大媽錯了幾十年，蛛絲不是從嘴巴吐出來的，而是拉出來的

2020-10-18 雪靈谷自然地理

蜘蛛無處不在，絕大多數的房中都有蜘蛛的足跡。美國最新的昆蟲學調查顯示，人類75%與68%的浴室與臥室都有蜘蛛的痕跡。

蜘蛛不像螞蟻，成群結隊一起生活，它一般喜歡獨行，靠自己單打獨鬥活在這個地球上，還真是不容易。不過，不用擔心，它們有自己的獨門秘籍——能織出各種形狀蜘蛛網的蛛絲。蜘蛛「拉」出來的絲，單根最長可達700米，是迄今為止最結實的天然纖維之一。

01蛛絲不是「吐」出來的，而是「拉」出來的

蛛絲向來就被人稱為「生物鋼」，具有很好的彈性和強度，就算一隻高速飛行的昆蟲撞到蛛網上，蛛網往往毫髮無損。一般說來，蛛絲的抗拉強度是鋼材的2倍，即使是颶風過境，它也安然無恙。

人們總以為蛛絲是從蜘蛛嘴巴裡吐出來的，就連蘇拯都寫道：「蜘蛛吐出絲，飛蟲成聚血。」 事實上，所有的蛛網並不是從蜘蛛嘴中「吐」出來的，而是由蜘蛛腹部的紡絲器「拉」出來的。

一隻蜘蛛一般有3對紡絲器，也稱為「紡織機」，即前紡絲器、中紡絲器和後紡絲器，每對紡絲器的作用各有不同。當然，也有的蜘蛛長有7對，不過這種蜘蛛極少。紡絲器上都有許多個紡絲管與絲腺相連。每當蜘蛛需要結網的時候，腺體內的絲液就會通過S形紡絲管流到體外去。

結網前，蜘蛛得先找到一個固定物，將絲液粘到上面；然後，蜘蛛就飛速移動自己的身體，將黏黏的「膠水」拉出來，絲液一旦遇到空氣，就會立即凝結成一根黏性強、張力大的蜘絲。

當然，蜘蛛拉絲也是技術活，如果蜘蛛的動作太慢，絲蛋白分子間就不會發生物理與化學變化，行不成蛛絲；只有當蜘蛛移動達到一定速度時，絲蛋白分子才會來不及流動，就被拉伸開來，形成新的排列組合，從而產生強烈的結合力，形成蛛絲。

所以，不論什麼蜘蛛，是吐不出絲的。蛛絲從來就不是吐出來的，而是拉出來的！

02蛛絲的彈性與強度，是由蛋白質的屬性所決定的

大家知道，蛛絲在蜘蛛腹部中時，一般是以液體的形態存在的，可是拉到外面卻變成了固態的絲，這一現象到底怎樣發生的？很多科學家也一直在研究這個問題。其中，紐約康奈爾大學昆蟲學院琳達博士得出的結論是這樣的。

蛛絲的主要成分是由甘氨酸、丙氨酸及小部分的絲氨酸，加上別的胺基酸單體蛋白質分子鏈構成。通俗一點講，蜘蛛絲主要由酸和蛋白質構成。

蛛絲為何有這麼好的彈性呢？因為蛛絲含有2種不同蛋白質，每種蛋白質由3個具有不同物理特性的區域組成，其中1個區域的蛋白由非晶質基質構成，這種基質延伸性很好，這使蛛絲具有彈性。

那麼，蛛絲又為何具有強度呢？琳達博士解釋說，其它2個區域的蛋白組織結構是結晶體，一種結晶體剛性強一些，一種結晶體相對弱一些，它們相互緊緊地呈褶狀交織在一起。其中相對弱的結晶體在與強剛性的結晶體緊密相褶的同時，還與另一個區域的柔性基質相互作用結合。這樣一來，使得蛛絲不僅具有強度，而且還有了很強的堅韌性。

同時，蛛絲還具有一定的粘性，就是這些粘性物質讓蛛絲不會過早形成結晶體。

03蛛網好比是蜘蛛的菜籃子，也可以說稱蜘蛛的生命線，有時還是育嬰室

在不同的時期，蜘蛛的絲腺會產生不同功能的絲，那麼這些蛛絲有什麼用處呢？一般說來，蛛絲有5種用途，其中，最主要是用來結網捕食，其次就是用作卵袋、交配、逃生或傳遞信息等。

世界上所有的蜘蛛一年要吃掉多達8億噸食物，其中要捕食4-7億噸的昆蟲，但我們人類一年吃掉的肉食才4億噸，可見蜘蛛是多麼的能吃。

蜘蛛之所以能捕捉到這麼多食物，都是靠它這張網，就好比是蜘蛛的菜籃子。因為蜘蛛幾乎是全瞎，蛛網可以說是它各種感覺器官的延伸。

據《自然》雜誌介紹，不管蛛網哪個部分被觸動，整個蛛網都會有反應。單憑蜘絲振動傳來的信息，蜘蛛就能準確感知到投網昆蟲的位置、大小等信息，從而成功捕獲在蛛網中掙扎的昆蟲。

你也許觀察到，少量蜘蛛不織網，但其身後總跟著一根絲。其實，這種絲可以說是蜘蛛的生命線。很多時候，你會看到蜘蛛從天花板吊一根絲到半空作為保險繩，就算突然腳下騰空它也不至摔死，從而保證蜘蛛的生命安全；當蜘蛛遇到捕食者時，這根蛛絲還可以作為「電話線」，及時向蜘蛛傳遞情報，保證蜘蛛及時逃跑。

很有意思的是，蛛絲還可以做「臥室」。一些樹棲的蜘蛛就會用大量的絲在樹枝上做一個窩，在裡面舒舒服服睡大覺；而一些地棲的蜘蛛喜歡在自己的洞裡用蛛絲鋪上一張網，來裝修一下自己窩。

生活在亞馬孫熱帶雨林中的食鳥蛛，公的長大後毒牙兩邊有個精拳，裝精子交配用的，但是它的須肢不夠長，不能自己去採精，這時候就用蛛網鋪成一張墊子，在上面排精，這樣一來，就能收集到精子了。

蜘蛛「生孩子」也很有趣，它先織一張保暖的網，在上面產卵，然後把網捲起來形成一個圓形的卵包，這樣可以當做一個「育嬰室」，蜘蛛寶寶在裡面就能安全出生。

結語

一根小小的蛛絲，蘊含著很多生態原理，儘管以前大家誤解了它的來源以及作用，不過近來有一個好消息，瑞典農業科學大學詹森發布新聞說：「我們首度能在不用刺激性化學物質的情況下，製造出人造蜘蛛絲。」對人類來說，這真是一項了不起的工程！

雪靈谷動物實驗室/出品

廣西師範大學 張林/撰稿

參考文獻：

[1]經濟學人雜誌The Economist（ 2019年10月12日版第84頁）

[2] 潘志娟. 蜘蛛絲優異力學性能的結構機理及其模化.蘇州大學.

[3] 王振東. 春蠶到死絲方盡——漫話液體的拉絲現象. 科學,2004.

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