2016年02月18日 星期四 23:57:08

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Bio Scenes | 生技幕後 2019 Vol. 67

最高人氣英雄續集 《蜘蛛人:離家日》

純屬虛構?一窺生活中的蜘蛛科技

撰文/楊傑名  圖/ Shutterstock

臺灣時間7月3日上映的《蜘蛛人:離家日》不僅是一部續作電影,也是漫威宇宙自《復仇者聯盟:終局之戰》之後的階段性結局,著實令人期待。談到蜘蛛人的超能力讀者們應該都耳熟能詳,包括發射蜘蛛絲、蜘蛛感應、攀牆、異於常人的力量與敏捷…等,其實目前也有一些師法蜘蛛的科技已經應用在人類的日常生活中了,就讓我們一探究竟吧!

v67生技幕後-蜘蛛人 

 

 


 

令全球蜘蛛人(Spider-Man)影迷最興奮的時刻大概莫過於2016年《美國隊長:英雄內戰》(Captain America: Civil War)中蜘蛛人翻身一躍奪走了美國隊長的盾牌,也正式宣告這位元老級的復仇者聯盟成員終於回「家」了。

1996年,創造蜘蛛人的漫威工作室(Marvel Studios, LLC)因瀕臨破產而將旗下超級英雄漫畫的影視發行版權兜售給其他電影公司,例如,X戰警(X-Men)以及驚奇4超人(Fantastic Four)的版權是由20世紀福斯(20th Century Fox)所買走,而人氣最高的蜘蛛人版權則是由索尼影視(Sony Pictures)獲得。

這說明了為何在先前漫威宇宙(Marvel Cinematic Universe, MCU)的電影中總是不見金鋼狼(Wolverine)或是蜘蛛人的身影。不過,MCU自2008年《鋼鐵人》(Iron Man)開始到《復仇者聯盟》(The Avengers)的上映,光從票房就能證實這個系列已取得巨大的成功,因此也讓原本想獨占蜘蛛人電影的Sony願意與Marvel商討合作的可能。

2015年2月Sony與Marvel終於談成了合作條件,當中最重要的就是讓蜘蛛人得以在MCU的系列電影中出現,而Sony在持續擁有蜘蛛人版權的同時更能因其他MCU角色的加持而大大提昇票房收入,達成雙贏的局面,例如鋼鐵人就曾以導師的身份客串2016年的《蜘蛛人:返校日》(Spider-Man: Homecoming)。

本月熱映的《蜘蛛人:離家日》(Spider-Man: Far From Home)則是蜘蛛人回歸MCU後的第二部獨立電影,內容是講述主角彼得帕克(Peter Parker)在經歷「彈指事件」後,決定暫時卸下英雄的身分,與高中好友來趟悠閒的歐洲之旅,然而卻沒想到神盾局局長尼克福瑞(Nick Fury)卻毫無預警地現身,希望他調查幾宗橫跨城市、造成重大死傷的神祕怪物攻擊事件。

 

想當蜘蛛人? 先學怎麼吐絲!

在蜘蛛人加入MCU之前,相信讀者應該都還記得2002~2007年由陶比麥奎爾(Tobey Maguire)所飾演的蜘蛛人三部曲,而陶比版蜘蛛人與目前由湯姆霍蘭德(Tom Holland)飾演的版本最大的不同就是發射蜘蛛絲的方式。

陶比版蜘蛛人在被輻射感染的蜘蛛咬傷後,體內就能自行製造蜘蛛絲,並可由雙手的手腕內側進行發射,而湯姆版蜘蛛人則是為了更貼近原作漫畫的設定,改為在雙手的手腕內側配戴特製發射器,其身體並無製造蜘蛛絲的能力。

當然,真正的蜘蛛一定能自行產出蜘蛛絲,但發射蜘蛛絲的部位並不是在肢體,而是從腹部稱為「絲疣(亦稱絲囊)」(Spinneret)的構造所擠出(Extrude)。大多數的蜘蛛擁有三對絲疣,不過也有蜘蛛是一對、兩對或四對的例外情況,且不同蜘蛛種類的絲疣形狀、排列方式等都有著明顯的差異。

當我們用顯微鏡觀察,會發現每對絲疣上亦具有許多的突起,稱為吐絲管(Spigot),是吐出蜘蛛絲的開口,而管內則有控制閥可控制吐出的量。從絲疣往內延伸會有細管與「絲腺」(Silk Gland)相連,絲腺是專門分泌絲蛋白的腺體,絲蛋白在蜘蛛體內時呈現液態,但經過吐絲管時,由於壓力的作用,分子會重新排列而成為固態的絲線。

目前已知的蜘蛛絲腺有7種,因其所能製造胺基酸的種類與比例皆不相同,讓蜘蛛得以製造出各種性質、功能不同的蜘蛛絲,每一種蜘蛛至少會有3種絲腺,其中又以織網性蜘蛛的絲腺稍多,但現今仍尚未有任何一種蜘蛛擁有所有種類的絲腺。(詳見表一)

在蜘蛛人的電影當中,蜘蛛絲不但能讓蜘蛛人在高樓大廈中擺盪,攔截翻覆的卡車,甚至還被用來支撐一分為二的輪船,這也顯示了蜘蛛絲有著極其特殊的物理特性。

根據研究,蜘蛛絲不但具有極高的強度(單位截面積下的張力較鋼絲還大),還有絕佳的延展性(可延伸至原長度的1.4倍仍不會斷裂),且到攝氏零下40度仍可維持以上相同的特性。更特別的是,蜘蛛絲的重量極輕,將一條能環繞地球一圈長度的蜘蛛絲拿去秤,其重量竟少於500公克。

 

蜘蛛絲供不應求 基因改造蜘蛛「菌」

因為蜘蛛絲具有高強度、彈性好、柔軟、質輕,甚至還有能抑菌等特點,自古以來就有許多人試圖將蜘蛛絲融入於生活之中,例如1709年法國的財務大臣弗朗索瓦.席萊爾(Francois Xavier Bon de Saint Hilaire)就曾蒐集數百顆蜘蛛卵囊,經過煮沸、洗滌並乾燥,將絲線精心編織成一雙銀色的長襪並獻給當時的國王路易十四。

爾後,關於蜘蛛絲應用的研究未曾停歇,其中較受矚目的發展包括了軍事科學、醫療衛生等應用。在軍事科技方面,由於蜘蛛絲能吸收巨大衝擊的能量,且僅需極微量就能達成防彈的效果,比現行防彈衣材料克維拉(Kevlar)纖維還要更輕,未來甚至可望將防彈衣做成如T恤般輕便。

 

>>本文節錄自《環球生技月刊》Vol. 67

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