书城科普奇妙的大自然:360°亲近大自然
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第28章 奇妙的“八卦阵”——蜘蛛与人造丝

小问号

“小小诸葛亮,独坐中军帐,摆下八卦阵,专捉飞来将。”这则谜语写的就是蜘蛛。生活在农村的小朋友都知道,蜘蛛在林间结网,非常轻松、优雅,简直像在进行着一场“杂技表演”呢!可是,那神秘的蛛丝是怎样产生的,对人类有什么启示作用?许多人都睁着茫然的大眼睛,答不出来……

蜘蛛的胸部长着8条腿,腹部有3对复杂的丝囊,上面有许多纤细的丝管。蜘蛛能利用1000多个小孔里吐出的丝,来梳、拉、织、绞,制造出多种适合自己需要的陷阱、网巢、育儿袋和通信线路等。在所有的蛛网中,都有一个中心点,从这里向四面八方伸出许多辐射丝线,有21条,有32条,有42条等,令人叹为观止的是,这两根丝线的角度几乎都是相等的,难怪有人说蜘蛛是出色的数学家。

蜘蛛吐出的丝更让人类着迷。

18世纪30年代,法国科学家卜翁开始对蜘蛛发生强烈兴趣,希望通过对蜘蛛的“纺织腺”研究,找到人类非常渴望得到的人造丝线。卜翁深入山林野村,一只一只地捕捉,并从它的腹部抽取粘液,装入针筒里。经过一段时间的努力,卜翁捕捉到上万只蜘蛛,从针筒里轻轻地挤出了蜘蛛粘液,并用这些丝小心翼翼地缝制出一只手套。可惜,这种蜘蛛手套很脆弱,一拉就断,而且见火就会熔化,没有什么实用价值。这让卜翁惆怅不已……不过,卜翁的“异想天开”倒引起了更多科学家对蜘蛛丝的关注,对制造人造丝的渴望。经过一番努力,人类终于如愿以偿。

科学家在对蜘蛛网的研究中发现,蛛网是自然界里独一无二的悬索结构,蛛丝虽然很细,但每一根细丝可承受的张力达3克重左右。这是一般的植物纤维所无法企及的。美国的国家陆军生物化学指挥中心和加拿大的一家生物科技公司最近通过联合攻关,将蜘蛛身上的蜘蛛丝基因植入山羊体内,使山羊奶含有蜘蛛蛋白,然后经过特殊的“纺丝程序”,把山羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成“人造蜘蛛丝”。研究人员称,这种人造蜘蛛丝,有蚕丝那样的质感,有光泽,有弹性,而且柔软无比,名叫“生物钢”。人造蜘蛛丝——“生物钢”比钢要坚韧四到五倍,制成晾衣绳一样粗细的绳索,甚至可以拦截F-16飞机呢!

“小档案”

1884年摄影家、科学家柴唐纳在冲洗照片时,发现底片溶解在酒精和乙醚的混合溶液中,而且这种液体非常粘稠。对科学发明非常敏感的柴唐纳立即对这种液体发生了兴趣,像卜翁那样,用针筒装上液体,果然喷出了一根细细的丝。这就是世界上第一根人造丝。人们都说,柴唐纳的发明是从卜翁的手中接过了“接力棒”——从蜘蛛丝才有人造丝。1889年,柴唐纳发明的人造丝在英国伦敦的国际博览会展出,得到人们的空前好评。从此,他把所有的精力都投入到对人造丝的研究中。1891年,柴唐纳便在法国贝尚松市创办了世界上第一个人造丝工厂。这样,人造丝织成的衣服才渐渐在上层社会流行起来。