蜘蛛絲的力量

文/李文生

角落上一隻小小蜘蛛結的網,風一吹搖擺不定,看起來似乎很脆弱,但蜘蛛卻藉著這張不起眼的網來捕捉獵物。可別小看這些細細的絲線,電影裡的蜘蛛人可以在紐約天空來去自如,雖然只是虛構出來的人物,但還是有科學根據的呢!

蜘蛛絲有多強壯?

蜘蛛絲由絲蛋白所組成,是目前自然界最強韌有彈性的纖維,人造纖維遠遠比不上它。蜘蛛絲的韌性和強度都很好,可拉長 10 倍不會斷裂,與同重量的鋼絲比起來,蜘蛛絲能承受的重量約是鋼絲的五倍。蜘蛛絲可吸收撞擊的力道,所以蒼蠅蚊子一頭撞上蜘蛛網時,不會反彈掉到地上,蜘蛛絲也很耐低溫,即使在零下40°C仍有彈性。

蜘蛛絲可以用來做什麼?

正因為蜘蛛絲有這麼多的優點,所以科學家們嘗試將蜘蛛絲應用在人類生活上,譬如製作防彈衣、漁網、甚至代替塑膠袋。除此之外,由於蜘蛛絲是天然蛋白質成分,與人體的相容性高,所以也可用來製作手術用縫合線、人工關節韌帶、人工器官、醫用繃帶等。蜘蛛絲是生物可分解的,因此對環境並不會造成污染,是未來的明星生技材料。

科學家如何製造蜘蛛絲呢?

蜘蛛是屬於掠食性動物,具有很強的領域性,也就是如果兩隻蜘蛛沒有保持適當的距離,一隻蜘蛛入侵了另一蜘蛛的地盤,很可能就會發生互相殘殺的情形。所以若要以飼養雞、牛、羊、豬的方式來飼養蜘蛛、收集蜘蛛絲,基本上是不可能的。因此科學家想出了其他的辦法,他們將蜘蛛負責製造絲蛋白的基因,放到羊負責生產乳汁的乳腺細胞中,這樣羊分泌的乳汁裡就會含有絲蛋白,再想辦法從乳汁中將絲蛋白提煉出來,進行下一步紡絲,最後就能製作出我們想要的產品。

聽起來是不是很簡單呢?但實際上科學家得進行一連串無數的試驗,才能真正生產出大量、可以應用的蜘蛛絲蛋白。目前數個國家的科學家都在積極研究中,可能還需要幾年才會有具體的成果。各位小芽子,下次看到蜘蛛和它的網子,可別小看牠們囉!