科学:蜘蛛拉伸他们的网超越极限

 作者:葛舵     |      日期:2017-07-10 08:33:18
根据牛津大学的科学家们的观点,大卫·杜塞尔的蜘蛛网非常有弹性动物学家Fritz Vollrath和物理学家Donald Edmonds研究了花园十字蜘蛛Araneus diadematus的网他们比较了网状物的刚性“径向”链的物理性质与“捕获螺旋”的弹性链他们发现了巨大的差异(Nature,vol 340,p 305)蜘蛛网的径向股线直径约为1微米它们是干燥的,非粘性的,并且仅拉伸其原始长度的约20%另一方面,捕获线的直径仅为0.7微米,可伸展至原始长度的四倍,然后恢复,没有明显的下垂研究人员说,这种戏剧性弹性的关键在于包裹丝蛋白纤维的液体的行为这种涂层像胶一样,由80%的水加上溶液中的脂质,氨基酸和盐的混合物组成当蜘蛛最初旋转出其捕获螺旋的螺纹时,胶中的表面张力使其自发地形成小液滴,每个小液滴包围缠结的丝纤维球这会产生拉紧的网状物而没有任何下垂然而,当被诱捕的昆虫伸展捕获螺旋时,液滴中的“备用”纤维会展开最初,这极大地增加了捕获螺旋的长度只有当它处于最大延伸时,丝蛋白的纤维本身才会被拉伸由于捕获螺旋的股线快速延伸并恢复,因此即使在强风中,网也能够保持其形状这个属性还为网络提供了它需要抵抗任何猎物逃脱的“给予”研究人员知道,提供这种能力所必需的“湿”丝仅来自蜘蛛蜘蛛,