蜘蛛吐丝？居然被骗了这么多年！

最近，电影《蜘蛛侠:英雄归来》在影院上映。尽管这仍然是超级英雄击败暗黑破坏神萧蔷的经典方式，但它的出色制作仍然吸引了大量漫威粉丝。

图电影海报“蜘蛛侠:英雄归来”(照片来源:culturenl.co.uk)

据说这部电影还有一个译名“蜘蛛侠:重返校园季”。这个名字可以说是非常接近的情节，但它无疑是一个有点可怕的“学校恐惧症”的朋友。然而，自从提到返校，我总是不得不谈论我的学习。

图(网络图)

我们知道蜘蛛侠有一个自制的蜘蛛网发射器，只需要一只小手就能摇动它。自然界的蜘蛛没有机械蜘蛛网发射器。他们如何制作蜘蛛网？许多人会说蜘蛛吐出蜘蛛丝，古人也持这种观点。例如，苏正的《蜘蛛神谕》写道:“蜘蛛吐丝，飞虫吐血。”梅在他的诗《赞美蜘蛛》中说:“每天织一尺网，洒几尺丝。”

然而，蜘蛛丝真的溢出来了吗？

图3——蜘蛛侠的蜘蛛丝发射器，蜘蛛吐丝腺比它发达得多(照片来源:www.neogaf.com)

蜘蛛丝看起来很纤细，但它的机械性能却非同寻常。这是迄今已知的最强的天然纤维，被称为“生物钢”。实验发现，要弄断相同厚度的蜘蛛丝和钢丝，前者需要的拉力是后者的100倍。此外，蜘蛛丝还具有优异的韧性。一只快速飞行的蜜蜂撞上蜘蛛网，蜘蛛网通常毫发无损。根据这种计算，一根铅笔粗细的蜘蛛丝可以完全阻挡波音747的飞行！

图设置八卦阵捕捉飞将(图片来源:indianexpress.com)

事实上，如此结实的蜘蛛丝不是从蜘蛛的嘴里“溢出”来的，而是从蜘蛛腹部的纺纱机上纺出来的。

一般来说，蜘蛛有3对旋转器(分别为1或4对)，即前旋转器、中旋转器和后旋转器。每对纺纱机都有不同的功能。纺纱机上的几个到几万个纺纱管与丝腺相连。蜘蛛经历了数亿年的进化，丝腺高度发达。在生命的不同阶段，丝腺产生具有不同功能的丝。这些丝线可以用来制作蛋袋、形成网、交配、逃脱或传递信息。以普通蜘蛛目大蜘蛛为例，它有7个专门制造蜘蛛丝蛋白的腺体，其中大囊腺和梨腺与前喷丝头相连，小囊腺、管状腺和葡萄腺与中喷丝头相连，集合腺和鞭毛腺与后喷丝头相连。

图蜘蛛旋转器(照片来源:参考文献

图6——蜘蛛丝的微观结构(照片来源:www.ncbi.nlm.nih.gov)

显然，蜘蛛丝形成的最重要条件是拉力，也就是说，蜘蛛丝不是“泼”而是“拉”出来的！

说到这里，有些朋友可能会想:蜘蛛丝来自蜘蛛的腹部，拉丝是可以理解的，但是丝是从蚕宝宝的嘴里出来的，是不是也拔出来了？答案是肯定的。研究发现，丝绸的成分和结构与蜘蛛丝非常相似，丝绸的生产过程也非常相似。例如，当一只小蚕准备“自己结茧”时，它会从口中分泌出丝液并粘到物体上，然后它会开始抽丝并逐渐结茧。

图蚕宝宝:我没有吐丝，我在拉丝(照片来源:matter.media.mit.edu)

丝绸和丝绸绘画现象是流变学(注释)的内容之一。这种现象的原因是丝绸和丝绸都是粘性和弹性的。粘性使丝液流动，这是拉丝的基本条件，而弹性起辅助作用，使丝液趋向收缩。

事实上，串起来的现象对吃苹果的人来说并不陌生:当你拿起一片切碎的苹果时，粘稠的糖浆会被拉成一条长长的线；当你切莲藕时，里面的粘液会被拉成细丝。当你打碎一个高质量的金丝小枣时，你仍然会看到黏糊糊的串线现象……这就是所谓的“天下无所不知”。即使从小事做起，吃也是一种知识。

注意:

流变学:研究材料流动和变形的科学是力学、化学、物理学和工程学之间的交叉学科。

参考:

潘志娟。力学性能优异的蜘蛛丝的结构机理与建模[。苏州:苏州大学，2002。

盛，潘志娟，陈，等.蜘蛛丝化学成分和结构的初步研究[J].丝绸，2000(4):8-10。

王振东。春天的丝虫会纺织到死——谈液体[的绘画现象。科学，2004，56(5):59-61。

谢芳，徐莹，万军，等.魔蛛丝[[J].合成纤维，2003(5):114。

[1]胡尔克.蜘蛛丝的研究与应用综述.[.纺织品指南，2006(7):232。

刘让通，焦云。蜘蛛丝和蚕丝的结构和性能比较[[]。广西纺织科技，2008，37(2):333。