電影以外 蜘蛛絲藏人類進步綫索

評論‧世情 2021/12/24

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網民的創意真是厲害,有時候會心微笑不能按捺,就以王力宏與李靚蕾婚變事件為例,網上有這樣的留言:「原本以為近日在(社交媒體)被洗版的,會是全球新上映的電影《蜘蛛俠:不戰無歸》(Spider-Man:No Way Home),想不到是失敗的man , Wang Leehom。」

《蜘蛛俠》電影鋒頭被蓋過也許只是一時,其韌力就好像蜘蛛絲,非同凡響。一直都想寫篇文章為蜘蛛「平反」,大部分人覺得牠樣子怪,印象不佳,其實牠有很多東西令人大開眼界。

全球蜘蛛約有4萬多種,大部分都是益蟲,例如會吃家中蟑螂等;從科學角度來說,蜘蛛絲也有很大應用價值,而蜘蛛網除了構圖玄妙,蘊藏的神秘亦不少,互聯網(World Wide Web)連繫着我們,也許明天我們不少東西靈感源自spider web,蜘蛛網並不就代表封塵破落,分分鐘是人類進步的綫索。

大多數蜘蛛都結網,各有風格,圓形網、管狀網……一層堅固的網,用來捕捉飛行的昆蟲或其他小動物來進食。蜘蛛絲並非在蜘蛛口中吐出來,亦不是如蜘蛛俠般在「手腕」射出來,而是由腹部末端的絲囊或稱紡絲器(spinneret)分泌。蜘蛛織的網非常複雜,如同人類建築時會根據不同功能,使用不同原料。

蜘蛛共有6種腺體,不同種的蜘蛛有不同腺體,每一種腺體製造出來的絲,功能都不一樣,可謂蜘蛛結網,各「絲」其職。最常使用的絲是大壺狀腺絲,比較粗韌且不具黏性,但支撑力十足,因此作為整個蜘蛛網的輻射狀骨架;另外一種鞭狀腺絲,則賦予整個蛛網強大彈性,當獵物落入蜘蛛網時會因驚慌極力掙脫,鞭狀腺絲反而會因為受力拉扯而把獵物纏得更緊;至於掌管黏性的聚狀腺絲,則以水滴狀包裹在鞭狀腺絲外圍。

幼細卻堅韌 堪稱「生物鋼」

在電影中,蜘蛛俠的蜘蛛絲是從蛛網發射器射出的,會在兩小時後自動融化,這也是為甚麼沒人投訴蜘蛛俠的蛛絲滿布高樓大廈;真正的蜘蛛絲不單不會融化,想整斷都難,蜘蛛網看似被風一吹就破,覺得蜘蛛絲脆弱就錯了。它非常幼細,直徑大約1微米,約為頭髮10分1,但堅韌程度卻是同等粗幼鋼絲5倍多,是名副其實的「生物鋼」。

那麼,它的化學結構是甚麼,能有如此特別性能?其實只是由氨基酸組成的蛋白質高分子結構,但當中有一部分是結晶結構,提供蜘蛛絲抵抗外力的極高硬度,另外一部分則是非結晶網狀構造,具有伸展性,就像彈簧有彈性。有研究發現,蜘蛛絲的蛋白質結構,含有一種甲硫氨酸(Methionine),就是這種氨基酸增加蛋白質之間的結合強度。

蜘蛛絲那麼神奇,如何有效生產蜘蛛絲,發揮人類生活上的應用潛力,正是科學家所關心的。他們本來想如養蠶般大量養蜘蛛,以獲取蜘蛛絲,卻發現蜘蛛彼此互相殘殺,容不下同類。此路不通,於是在基因入手,利用基因技術把蜘蛛基因移植到蠶身上,養蠶取絲,不過取的是有蜘蛛絲強韌的「蠶絲」,目前利用這種方法能夠大量生產。

蜘蛛絲既堅韌又柔軟富彈性,零下60度仍保持良好彈性,而且很輕,應用前景相當廣闊。在軍事上,由於它是自然界最堅韌的材料之一,美國正研究用來製造避彈衣,而且造出來的避彈衣將會比目前廣泛使用的輕,甚至可造成如T恤般。

從防彈到防老,蜘蛛絲都可做到。醫療衞生方面,蜘蛛絲曾被用來治療傷口,其化學組成絲蛋白,能促進凝血,抑制傷口細菌感染,與人體亦沒有排斥,利用這種絲蛋白可以生產手術縫綫、人工韌帶等;蜘蛛絲的絲蛋白,也可應用在化粧及護膚保養,據說德國有公司生產由絲蛋白組成的微粒,聲稱具抗老化功能,塗了令皮膚細緻,也不會過敏云云。

此外,有人透過生物技術,製造類似蜘蛛絲的仿絲蛋白纖維,用於各類紡織纖維產品例如鞋,說擁有較佳韌性及彈性、質感柔軟,重量又比人造纖維輕。

盡管現時以生物合成方式獲得的蜘蛛絲,性能無法與天然蜘蛛絲相比,但隨着科技發展,相信蜘蛛絲的應用將會更廣泛,我們需要的是一些耐性,或許也可以向蜘蛛學習,牠們的耐性是數一數二的,當蜘蛛網一而再、再而三被大風吹破後,牠們能夠非常耐心地一次次重新結網。

我們今天不能不上網,蜘蛛也是靠網生活的,蜘蛛網遠不止是其「餸籃」,也是感覺器官的延伸,憑纖細蛛絲震動傳遞的信息,能一目了然地確定「上網」者的身份、位置、大小。大多數蜘蛛幾乎一輩子都呆在網上,但這個我們千祈不要學,互聯網不能代替生活中的人際關係網呢!

在電影中,蜘蛛俠的蜘蛛絲是從蛛網發射器射出的,會在兩小時後自動融化;真正的蜘蛛絲不單不會融化,想整斷都難,它非常幼細卻比鋼絲堅韌,是名副其實的「生物鋼」。

在電影中,蜘蛛俠的蜘蛛絲是從蛛網發射器射出的,會在兩小時後自動融化;真正的蜘蛛絲不單不會融化,想整斷都難,它非常幼細卻比鋼絲堅韌,是名副其實的「生物鋼」。

撰文 : 馮兆寧 資深媒體人

欄名 : 放晴

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