據英國《通訊·生物學(xué)》雜志25日發(fā)表的一項最新發(fā)現，美國科學(xué)家團隊通過(guò)基因測序，報告了一種可以解釋“最強蛛絲”超凡韌性的新基因。這項發(fā)現未來(lái)將對設計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“達爾文樹(shù)皮蛛”，其以查爾斯·達爾文命名，所吐蛛絲最長(cháng)可達25米。而且，達爾文樹(shù)皮蛛用來(lái)構建蛛網(wǎng)結構輪廓的牽引絲，也是人類(lèi)迄今已知最強韌、最牢固的生物材料，其韌性是著(zhù)名的凱夫拉合成纖維（一種超高強度合成纖維，在防彈領(lǐng)域有大量應用）的10倍。
無(wú)論是衡量其強度還是可延展性，這種蛛絲表現都極其優(yōu)異，遠超人類(lèi)制造工藝。但令人遺憾的是，長(cháng)期以來(lái)科學(xué)家并不清楚為何“達爾文樹(shù)皮蛛”的蛛絲能擁有如此極致的韌性。
鑒于此，美國馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分?？茖W(xué)家杰西卡·卡布及同事，對“達爾文樹(shù)皮蛛”絲腺內表達的基因做了測序，從而發(fā)現了一種不同尋常的蛛絲基因。
研究人員表示，雖然“達爾文樹(shù)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)獨特重復序列的蛋白。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。研究團隊認為，正是這一獨特的蛋白序列使“達爾文樹(shù)皮蛛”的絲變得如此強韌。
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