觀察過(guò)蜘蛛如何織網(wǎng)捕食的人,幾乎都會(huì)對(duì)蜘蛛網(wǎng)留下深刻的印象。蜘蛛正是憑借著它那張近乎神奇復(fù)雜的魔網(wǎng),捕捉了數(shù)不盡的可口食物。
從表面上看,蜘蛛網(wǎng)與蠶絲似乎沒(méi)有什么太大的區(qū)別,但是蜘蛛網(wǎng)絲實(shí)際上要高級(jí)得多。它像鋼一樣有韌性,卻比鋼強(qiáng)度高5倍;它比其他纖維更有彈性,在高溫下穩(wěn)定不變形;它不像其他的普通絲,不會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng),更適宜醫(yī)療使用。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),蜘蛛絲之所以擁有如此優(yōu)秀的品質(zhì),主要因?yàn)樗休^為獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。人造纖維絲由一種纖維分子組成,蠶絲由幾種不同的蛋白分子組成,而蜘蛛網(wǎng)絲則由20多種蛋白分子組成,其中包括蜘蛛獨(dú)有的蜘蛛蛋白。一個(gè)蜘蛛有多個(gè)產(chǎn)絲的腺體,每個(gè)腺體根據(jù)不同的用途產(chǎn)生不同種類(lèi)的蛛絲。建網(wǎng)的絲、結(jié)繭的絲、包裹獵物的絲由各自不同的腺體分別產(chǎn)生。用作牽引蜘蛛網(wǎng)的蛛絲的強(qiáng)度最高,它由具有彈性的螺旋分子組成。它可以伸展開(kāi)來(lái),也可以慢慢重新再卷曲成螺旋。正是由于這樣的特性,蛛網(wǎng)在網(wǎng)到獵物的時(shí)候能夠輕微緩慢地恢復(fù)自己的形狀,從而足以把獵物粘住,而不會(huì)把獵物彈射出去。
美國(guó)華盛頓大學(xué)生物工程系教授鮑爾博士長(zhǎng)期從事蛛網(wǎng)研究工作。他在研究中發(fā)現(xiàn),蜘蛛網(wǎng)不僅具有獨(dú)特優(yōu)良的品質(zhì),而且蜘蛛網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也非常精致。蜘蛛是天生的建筑師,織出的網(wǎng)非常有利于捕蟲(chóng)。它通過(guò)一個(gè)稱(chēng)之為吐絲器或織網(wǎng)器的器官來(lái)織網(wǎng),可以精確調(diào)控整個(gè)織網(wǎng)的過(guò)程,使結(jié)網(wǎng)結(jié)構(gòu)完美且具有最高的強(qiáng)度。織網(wǎng)時(shí)它先將牽引蛛絲固定在一端,而后再走開(kāi),邊走邊從不同的腺體分泌出不同的絲,按用途有規(guī)律地織出網(wǎng)來(lái)。有些蜘蛛的后腿上有一排毛,用來(lái)梳刮它們的蛛絲,直到梳成毛茸狀,增加蛛絲的黏性,可以有效地粘住蟲(chóng)子卻又不會(huì)粘住自己。蜘蛛織網(wǎng)的過(guò)程高效精美,令人嘆服。此外,蜘蛛網(wǎng)的回收生產(chǎn)也非常容易,一張破損的網(wǎng)會(huì)被蜘蛛吃掉,而后再重新織出一張新的網(wǎng),用時(shí)一天就足夠了。
即便是如此精致的蛛網(wǎng),也并不是所有的昆蟲(chóng)都會(huì)上當(dāng)??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),有些昆蟲(chóng)在長(zhǎng)期優(yōu)勝劣汰、適者生存的自然選擇壓力下,進(jìn)化出一種獨(dú)特的功能。它們可以覺(jué)察到蜘蛛殘留在蛛網(wǎng)上的化學(xué)物質(zhì),得知天敵的存在,從而減少自己的活動(dòng)避開(kāi)蛛網(wǎng)。這些昆蟲(chóng)包括和蜘蛛同居一地的蟋蟀、日本甲殼蟲(chóng)等。
在蜘蛛和蟲(chóng)子的戰(zhàn)爭(zhēng)中,它們是各施奇招。蜘蛛經(jīng)過(guò)3.8億年的進(jìn)化,成為一個(gè)出色的織網(wǎng)能手,蟲(chóng)子也進(jìn)化出了敏銳的識(shí)別能力和反應(yīng)能力,最終避免了滅絕。不過(guò),科研人員從它們的戰(zhàn)爭(zhēng)中收獲的啟示頗多。由于蛛絲具有很強(qiáng)的緩沖減震的功能,人們可以用蛛絲制造防彈衣、降落傘、爬山繩、漁網(wǎng)等;由于蛛絲打濕后有緊縮的功能,可以運(yùn)用到醫(yī)療上人造肌肉的研究。對(duì)蟲(chóng)子敏銳的感覺(jué)能力的研究,可以幫助人們制造出探測(cè)化學(xué)污染源的靈敏探測(cè)器。同時(shí),可以在田間撒播一些由人工合成的含有與蜘蛛分泌物相同化學(xué)成分的新型農(nóng)藥,或引入一些對(duì)作物無(wú)害的蜘蛛,從而讓田間害蟲(chóng)遠(yuǎn)離作物。