在漫威漫画和电影中，蜘蛛侠靠着吐出的蛛丝可以飞檐走壁，穿梭于高楼大厦中，这场景想必给大家留下了深刻的印象。
来源：电影《复仇者联盟》截图

但在现实生活中，我们见到的蜘蛛丝却很脆弱，完全经不起破坏。那么问题来了，蜘蛛丝真的有那么大的力量吗？今天，我们就一起来探究这个“神奇的蜘蛛丝”。

蛛丝，不是吐出来的

熟悉蜘蛛侠的小伙伴都知道，蜘蛛侠把自制的“蛛丝发射器”安装在手腕上，而“吐”丝的习惯说法，又让很多人以为，蜘蛛丝是蜘蛛从嘴里吐出来的。

蛛丝发射器，来源：《超凡蜘蛛侠》电影设定集事实果真如此吗？
蜘蛛身体构造，来源：《The Very Busy Spider》

蜘蛛腹部尾端有多个丝腺，蜘蛛丝的原料 丝蛋白 ，平时就以液体的形态储存在丝腺中。另外，蜘蛛腹部还有3-4对名为纺丝器的器官，其纺织管与丝腺相通，需要时，这些 液体会从丝腺中流出 ，通过纺织管进入纺织器，再被排出到空气中。原本是液体的蛛丝在空气中迅速硬化，就变成了我们日常所见的丝线形态。

在制造蛛丝时，蜘蛛通常需要 将丝液固定在一点 ，然后迅速移动身体，将丝液拉成线状，所以准确地说，蜘蛛丝不是吐出来，而是“拉”出来的。如果把蛛丝从固定点上取下，或是固定蜘蛛的腹部让它无法移动，蜘蛛就无法正常地生产蛛丝了。 不结网的跳蛛而且，也不是所有的蜘蛛都会用蛛丝结网（比如跳蛛就不结网），不过即便是不结网的蜘蛛，大多也还是保留了“吐”丝的能力，用蜘蛛丝来传递信息、包裹小宝宝，或是作为旅行时的 “保险丝” ——由于蛛丝主要由蛋白质构成，食物匮乏时还可以把自己以前生产的蛛丝当食物吃掉。
每只蜘蛛体内都存在多种丝腺，每种丝腺都能制造不同的丝蛋白，可以根据需要生产不同的蜘蛛丝。

比钢筋还强的蛛丝

细细的蛛丝强度有多高？可能很多人都认真没有想过这个问题，毕竟在日常生活中，轻轻一碰，就能拉断一根蛛丝。实际上，蛛丝虽然纤细，却是目前为止 韧性最高的天然纤维 。
有人专门做过研究，发现蛛丝的强度远高于同等粗细的钢丝。蜘蛛网可以在拦住快速飞行的飞虫后依然毫发无损，据此推算，要 拦住一架飞行中的波音747飞机 ，只需要一根铅笔粗细的蛛丝就能实现。蜘蛛丝在弹性、柔韧性、耐热性和抵抗紫外线等方面的性能也十分突出，被科学家称作“生物钢”。此外，蛛丝在临床医学、人造器官等方面，也有着十分广泛的应用前景。

神奇蛛丝哪里找？

蜘蛛丝凭借其强韧、坚固， 与人体相容性高 等优点，成为材料学、军事科学、临床医学等多个领域研究的热点。一直以来，科学家们都在寻找大量生产人造蛛丝的方法。许多科学家尝试通过转基因技术，将合成蛛丝的基因植入山羊体内，从羊奶中提取蜘丝蛋白。除了原料，结构也是人造蛛丝需要解决的重要问题。

原子力显微镜下的棕色隐士蜘蛛蛛丝通过在显微镜下观察，研究人员发现，我们肉眼所见的一根蛛丝，其实是由很多根蛛丝共同组成的，像绳子一样组合在一起，而每一个单条的蛛丝又含有数千个平行的 “纳米链” 。一根棕色遁蛛的蛛丝由大约2500根“纳米链”构成，这种特殊的结构让蛛丝拥有了较高的强度和延展性。
不仅如此，蜘蛛还掌握着特殊的蛛丝加强方式，每隔一毫米左右，就会喷出一种特殊的 微圈结构 ，用来加固蛛丝结构。 人造蜘蛛丝，来源：Bolt Threads尽管关于蛛丝的研究已经取得了一定的成果，但是蛛丝的成丝机制仍未能完全阐释，因此目前的人造蛛丝各方面性能依然 逊色 于天然蛛丝。

小蜘蛛卢卡斯

不过，科学家们依然在不断探索，期待着某一天能够制造出更加优质的仿真蛛丝，应用于各个领域。

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审核专家 冉浩，知名科普作家
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