是一种十分坚韧的天然材料,一根由蛛丝组成的绳子比同样粗细的钢筋还要坚强有力,比制造防弹背心的凯夫拉材料还要坚韧。说形象点就是:一根直径仅1厘米的蛛丝绳索可以拉住一架正在飞行的喷气式小飞机。这就是蛛丝被材料学家誉为“生物钢”的原因啦!
建个蜘蛛养殖厂?不现实
人们一直期待能利用蛛丝这种特殊材料。
“这样看来,结实的蛛丝可是纺织的好材料。那我们赶快建个养殖蜘蛛的厂,像养蚕厂生产蚕丝那样大规模生产蛛丝吧!”
想法虽好,但困难多多。与温顺的蚕儿不同,蜘蛛总喜欢跑来跑去,喊它规规矩矩地吐丝还真不容易。另外,蛛丝产量实在太低了,而且,收集蛛丝的程序也十分烦琐。到目前为止,世界上只有一块由天然蛛丝编织成的面料。这块面料被收藏在美国国家自然历史博物馆,有4米长、1.2米宽,总面积4.8平方米。为了制造出这么小一块蛛丝面料,82名纺织专家花费了4年时间,收集了数百万只野生金色球体蜘蛛的蛛丝。
由此可见,让蜘蛛亲自给你织一件衣服,没有十几二十年是完不成的。你还是放弃这种想法吧。
让酵母来产蛛丝
既然通过饲养蜘蛛来收集蛛丝的方法不太可行,那,人们是否要放弃利用蛛丝这种天然材料呢?科学家并没有放弃,他们已经想出了办法:利用转基因酵母生产蛛丝。
科学家通过研究蜘蛛的基因图谱,提取到了蜘蛛的产丝基因,然后人工合成这种基因,再将其转移到酵母中。这些酵母被培养在一个硕大的罐子里,吸取罐子中的营养液,它们“吃饱”后就开始分泌蛛丝乳液——实质是一种液态蛋白质。但是,酵母毕竟不是蜘蛛,不能直接将这些乳液转化为蛛丝。这时候,科学家就会抽取罐中的乳液,将乳液从特制的喷嘴中不断喷射出来,这样就生产出了一根根蛛丝。
当然,并非只有酵母可以生产蛛丝,转基因哺乳动物也可以生产蛛丝。加拿大的一家生物技术公司就培育出了可以生产蛛丝的转基因母羊。从这种母羊的奶中,可以提取出大量的蛛丝蛋白,进而生产出蛛丝。
穿上蛛丝做的衣服
目前,美国的科学家已经利用转基因技术,纺织出了人造蛛丝面料。这种面料具有丝绸的光泽,摸起来十分柔软,穿在身上保暖透气,而且很轻薄,不易被撕裂。如果一切顺利,第一批蛛丝做的服装有可能在2016年年底上市销售。怎么样,到时候,想穿在身上试试吗?
蛛丝还有很多特点:韧性好且抗冲击力强,在干燥或潮湿状态下弹性都很好,在零下40℃时仍然柔软且弹性十足……还有,由于蛛丝是一种天然蛋白质,在自然界中可以逐渐降解,因此是非常环保的包装材料。这么优秀的材料,科学家当然要好好利用了。未来,他们还计划用蛛丝来制造轻盈的防弹背心、航天员和探险家的特殊服装、飞行器的复合材料等。