據(jù)英國(guó)《通訊·生物學(xué)》雜志25日發(fā)表的一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)，美國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)基因測(cè)序，報(bào)告了一種可以解釋“最強(qiáng)蛛絲”超凡韌性的新基因。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)未來(lái)將對(duì)設(shè)計(jì)新型生物材料具有重要意義。
蜘蛛是仿生學(xué)領(lǐng)域的“網(wǎng)紅”。這一家族中，可以織出迄今已知圓網(wǎng)的蜘蛛名為“達(dá)爾文樹皮蛛”，其以查爾斯·達(dá)爾文命名，所吐蛛絲最長(zhǎng)可達(dá)25米。而且，達(dá)爾文樹皮蛛用來(lái)構(gòu)建蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)輪廓的牽引絲，也是人類迄今已知最強(qiáng)韌、最牢固的生物材料，其韌性是著名的凱夫拉合成纖維（一種超高強(qiáng)度合成纖維，在防彈領(lǐng)域有大量應(yīng)用）的10倍。
無(wú)論是衡量其強(qiáng)度還是可延展性，這種蛛絲表現(xiàn)都極其優(yōu)異，遠(yuǎn)超人類制造工藝。但令人遺憾的是，長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)家并不清楚為何“達(dá)爾文樹皮蛛”的蛛絲能擁有如此極致的韌性。
鑒于此，美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分?？茖W(xué)家杰西卡·卡布及同事，對(duì)“達(dá)爾文樹皮蛛”絲腺內(nèi)表達(dá)的基因做了測(cè)序，從而發(fā)現(xiàn)了一種不同尋常的蛛絲基因。
研究人員表示，雖然“達(dá)爾文樹皮蛛”所生成的主要蛛絲蛋白和其他蜘蛛一樣，但是它們還會(huì)生成一種具有一個(gè)獨(dú)特重復(fù)序列的蛋白。該序列包含大量脯氨酸——一種已知可以使蛛絲更具有彈性的氨基酸。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，正是這一獨(dú)特的蛋白序列使“達(dá)爾文樹皮蛛”的絲變得如此強(qiáng)韌。
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