蛛絲為何濕了也黏
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05-27
在蜘蛛當中,每個種群都有不可思議的故事,甚至有人說,在展示大自然的鬼斧神工時,沒有什麼比蜘蛛更合適了。而蜘蛛中有一半會織網捕獲獵物,蜘蛛絲基因編碼擁有多次重複氨基酸片段的大量蛋白質,並且充滿很難破譯的重複DNA。而且,蜘蛛絲是最強韌的天然纖維之一,且能在潮濕環境中保持黏性。
近日,研究人員發現了蛛絲聚合膠能夠在潮濕條件下保持黏性的機制,或有助於開發可以在這種環境下使用的新型黏附系統。相關論文刊登於《自然—通訊》期刊。
在生物界,能夠在潮濕環境下保持可靠黏性的黏附系統很常見。以蜘蛛為例,在潮濕的棲息環境下,它可以使用膠水型材料捕捉獵物。以下方法可以有效保證潮濕環境下的黏性:利用可以根據濕度改變自身形式或結構的特殊分子。但是,在此之前,令蛛絲膠液能夠在潮濕條件下持續保持黏性的準確機制仍不為人知。
為了解開這個謎題,美國俄亥俄州阿克倫大學的Ali Dhinojwala及同事研究了圓蛛聚合膠如何黏附在藍寶石表面。他們利用和頻光譜技術發現糖蛋白是蛛絲聚合膠的主要成分,並且可以在潮濕條件下改變自身結構,通過摺疊使其在有水情況下也有利於保持黏性。
此外,研究人員發現,能夠吸引水的小分子在蛛絲聚合膠中普遍存在。這些複合物可以隔絕遊離水,遊離水通常會覆蓋底物和聚合膠的界面,從而阻止黏附。
研究人員表示,弄清楚這種機制或有助於增強相關材料在潮濕環境中的黏附效果,減少失效情況。(唐一塵)
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