空手接游轮徒手停火车 蜘蛛侠的蛛丝真的那么厉害？

　　五级结构成就蜘蛛网超强韧性

　　蜘蛛丝之所以有如此高的强度和韧性，与蜘蛛丝内部巧妙独特的分级结构密不可分。

　蜘蛛丝的分级结构（图片来源：参考文献[8,9,10]及作者加工）

　　首先，蜘蛛丝的一级结构是由氨基酸分子之间通过氢键（分子之间的一种相互作用力）彼此紧密相连形成的氢键β-链，氢键β-链再通过氢键相互连接够成蛛丝的二级结构——氢键β-片状纳米晶体。

　　氢键β-片状纳米晶体嵌入到半无定型状态的β-转角多肽链中形成α-螺旋结构，也就是蛛丝的三级结构——蛋白质纳米复合结构。这一结构是蛛丝呈现高强度和高弹性的关键因素，使得蛛丝在拉伸、弯曲等形变过程中既能有足够的相互作用力彼此牵引咬合，又能给蛛丝提供足够的活动空间，使其能产生较大的形变而不至于断裂。

　　由数百条三级结构形成的丝原纤维被包裹层、外表皮捆绑在一起，发挥合力作用，进一步放大了蛛丝的韧性和强度，最终形成了直径在微米级的四级结构——蜘蛛丝以及由蜘蛛丝编织成的五级结构——蜘蛛网。 

蜘蛛丝应用前景广阔但难以商业化应用

　　蜘蛛丝具有高弹性、高韧性、高吸水性、质量轻和可生物降解等诸多优点，使得它在很多领域，如：航空航天领域（人造卫星的结构材料及复合材料和宇航服）、军事领域（坦克、装甲、飞机，防弹衣和降落伞等）、工业领域（高强度材料，车轮外胎等）、医学领域（人造组织或器官、可降解手术缝合线等生理组织和生物材料）以及纺织领域（服饰、围巾等）都有着巨大的应用前景。

　　但是迄今为止，蜘蛛丝的商业化应用还没有实现，这是因为蜘蛛不同于家蚕可以大规模人工饲养，蜘蛛具有自相残杀、同类相食的特性。你可能注意到，生活中很难见到一张蛛网上同时生活着两只蜘蛛。不过随着科技的发展，科学家利用转基因技术，将蜘蛛丝注入到蚕卵中，这样在家蚕的基因链中就有了蜘蛛吐丝的基因，利用这种“借鸡下蛋”转基因技术，有望实现蜘蛛丝的大规模生产制备。

用蜘蛛丝制作的斗篷

　　现实世界中的蜘蛛由于相貌多丑陋狰狞，常常令人毛骨悚然、避之不及，这种形象和影片中英俊善良的蜘蛛侠简直“判若两蛛”。

　　实际上，相对于人类的生活生产而言，大部分蜘蛛还是属于益虫的。因为它不破坏粮食庄稼，既能捕食苍蝇、蚊子等害虫，又能入药。即便极少数蜘蛛带有一定的毒性也很难带来致命的伤害，人被蜘蛛伤而致死的几率甚至比被蜜蜂蛰死的几率还要小得多。

　　在大多数情况下，蜘蛛绝不会主动攻击人类。即便攻击人类，蜘蛛的牙齿也很难刺穿人的皮肤，所以我们不能因为人家长得丑就“以貌取蛛”，这是很不客观、很不科学的。

　　比如下面图片中的那位高脚白额蛛，它之于蟑螂好比中国人之于小龙虾，可以说是蟑螂的头号天敌，并且能一次捕食多只蟑螂。它来者不拒，抱住就啃，之后大快朵颐。另外，它生性胆小，喜欢潜入人类住宅中，昼伏夜出而且不结网，可谓人畜无害，逐渐成为居家生物防治灭蟑的宠儿（当然仅限于半夜醒来，看到这东西倒挂在天花板上，嘴里还叼着一只小强的尸体抱着啃，都还能睡得着的人）。

　　
（动图来源：作者制作）