蜘蛛丝纤维的直径仅为0.0005mm,比人类头发丝的十分之一还细。然而,从承重的角度来说,却比钢铁还强劲二十倍,同时,其弹性是橡胶的四十倍。蜘蛛丝同时拥有强度大、弹性高的性能,而人造纤维或仅仅强度大,或仅仅弹性高,因此蜘蛛丝比所有的人造纤维都显得更加出众,因为。此外,蜘蛛丝在拥有可与羊毛媲美的很强的吸水能力的同时,还具有防水性。具有防菌功能的同时,还可被生物降解。
因此,几个世纪以来,这种独特的天然纤维一直是诗人和哲学家高度赞扬的对象,是发明家和科学家痴迷研究的对象。关于蜘蛛,有一个希腊的传说,在古吕底亚国居住着一位美丽的姑娘,名叫“阿拉尼克(Arachne)”。阿拉尼克精通纺丝和织布,在一场织绣竞赛中击败了希腊女神雅典娜。阿拉尼克在织绣作品中描述了雅典娜动人的爱情故事,激怒了雅典娜,并被雅典娜点化成吐丝的蜘蛛。这样,阿拉尼克及其后代必须用其整个下半生纺丝和织布。因此,动物学家将蜘蛛的学名命名为“节肢类动物(arachnida)”
我们要将理想变为现实
二十世纪六十年代,许多人都对喜剧英雄蜘蛛侠情有独钟。他手腕中的腺体能够发射出蜘蛛丝,并以此在摩天大楼之间飞来飞去。
然而,蜘蛛丝的生产并非像蜘蛛侠那样简单。通过饲养蜘蛛生产蜘蛛丝的尝试全部以失败告终。这一方面是由于蜘蛛是野生生物,它们会以同类为食,另一方面,它们在被囚禁状态下丝的产量不高。因此,几年来,对于研究和开发蜘蛛丝生产技术的“纺丝竞赛”一直在激烈地进行着。最初,这场竞赛仅仅涉及到一些主要的化工企业。几年过去了,有关这一产品,大家仅仅知道它是由蛋白质组成的,换句话说,这是一种高分子蛋白质。2001年,科学家们终于成功地破译了这种蛋白质的基因结构。从此,全世界的基因工程师开始尽可能地在各种动物和植物等生物体中尝试蜘蛛丝的生产。例如,将蜘蛛的基因植入山羊的乳腺中,这样蜘蛛丝就可以与羊奶一同挤出。其他学者还试着将蜘蛛基因引入土壤杆菌属中,以此影响烟草类植物,生产出蜘蛛丝蛋白。最近在大型生物反应器中进行了大量的在细菌中蜘蛛转基因的实验。可是,在可承受的价格范围内,通过人造蜘蛛丝蛋白生产可用丝线的方法至今仍未找到。目前,科学家们正在尝试构造一种人造纺丝腺体。不过:只有蜘蛛才能将烘干、成型和纺丝工艺一步完成。
不过,在不久的将来,我们很可能用人造蜘蛛丝生产防弹衣、轻质头盔、高强度降落伞绳索、汽车车身、飞机部件,甚至是石膏替代品和人造韧带等医疗产品。大家一致公认蜘蛛丝的生产将是未来市场中十分有利的组成部分。这种技术的最终掌握者毋庸置疑地将在世界市场中获得丰厚的利润。但是,正如贤明的国王Salomon所说:“蜘蛛比任何智者都要聪明”。因此,我们必须耐心地等待,不论时间长短,我们终究会成功地创造出这一自然的奇迹。