在漫威超级英雄系列电影中，《蜘蛛侠》系列格外受欢迎。该系列故事缘起男主角在参观昆虫博物馆时被一只特别的蜘蛛咬了一口，然后他的身体开始出现异样反应，最后他发现自己竟然能够在手腕那里喷射出蛛丝。许多观众惊讶于蜘蛛侠的蛛丝具有如此强的韧度，虽然科幻电影的塑造缺乏科学依据，但在现实中蛛丝确实是一种值得研究的东西，因为它富有韧性。
根据报道，近期《科学进展》期刊上发表了一篇关于蛛丝是如何形成的研究论文。来自日本理化学研究所的科研团队分析出了蛛丝形成的细节原因，并且在实验室中利用化学工具复原了蜘蛛吐丝的过程。有趣的是，我们所看到的蛛丝是固态的，而它在蜘蛛体内是液态的。那么蛛丝是如何形成的？研究人员还发现了哪些细节？
蛛丝是如何形成的？
在该研究之前，瑞典卡罗琳斯卡研究所的科学家就曾对蛛丝的形成进行了深入研究，得到的结论是蛛丝在蜘蛛体内和体外的形态并不一样。蜘蛛在准备喷射蛛丝时，蕴藏蛛丝的腺体就会聚集高浓度的液体，以悬浮的形式存在着。在蜘蛛将这些液体喷射出体外的瞬间，它们会结成固态，从而形成一条细丝。
虽然这一理论得到了大多数科学家的认同，但从未有科研团队对蛛丝的形成过程进行模拟。如果科学理论无法应用到实际生活中，那么该理论就失去了实用价值。一直以来科学家们认为蛛丝是自然界中韧度最高的物质之一，如果能够进一步弄清楚它的形成过程，那么将有利于研发出拥有同样韧度甚至更高韧度的材料。
这样的材料具有广泛的应用途径，例如衣物的编织、家具的编织甚至是科学设备仪器的研发。
研究人员发现了什么？
日本理化学研究所的科学家对蜘蛛吐丝过程进行了观察和分析，通过多种途径证实了瑞典研究所科学家所提出的理论，即蛛丝在蜘蛛体内以液态的形式存在，但喷射到蜘蛛体外时就变成了固态。蛛丝形成之前是一种十分粘稠的液体，根据鉴定该液体的主要成分是蛋白质。蛛丝喷射出体外的瞬间通过自我折叠的方式交织在一起，最终形成有致密结构的物质。
在实验室里模拟蛛丝形成的过程中，研究人员发现要让体内的液态蛛丝变成体外的固态蛛丝，需要将液态蛛丝里的蛋白质抽离出来，然后营造出酸性环境让蛋白质通过化学反应迅速地互相锁定。在这个过程中，如何让蛛丝蛋白从液体中抽离出来是先决条件，如何让抽离出来的蛛丝蛋白高度浓缩在一起是关键步骤。
该研究有何现实意义？
这项研究揭开了蛛丝形成的谜题，让科学家看到了研发高韧度物质的新方向。与人类相比，蜘蛛无论在体积还是个体能力上都远比人类弱，但是它却能够喷射出韧度极高的蜘蛛丝，这体现了大自然的鬼斧神工。从自然进化的角度来看，产生蛛丝是蜘蛛在漫长的自然选择作用下获得的一种能力，否则这个物种可能早就灭绝了。
如今已经有科研人员揭开了蛛丝形成的奥秘，也成功模拟了蛛丝的形成过程，这意味着人类在仿生学领域又叩开了一座大门。尽管人类是地球上唯一的高等智慧生物，但是在身体技能方面人类比很多自然动物都要逊色，例如变色龙会通过变色来伪装自己、鸟类可以借助地球磁场来导航、蜘蛛能吐出坚韧的蛛丝来捕食。
这些技能都是人类自身所没有的，但是我们可以通过研究这些技能形成的原理和机制，从而模仿这些独特的技能。通过不断学习来让自己变得更强大，这也是人类与其他自然动物最大的区别之一。
资料来源
环球网 11月9日 《蜘蛛吐丝既强又韧重要机制破解》
