1709年，法国蒙彼利埃法院院长弗朗索瓦·席来尔（Francois Xavier Bon de Saint Hilaire）向当时的太阳王――路易十四献上了一双银色的蜘蛛丝制成的长袜，这双袜子是用几百个精心收集的蜘蛛卵囊编织而成的。可要收集这些蜘蛛卵囊并不是件容易的事。次年，席来尔在给英国皇家学会的信中写到：“目前唯一的困难就是蜘蛛卵囊供不应求。”而3个多世纪后的今天，这个所谓的困难已经不存在了。不单单是皇室，平凡老百姓也有机会购买蜘蛛丝制成的服饰了――位于旧金山湾区的生物技术公司Bolt Threads推出了50条限量版的深蓝绿色蛛丝质领带。

 

　　我们都知道，自古以来蜘蛛吐丝都是一件自发的事情。保罗·席亚德（Paul Hillyard）在他《蜘蛛的私生活》一书中，提到了最早发现蜘蛛吐丝的文献记载。在纽约州距今3.8亿万年前的泥盆纪页岩上，古生物学家发现了一个石化了的蜘蛛臀部――像一个淋浴的花洒一样，它有20个出丝口，古老的蜘蛛就是靠这个“花洒”吐丝并组合成编线的。

 

　　从那以后，蜘蛛进化出了7种不同的高度分化的丝腺。雄性蟹蛛具有葡萄状腺，在和雌性交配的时候会吐出葡萄状的腺丝绑住交配对象；雌性蜘蛛具有管状腺，它们会编织管状的卵囊；而活板门蛛具有集合状腺，会吐出带有粘性的蜘蛛丝球构建层状地层和蜘蛛丝的重型旋转门。最有用的还是壶腹状腺和牵引腺，蜘蛛可以用它们沿丝下降和搭建蜘蛛网。不同的蜘蛛丝彼此组合，似乎还能应用到无限种类的形式中：蜘蛛丝潜水钟、蜘蛛丝遮阳伞、蜘蛛丝迷彩服。（席亚德注意到，“一片小的、看起来杂乱无章的白色蜘蛛丝”出人意料地像一块鸟屎。）

 

　　人类对于蜘蛛丝的利用远不及蜘蛛自己的独创性。相传，古希腊的人用蜘蛛卵囊包扎伤口，而新几内亚的渔民用蜘蛛网编织渔网。但在服装方面，蜘蛛丝一直不敌不牢固的蚕丝而处于劣势。席莱尔认为这是人们对这种卑劣生物的偏见所导致的。除此以外，一个更实际的问题是蜘蛛很难被驯服。席莱尔写道：“在箱中饲养蜘蛛，最后只有一种结果，那就是它们自相残杀。”这点特别可惜，要知道蜘蛛丝是一种神奇的材料。

 

　　蜘蛛丝非常坚韧，比钢结实，又比凯夫拉尔纤维耐撕裂。大家或许会有疑问，平时蜘蛛网是相当容易扯断的，那是因为，那些蜘蛛丝的直径只有3‰毫米。若按比例放大至直径为1毫米的蜘蛛丝，据估计它可以像捕捉苍蝇一样缠住一架直升机。蜘蛛丝还很轻巧，且富有弹性。一些蜘蛛丝在断裂前可以拉伸的长度长达原来的5倍，而一根可以绕地球一圈的蛛丝在重量上只有1磅。蜘蛛还是优秀的化学家，它们不断进化，使自己的丝变得防水且具有抑菌特性。

 

　　在这种诱惑下，小部分迷恋于蜘蛛丝的创业者纷纷追随席莱尔的脚步，做起了蜘蛛丝的生意，但最终都在没有失败的情况下遇到了规模问题。南北战争期间有一个叫伯特·怀尔德（Burt Green Wilder）的外科医生，他因首次使用“神经元”这一术语以及收集腌制大脑而出名。他在马萨诸塞州第54志愿步兵团服役的时候，曾从一个大圆网蛛里拉出了150码的金丝线。于是，受到启发的他发明了一个简单的去丝机，将蜘蛛的头、腿固定在铰链木板的一边，腹部固定在另一边，通过一个手摇捲轴将丝拉出来。这个设计虽然很好，但怀尔德之后发现，编织一条简单的蜘蛛丝连衣裙需要5000只蜘蛛。在随后的100年里，这个问题并没有得到很大程度的解决。1982年，北卡罗来纳州立大学的研究人员发表了有关强制拉丝装置和技术的论文，但实际上仍是怀尔德发明的装置的升级版，只不过它能一次性拉几十只蜘蛛的丝。

 

　　90年代的基因革命可以通过DNA赋予更多温顺的动物制造蜘蛛丝的能力。培育圆网蛛这个大麻烦已经无需顾及，转基因大肠杆菌、酵母菌、烟草植物，甚至是山羊都能制造蜘蛛丝了。（国防部曾经资助过一家叫Biosteel的生物技术公司，这家公司拿山羊喝的奶做文章，希望通过山羊制造出蜘蛛丝，很可惜，最后没能成功。目前这些山羊的遗骸存放在了犹他大学。）

 

　　可Bolt公司总裁丹·维德迈尔（Dan Widmaier）提出：“就算不需要蜘蛛产蜘蛛丝，这个过程还存在很大的困难。”Bolt公司选择在不锈钢的罐子里，用水和糖发酵后生成的啤酒酵母制作蜘蛛丝。可最后得到的丝质成品在DNA上有很大的缺陷，正常的蜘蛛丝DNA有4个分子，而Bolt得到的丝只有两个，这意味着这种丝是高度重复的并且很容易断裂。维德迈尔说：“要制作不同的丝蛋白，修补酵母的DNA序列是一件非常麻烦的事情，自Bolt公司2009年成立以来，我们尝试了至少4000种配方。一旦你完成发酵，并且丝蛋白也没有问题了，那么之后你要考虑的就是如何得到高质量、纯净的蜘蛛原液进行纺纱。换句话说，酵母必须保证有分泌出丝的能力，这样在最后生产的时候才能顺利进行。”等到丝蛋白从Bolt的发酵罐里的含糖酵母水分离出来以后，它们要提炼成粉末。维德迈尔说：“它看上去就像是在超市买来促进肌肉生长的健身奶粉。”这些粉末要与溶剂混合，使自身具有橡胶粘合剂般的粘性，所形成的胶水叫做纺丝原液，并可以经过模具的挤压产成纤维。（从本质上说，蜘蛛是依靠推拉机制将自身的原液转变成丝线的：血压突然降低，迫使粘性丝蛋白从腹部的花洒状出口中出来，然后蜘蛛靠自己的腿和体重将这些黏黏的小球牵引成一缕缕蜘蛛丝。）维德迈尔说：“在纺线的时候会出现很多失误。”只要蛋白质纯度、粘性、PH值以及温度有稍稍的变化，纺丝原液就会变成一团粘稠的混合物，从而形成小珠子，而不是丝线。因此，维德迈尔为自己公司能生产出50条领带而感到特别自豪，每条领带相当于拉了将近90千米的牵引腺蜘蛛丝。

 

　　除了Bolt Threads和国防部资助的Biosteel公司以外，还有很多公司在从事通过基因工程制造蜘蛛丝的研究。

 

　　2016年，日本一家名为Spiber的公司用大肠杆菌制丝，为乐斯菲斯制作了一件一次性的派克大衣。而阿迪达斯和德国的一家生物材料公司AMSilk合作，生产出蜘蛛丝运动鞋。但就产量来说，Bolt还是拔得头筹，生产的数量是如此之少，他们还要靠随机摇号的方式确定买家。就目前来说，虽然这50条领带还没能比钢结实，但防弹、防水且延展性非常强，维德迈尔建议要精心打理它们。他透露，目前Bolt正在和Patagonia合作开发更多更好的、更有利于环境的产品。无论在哪个部门，纺织工业所产出的废水是最具有污染性的，主要原因是合成染料，因此Bolt正在研制一种能分泌出颜色和蜘蛛丝的酵母菌株。维德迈尔说：“从长期来看，我打算减少酵母中的玉米葡萄糖以及纤维素基葡萄糖。玉米葡萄糖可以给人食用，而纤维素基葡萄糖是由废纸、木屑、污水污泥生成的。”先前的仿生纤维领域已经有了一次重大的突破，尼龙、氨纶这类材质就是环境友好型的，因此，蛛丝的改进更令人期待。

 

　　Bolt公司的产品不仅超越了普通领带，还超越了丝绸。维德迈尔说：“终有一天，我们要制成摸起来就像是几乎任何你想要的东西――羊毛、尼龙或者任何全新材质的蛋白质纤维，它们具有横截面、纹理和属性。”在未来，生物丝绸领域可能会像军事武器、制药领域一样，产出丰富的产品。而维德迈尔的梦想却很简单：生产出更好、更耐穿、更舒适的长袖运动衫。他说：“虽然这个梦想很小，但这是一件真正能让我感到兴奋的事情。”