作者:唐一尘 来源:中国科学报 发布时间:2018/5/23 9:29:35
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蛛丝为何湿了也黏

 

在蜘蛛当中,每个种群都有不可思议的故事,甚至有人说,在展示大自然的鬼斧神工时,没有什么比蜘蛛更合适了。而蜘蛛中有一半会织网捕获猎物,蜘蛛丝基因编码拥有多次重复氨基酸片段的大量蛋白质,并且充满很难破译的重复DNA。而且,蜘蛛丝是最强韧的天然纤维之一,且能在潮湿环境中保持黏性。

近日,研究人员发现了蛛丝聚合胶能够在潮湿条件下保持黏性的机制,或有助于开发可以在这种环境下使用的新型黏附系统。相关论文刊登于《自然—通讯》期刊。

在生物界,能够在潮湿环境下保持可靠黏性的黏附系统很常见。以蜘蛛为例,在潮湿的栖息环境下,它可以使用胶水型材料捕捉猎物。以下方法可以有效保证潮湿环境下的黏性:利用可以根据湿度改变自身形式或结构的特殊分子。但是,在此之前,令蛛丝胶液能够在潮湿条件下持续保持黏性的准确机制仍不为人知。

为了解开这个谜题,美国俄亥俄州阿克伦大学的Ali Dhinojwala及同事研究了圆蛛聚合胶如何黏附在蓝宝石表面。他们利用和频光谱技术发现糖蛋白是蛛丝聚合胶的主要成分,并且可以在潮湿条件下改变自身结构,通过折叠使其在有水情况下也有利于保持黏性。

此外,研究人员发现,能够吸引水的小分子在蛛丝聚合胶中普遍存在。这些复合物可以隔绝游离水,游离水通常会覆盖底物和聚合胶的界面,从而阻止黏附。

研究人员表示,弄清楚这种机制或有助于增强相关材料在潮湿环境中的黏附效果,减少失效情况。(唐一尘)

《中国科学报》 (2018-05-23 第2版 国际)
 
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