研究人員發(fā)現(xiàn)了與達爾文樹皮蜘蛛蛛絲韌性有關(guān)的新基因

近日據(jù)外媒報道，美國馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校發(fā)表在《通訊·生物學(xué)》上的一項最新研究指出，科學(xué)家團隊通過基因測序發(fā)現(xiàn)了一種與達爾文樹皮蜘蛛的蛛絲強大韌性有關(guān)的新基因，這對為設(shè)計新型生物材料具有重要意義。

達爾文樹皮蜘蛛(Caerostris darwini)，以查爾斯·達爾文命名的一種蜘蛛，圓蛛科平額蛛屬。這種蜘蛛編織的蜘蛛網(wǎng)遍布河流、小溪和湖泊。達爾文樹皮蜘蛛可以編織2.8平方米的蜘蛛網(wǎng)，比任何其他物種編織的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)都要大，它們吐出的蛛絲要比杜邦公司生產(chǎn)的凱夫拉纖維牢固10倍，是已知最牢固的生物材料。一塊同樣大小的凱夫拉纖維強度只有該蜘蛛絲的十分之一。人們一定以為該蜘蛛必然體型巨大，實則不然，雌性蜘蛛身長不到2厘米，而雄性蜘蛛更小，體積只有雌性的五分之一。

雖然達爾文樹皮蜘蛛的蛛絲具有優(yōu)異的強度和可延展性，但長期以來科學(xué)家并不清楚為何達爾文樹皮蜘蛛的蛛絲能擁有如此強勁的韌性。

為此，美國馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校的研究人員通過對達爾文樹皮蜘蛛絲腺內(nèi)的基因表達測序后發(fā)現(xiàn)，它的蛛絲蛋白含有一種普通蜘蛛不具備的蛛絲基因。

研究人員解釋說：“雖然達爾文樹皮蜘蛛所生成的主要蛛絲蛋白和其他蜘蛛一樣，但是它們還會生成一種具有一個獨特重復(fù)序列的蛋白。該序列包含大量脯氨酸，這是一種可以使蛛絲更具有彈性的氨基酸。我們認為，正是這一獨特的蛋白序列使達爾文樹皮蜘蛛的絲變得如此強韌?！?/p>