لطالما أثار حرير العنكبوت إعجاب العلماء، فخيوطه الرقيقة تجمع بين القوة الكبيرة والمرونة المذهلة، ما يجعلها أقوى من الفولاذ بالنسبة لوزنها وأكثر مرونة من المطاط.

والآن، كشف فريق بحثي دولي السر الجزيئي وراء هذه الخواص الاستثنائية، بحسب دراسة نشرتها دورية PNAS. فقد تبين أن خيوط الحرير تنشأ داخل غدة الحرير على شكل محلول مركّز من البروتينات الطويلة، تتحول تدريجياً إلى خيط منظم أثناء الغزل، بفضل تفاعلات دقيقة بين حمضي الأرجينين والتيروسين.

تعمل هذه التفاعلات كـ"ملصقات جزيئية" قابلة للتشكّل والانفصال بسرعة، تسمح للبروتينات بالترتيب وإعادة التنظيم تدريجياً، ما يمنع الخيط من التصلب العشوائي ويحافظ على المرونة والقوة في الوقت نفسه.

مع استمرار الغزل، تتشكل "عقد" نانوية منظمة تعرف بـصفائح بيتا تمنح الخيط مقاومة عالية للتمزق، بينما تبقى أجزاء أخرى أقل انتظاماً لتوفير المرونة.

اعتمد الباحثون في دراستهم على مجموعة أدوات متقدمة تشمل المجاهر عالية الدقة، النمذجة الحاسوبية، واختبارات كيميائية، لربط ما يحدث على المستوى الذري بالخصائص النهائية للخيط.