|
蚕茧防御计策之 文|章可 家蚕幼虫在经过5个龄期的生长发育后，开始大量地吐丝，用于“作茧自缚”。 蚕儿躲在蚕茧里面，慢慢地变成蛹，在此期间不吃也不喝，行动能力也很差，对危险的生物和恶劣环境缺乏抵抗能力。这个时候，一切的防御功能都交给了蚕茧这件“无缝天衣”。蚕茧是如何做到对蚕蛹周到体贴的长期保护，一直以来都是一个谜团。 为了解释蚕茧优良的保护性能，科学家们首先对蚕茧的成分进行了研究，发现蚕茧的主要成分是各种丝蛋白，其中丝素蛋白是纤维状的蛋白质，构成蚕丝的骨架；丝胶蛋白是具有很强黏附性的“胶水”，包裹在丝素纤维外面。丝素和丝胶一起协作就可以搭建起类似鸡蛋壳形状的蚕茧。虽然形状像鸡蛋壳，但是蚕茧可不像鸡蛋壳那么脆弱。蚕丝所能承受的拉伸力和相同直径的铁丝差不多。由于蚕丝非常细，只有10微米左右，我们才一直没有发觉蚕丝的性能如此之好。 蚕茧是一个多层结构，可以被剥离分为十几层。从外层到内层，蚕丝抵抗断裂和变形的能力逐渐增大。通过扫描电子显微镜可以看到蚕茧丝的微观结构：蚕茧内层中的纤维直径更细，纤维之间的孔隙更少，更加致密。所以说从外层到内层，蚕茧的力学性能越来越好，这样的结构能够让蚕茧更好地抵抗外界捕食者。 蚕茧内层叫做“蛹衬”，非常光滑，避免了蚕蛹在里面磕磕碰碰过程中受伤害。蚕茧内层的“蛹衬”非常致密，而蚕茧外层的“茧衣”则非常疏松，因而具有非常强的缓冲力，减少了蚕茧意外摔落时受到的伤害。蚕丝中的纤维蛋白（丝素）决定了蚕茧的力学性能，而丝胶蛋白决定了蚕茧的结构。内层较少的丝胶蛋白使其更加致密，而外层较多的丝胶蛋白则让其更加疏松。 蚕茧拥有设计完美的结构和性能来保护其中包裹的蚕蛹。蚕儿躲在自己建造的蚕茧内部，就可以安然无恙地先变成蛹，再变成蛾，再也不用担心成为鸟类等动物的“美食佳肴”。 丝素和丝胶共同浇筑成了保护蚕蛹的“铜墙铁壁”。但这并不是蚕茧用以保护蚕蛹的全部本领，接下来的几期我们将聊聊蚕茧其它的防御计策。 微信ID：sgcq2016 获取好文｜关注我们 |
|
|
