蜘蛛丝是地球上最神奇的天然物质之一。大多数建筑材料要么坚固，要么富有弹性，但蜘蛛丝两者兼而有之。它被描述为比钢更坚固（不是很精确，但很接近），比凯夫拉更难以穿透，比尼龙更具延展性。它在断裂前能承受很大的应变，这正是坚韧材料的定义。蜘蛛丝也能导热，并具有抗菌特性。

所有的蜘蛛都产丝

所有的蜘蛛都产丝，从最小的跳蛛到最大的狼蛛。蜘蛛的腹部末端有特殊的结构，称为喷丝板。你可能看到过一只蜘蛛在织网，或者从丝线上攀爬。蜘蛛用它的后腿一点一点地从它的喷丝头上扯下丝线。

蜘蛛丝是由蛋白质制成的

但蜘蛛丝到底是什么呢？蜘蛛丝是一种蛋白质纤维，由蜘蛛腹部的腺体产生。腺体以液体形式储存丝蛋白，这对于构建网状结构不是特别有用。当蜘蛛需要丝时，液化的蛋白质通过一条管道，在那里得到一个酸浴。随着丝蛋白的pH值降低（酸化），它会改变结构。从喷丝头拉出丝绸的动作会对物质施加张力，这有助于物质在出现时变硬成固体。

在结构上，丝由无定形和结晶蛋白质层组成。更坚硬的蛋白质晶体赋予丝绸力量，而更柔软、不成形的蛋白质则提供弹性。蛋白质是一种天然聚合物（在这种情况下，是一条氨基酸链）。蜘蛛丝、角蛋白和胶原蛋白都是由蛋白质构成的。

蜘蛛经常通过吃蜘蛛网来回收有价值的丝蛋白。科学家已经用放射性标记标记了丝蛋白，并检测了新的丝，以确定蜘蛛如何有效地重新加工丝。值得注意的是，他们发现蜘蛛可以在30分钟内消耗和再利用丝蛋白。这是一个惊人的回收系统！

这种多用途的材料可能有无限的应用，但在大规模上收获蜘蛛丝并不实用。生产一种具有蜘蛛丝特性的合成材料一直是科学研究的圣杯。

蜘蛛使用丝绸的8种方式

科学家们研究蜘蛛丝已有几个世纪了，对蜘蛛丝的制作和使用也有了相当多的了解。有些蜘蛛实际上可以利用不同的丝腺产生6或7种丝。当蜘蛛编织一条丝线时，它可以将这些不同种类的丝绸结合起来，生产出不同用途的特殊纤维。有时蜘蛛需要更粘的丝线，有时则需要更结实的丝线。

正如你所想象的，蜘蛛很好地利用了它们的产丝技能。当我们想到蜘蛛吐丝时，我们通常会想到它们在结网。但是蜘蛛用丝做很多用途。

1.蜘蛛用丝捕捉猎物

蜘蛛最著名的蛛丝用途是织网，用来诱捕猎物。有些蜘蛛，如圆球编织者，用粘线编织成圆形的网，以捕捉飞行的昆虫。钱包蜘蛛采用创新设计。他们旋转一根直立的丝管，藏在里面。当一只昆虫落在管子的外面时，钱包网蜘蛛会割断丝线并把昆虫拉进去。大多数织网蜘蛛的视力很差，所以它们通过感觉穿过丝线的振动来感知网上的猎物。最近的一项研究表明，蜘蛛丝可以在很宽的频率范围内振动，使蜘蛛能够感觉到“小到100纳米——人类头发宽度的1/1000”的运动

但这并不是蜘蛛用丝绸捕捉食物的唯一方式。例如，波拉斯蜘蛛会旋转一种丝线——一条末端有一个粘球的长线。当一只昆虫经过时，波拉斯蜘蛛会将钓索抛向猎物，并将捕获的猎物拖上来。撒网蜘蛛旋转一张小网，形状像一张小网，并把它夹在两脚之间。当一只昆虫走近时，蜘蛛撒开丝网，诱捕猎物。

2.蜘蛛用丝绸制服猎物

有些蜘蛛，如蛛网蜘蛛，用丝完全制服猎物。你有没有看过蜘蛛抓起一只苍蝇或飞蛾，像木乃伊一样迅速地用丝绸包裹起来？蛛网蜘蛛的脚上有特殊的刚毛，这使它们能够把粘乎乎的丝紧紧地缠绕在挣扎的昆虫周围。

3.蜘蛛用丝绸旅行

任何小时候读过夏洛特的网络的人都会熟悉这种蜘蛛行为，即气球。年轻的蜘蛛（称为小蜘蛛）从卵囊中出来后很快就散开了。在某些物种中，蜘蛛会爬到裸露的表面，抬起腹部，将丝线抛入风中。当气流拉住丝线时，蜘蛛就会飞到空中，并能被携带数英里。

4.蜘蛛用丝来防止坠落

谁没有被突然落在丝线上的蜘蛛吓到过？蜘蛛在探索某一地区时，习惯性地在身后留下一条丝线，称为拖索。丝质安全绳有助于防止蜘蛛不受约束地坠落。蜘蛛也使用牵引索以可控的方式下降。如果蜘蛛在下面发现麻烦，它可以迅速地将绳索上升到安全的地方。

5.蜘蛛用丝来防止迷路

蜘蛛也可以用牵引索找到回家的路。如果一只蜘蛛离开它的巢穴或洞穴太远，它可以沿着丝线回到它的家。

6.蜘蛛用丝绸来避雨

许多蜘蛛用丝绸建造或加固庇护所或避难所。狼蛛和狼蛛都在地上挖洞，并在家里铺上丝绸。一些结网蜘蛛在网内或网附近建造特殊的休养地。例如，漏斗编织蜘蛛在网的一侧旋转一个锥形的退路，在那里它们可以躲开猎物和捕食者。

7.蜘蛛用丝交配

在交配之前，雄蜘蛛必须准备好他的精子。雄性蜘蛛吐丝并构建小精子网，就是为了这个目的。他将精子从生殖器官的开口转移到特殊的网中，然后用触须将精子取出。他的精子安全地储存在触须中，他可以寻找一个能接受精子的女性。

8.蜘蛛用丝来保护它们的后代

雌性蜘蛛产生特别坚韧的丝来构建卵囊。然后，她将卵放入囊中，当它们发育并孵化成小蜘蛛时，在囊中它们将免受天气和潜在捕食者的影响。大多数母蜘蛛将卵囊固定在一个表面上，通常靠近蜘蛛网。狼蛛不会冒险携带卵囊，直到后代出现。

资料来源：

• Borror和Delong的《昆虫研究导论》，第7版，由Charles A.Triplehorn和Norman F.Johnson编写。
• 昆虫学百科全书，第二版，约翰·L·卡皮内拉编辑。
• 亚利桑那州立大学科学家揭开蜘蛛丝之谜，亚利桑那州立大学，2013年1月27日。
• 2012年3月5日，爱荷华州立大学，爱荷华州工程师发现蜘蛛丝既能传导热量又能传导金属。
• 降低pH调节蜘蛛丝的生产，瑞典农业科学大学，2010年5月12日。
• 2013年2月4日，斯坦福大学研究人员揭开了蜘蛛丝的神秘面纱。
• 臭虫规则！《昆虫世界导论》，惠特尼·克兰肖和理查德·雷达克著。
• 蜘蛛，史密森国家自然历史博物馆网站。
• 2014年6月5日，卡丽·阿诺德在国家地理网站上发表的《蜘蛛听自己的网》。
• 网铸蜘蛛，澳大利亚博物馆网站。
• 肯塔基大学昆虫昆虫学网站。