极度坚韧的蛛丝

　　在漫长的进化历程中，蜘蛛凭借它出色的织网功能而成为虫子世界中的捕猎高手。包括蜻蜓这样的大虫子误入蛛网，都难以摆脱，任凭它怎么挣扎，都难以扯断那些细细的蛛丝。蛛丝是一种十分坚韧的天然材料，是相同粗细钢丝强度的5倍，比制造防弹背心的凯夫拉材料还要坚韧，因此蛛丝被材料学家誉为“生物钢”。

　　科学研究表明，一根直径仅仅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，由此可见蛛丝是多么强韧。

　　既然蛛丝是如此好的纺织材料，那么为何人们不像养蚕那样大量养殖蜘蛛呢？与蚕不同，蜘蛛很难驯养。另外，蜘蛛的蛛丝产量实在太低了，饲养蜘蛛和收集蛛丝也十分烦琐。到目前为止，世界上只有一块由蜘蛛丝编织的面料。这块收藏于美国国家自然历史博物馆的面料，有4米长，1.2米宽，总面积4.8平方米。为了打造出这块独特的面料，82名纺织专家花费4年时间，收集了数百万只野生金色球体蜘蛛的蛛丝。

　　用酵母生产蛛丝

　　既然饲养蜘蛛收集蛛丝不太可行，那么人们是否要放弃利用这种高强度的天然材料呢？科学家希望用其他途径来获得蛛丝。最近，美国科学家丹·维德梅尔、大卫·布雷斯劳尔等人，利用转基因酵母产出了和蜘蛛丝一样的转基因蛛丝。科学家通过研究蜘蛛的基因图谱获得蜘蛛的产丝基因，然后将人工合成这种基因，再转移到酵母中，酵母就有了产丝能力。

　　这些酵母被培养在一个硕大的罐子里，就像是酒厂里酿酒的那种罐子。酵母吸取罐子中的葡萄糖营养液后，开始分泌蛛丝乳液，其实质是一种液态蛋白质。但是，酵母不能直接将这些乳液转化为蛛丝。科学家用专门的机器抽取大罐中的乳液，然后乳液从特制的喷嘴不断喷射出来，一条条蛛丝由此产生。利用高倍显微镜观察发现，转基因蛛丝的形态结构和天然蜘蛛丝一样。

　　当然，不只是美国科学家发明了转基因蛛丝，加拿大、日本、德国、英国的科学家也在从事这方面的研究。也并非只有酵母可以生产蛛丝，转基因哺乳动物和转基因植物也可以生产蛛丝。加拿大魁北克一家生物技术公司的研究人员，培育出可以生产蛛丝的转基因母羊。从这种母羊的奶中，可以提取出大量蛛丝蛋白。

　　转基因蛛丝的用途

　　目前，维德梅尔等人已经利用转基因蛛丝纺织出面料。他们正与美国北卡罗莱纳州的纺织品厂商合作，期待能大批量生产转基因蛛丝面料。他们希望第一批蛛丝服装能于2016年年底之前上市销售。

　　利用转基因蛛丝面料裁剪出来的服装，看上去有些像丝绸服装，摸起来也十分光滑柔软，穿在身上保暖透气。丝绸服装的韧性一般相对较差，不小心被挂擦一下就容易撕裂，而转基因蛛丝服装韧性很强，很难撕裂。基于同样的理由，丝绸服装通常不建议用洗衣机来洗涤，而转基因蛛丝服装则可以。

　　由于蛛丝韧性好、弹性好且耐冲击力强，科学家正考虑用蛛丝来制造防弹背心。

　　晓阳