دانشمندان به دلایل مختلف ابریشم را مورد بررسی قرار می‌دهند. پژوهشگران با وجود آنکه با تحقیق بر روی عنکبوت به نکات بسیاری دست یافته‌اند اما ماده چسبناک حشراتی مانند کرم حشره، مورچه‌ و زنبور عسل را نیز مورد مطالعه قرار داده‌اند. دانشمندان حتی در تلاش جهت بدست آوردن ابریشم از حیواناتی مانند بز هستند.

به نظر می‌رسد ابریشم کاربردی بیش از تولید پیراهن یا دستمال گردن داشته باشد. در آینده از نخ ابریشم ممکن است جهت ساخت جلیقه ضد گلوله بسیار محکم و بادوام و طناب سبک و در عین حال محکم چتر نجات استفاده نمود. ابریشم همچنین ممکن است جهت انجام کارهای ظریف در بدن به خوبی عمل کند. ابریشم می‌تواند در بدن انسان مانند داربست عمل کرده و ماده‌ای مناسب برای اتکاء سلولهای در حال رشد به منظور ثابت نگاه داشته شدن به حساب می‌آید.

دانشمندان تصور می‌کنند که ابریشم مصارف بسیاری خواهد داشت به این دلیل که هم فوق‌العاده محکم است و هم بسیار کشسان می‌باشد به طوریکه می‌تواند بدون پاره شدن فاصله زیادی خاصیت کشسانی خود را حفظ کند. امروزه بسیاری از الیاف محکم و با قابلیت ارتجاعی از فرآورده‌های نفتی ساخته شده و در دستور تهیه آنها مواد شیمیایی قوی و سخت استفاده می‌شود. چنانچه دانشمندان بتوانند از نحوه تولید تار توسط سازندگان طبیعی ابریشم اطلاع یابند، امکان خواهد داشت که دیگر نیازی به این مواد شیمیایی سخت نخواهد بود.
کرم‌های ابریشم به هیچ وجه کرم نیستند، در واقع آنها کرم حشره یا همان لارو پروانه می‌باشند.به گفته رندی لویس از دانشگاه ویومینگ در لارامی ابریشم یا تار عنکبوت ماده‌ای ایده‌آل به حساب می‌آید، او عنوان می‌کند: «شما می‌توانید با الگوبرداری از آن بسیاری از مشکلات پیشِ روی الیاف مصنوعی موجود را از بین ببرید».

صدها سال است که انسان ابریشم را نه از عنکبوت‌ها بلکه از کرم‌های ابریشم بدست می‌آورد. کرم‌های ابریشم به هیچ وجه کرم نیستند، در واقع آنها کرم حشره یا همان لارو پروانه می‌باشند. هنگامی که زمان آن فرارسد که کرم ابریشم به یک پروانه یا شب پره تبدیل شود، به دور خود پیله‌ای از الیاف ابریشم بسیار بسیار بلند می‌تند. طول تار باز شده از پیله یک کرم ابریشم می‌تواند 600 تا 900 متر باشد بطوریکه این میزان بیش از دو برابر ارتفاع ساختمان امپایر استیت است.

مدتها قبل، انسان نحوه پرورش کرم ابریشم در مزارع را آموخت. برای کرم‌های ابریشم تا زمانی که غذایی مانند برگ درخت توت در دسترس داشته باشد اهمیتی ندارد که در کنار هم قرار داده شوند. کرم ابریشم علاوه بر تولید الیاف برای شال و پارچه همچنین توسط پزشکان جهت بخیه زدن محل بریدگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما ابریشم بدست آمده از کرم ابریشم مشکلات مخصوص به خود را دارد. یک کرم ابریشم، ابریشم خود را جهت نگه داشتن پیله با چسب چسبانکی می‌پوشاند. گاهی واکنش‌های آلرژیک بدی برای انسان از طریق این چسب ایجاد می‌شود. و دیگر آنکه کرم‌های ابریشم تنها یک نوع ابریشم تولید می‌کنند.

از سوی دیگر عنکبوتها از هیچ چسب چسبناکی استفاده نمی‌کنند و انواع بسیار مختلفی ابریشم تولید می‌کنند.

به گفته‌ی دیوید کاپلان از دانشگاه توفتس در مدفورد ماساچوست: «ما عاشق کرم ابریشم هستیم». او که سالیان طولانی است در زمینه ابریشم مطالعه می‌نماید می‌افزاید: «اما ابریشم بدست آمده از عنکبوت بسیار متنوع بوده و قصد داریم از آن بهره‌برداری کنیم».

بسیاری از عنکبوتها دوست دارند تنها باشند. هنگامی که آنها را در یک مکان جمع می‌کنیم گاهی شروع به خوردن یکدیگر می‌کنند. این امر ایجاد یک «مزرعه عنکبوت» جهت جمع‌آوری ابریشم را سخت می‌کند. بنابراین دانشمندان در حال مطالعه نحوه تولید ابریشم توسط عنکبوتها بوده به این امید که این تکنیک بتواند شاید حتی در سایر حیوانات کپی برداری شود.

عنکبوتها از جمله یکی از قدیمی‌ترین گروه‌های حیوانی بر روی این سیاره به شمار می‌روند. دانشمندان فسیلهایی از آنها را یافته‌اند که قدمت 380 میلیون ساله دارند. گرچه گاهی عنکبوتها را با حشرات اشتباه می‌گیرند اما آنها همانند ساس، مایت و عقرب در زمره‌ی بندپایان به حساب می‌آیند. عنکبوتها بر خلاف حشرات دارای هشت پا و بدن دو قسمتی هستند و معمولاً از هشت چشم با اندازه و اشکال متفاوت برخوردارند. انسان بدون وجود عنکبوتها به مشکل برخواهد خورد، آنها از بسیاری حشرات به اصطلاح آفت تغذیه می‌کنند.

بسیاری از عنکبوتها دارای شکمی متشکل از پنج بخش متفاوت هستند. دو بخش آخر محلی است که تولید ابریشم صورت می‌گیرد. این قسمتهای قرار گرفته در ناحیه تحتانی شکم به دو ساختار ویژه تحت عنوان اندام تارساز تعدیل می‌شوند. ابریشم در غده‌هایی مخلوط شده و سپس از این اندام تارساز به بیرون ترشح می‌شود. عنکبوتها قادر نیستند مسافت زیادی تارهای خود را پرتاب کنند. در عوض ابریشم شکل گرفته را به چیزی مانند شاخه درخت متصل کرده و سپس از آن شاخه دور می‌شوند. این امر ابریشم را به سمت خارج می‌کشد.

یک عنکبوت معمولاً دارای  چندین غده و اندام تارساز متفاوت جهت ساخت انواع مختلف ابریشم است. اکثر عنکبوتها در شبکه یا تورهای خود از نوعی تار محافظ برای لبه بیرونی استفاده می‌کنند. این تار محافظ به محکمی فولاد بوده و همچنین به عنوان تار ایمنی به هنگام افتادن عنکبوت از یک شاخه بلند عمل می‌کند. در ناحیه داخلی این تور که حشراتی مانند مگس به دام می‌افتند عنکبوتها از تاری بسیار چسبناک استفاده می‌کنند. آنها به دور طعمه‌های خود تار دیگری تحت عنوان تار خوشه‌ای می‌تنند. عنکبوتها از تار بسیار سفت دیگری جهت پوشاندن و محافظت از تخم‌های خود استفاده می‌کنند.

الیافی به قطر یک اینچ ساخته شده از تار محافظ می‌تواند یک هواپیمای 747 را در آسمان به دوران اندازد. این تار یا ابریشم همچنین سبک بوده و در نتیجه ماده‌ای عالی برای ساخت جلیقه نجات، طناب چتر نجات و از این دست به حساب می‌آید.

همچنین ابریشم بدست آمده از عنکبوت می‌تواند درون بدن مفید فایده واقع شود. به عنوان مثال دانشمندان پوسته‌های بسیار نازکی از تار محافظ ساخته‌اند که در آینده ممکن است به عنوان بانداژ جهت پانسمان زخم مورد استفاده قرار گیرند. ابریشم عنکبوت همچنین جهت ساخت ژل یا اسفنج‌های دارای خلل و فرج بکار برده می‌شوند. هنگامی که بافت، استخوان و سلولهای عصبی بر روی این اسفنج‌ها قرار گیرند در حین رشد بی‌حرکت و ثابت نگاه داشته می‌شوند. این اسفنج‌های ابریشمین پس از آنکه به سلولها زمان کافی برای رشد داده شد، به تدریج تجزیه می‌شوند.

مهمترین ماده تشکیل دهنده ابریشم یا تار عنکبوت را پروتئین‌ها تشکیل می‌دهند و انواع متفاوت بسیاری از پروتئین بسته به نوع عنکبوت و نوع تاری که قصد تنیدن دارد وجود دارد. برخی از پروتئین‌ها بسیار بزرگ و پیچیده هستند بنابراین ساخت آنها در آزمایشگاه بسیار سخت است. از اینرو بعضی دانشمندان ژنهایی را درون بدن سایر موجودات مانند بزها قرار می‌دهند که دستور ساخت ابریشم را در خود دارند. برخی از این بزهای مخصوص تولید کننده ابریشم در دانشگاه ویومینگ نگهداری می‌شوند. ژنهای ابریشم ساز تنها در سلولهای تولید کننده شیر بجریان انداخته می‌شوند بنابراین هنگامی که این بزها شیر تولید می‌کنند درون شیر آنها ابریشم وجود دارد. هم اینک بدست آوردن مقدار زیاد ابریشم از شیر کار سختی است. یک لیتر شیر ممکن است تنها 15 گرم ابریشم در خود داشته باشد. این بدان معناست که جهت ساخت یک جلیقه ضد گلوله به حدود 600 گالن شیر نیاز است.
 
 مترجم: رزیتا ملکی‌زاده
 
برگرفته از سایت sciencenewsforstudents