Нить, которую ткет паук-кругопряд, по прочности (разумеется, в расчете на массу) сравнима лишь с немногими материалами, созданными человеком. В числе этих материалов кевлар, находящий самое многообразное применение от производства бронежилетов и спортивного снаряжения до авиационной промышленности. Однако перед кевларом у паутины есть существенное преимущество: она эластична, т. е. способна эффективно поглощать энергию. Прежде чем порваться, нить растянется процентов на тридцать, а то и вдвое. Такое ее качество становится чрезвычайно ценным, когда надо ловить пули или задерживать падающих с отвесных скал альпинистов. Кроме того, производство кевлара никак не назовешь экологически чистым процессом. Этот материал создается на основе так называемых петрохимикатов, обработка которых связана с выбросами токсичных отходов. В то же время в "экологичности" составляющих паутину натуральных компонентов сомневаться не приходится: они легко разлагается микроорганизмами.Инженеры охотно использовали бы нити кругопряда в технологических целях, но природный материал чересчур дорог, если вообще доступен в сколько-нибудь существенных количествах. Выращивать пауков в искусственных условиях, в отличие от тутовых шелкопрядов (на фото внизу слева), никто не берется по той причине, что это бессмысленно. Пауки слишком агрессивны и не гнушаются каннибализмом. Оказавшись в тесноте, они друг друга непременно сожрут. Однако это затруднение не означает, что о биоматериалах из паутины можно вовсе забыть. Решение предлагают биотехнологи.Основа нити паука-кругопряда - шелковые белки, которые вырабатываются особыми железами (на черно-белых фото - различные типы желез пауков). Белки кодируются соответствующими генами. Эти гены можно вставить в ДНК другого живого организма и тем самым превратить его в своеобразную белковую фабрику. С некоторым успехом такая операция была проведена с бактериями, колонии которых после генетической модификации выращивались в особой питательной среде. Необходимость этой среды и стала основным недостатком метода: микробов приходилось кормить сравнительно дорогостоящими аминокислотами глицином и аланином.Другую попытку сконструировать организм, вырабатывающий шелковые белки, предприняли специалисты канадской биотехнологической компании Nexia. Обратив внимание на сходство строения секреторных желез пауков и млекопитающих, ученые вшили гены кругопряда в ДНК козы. После операции белки в растворенном виде появились в ее молоке, и теперь идет работа над тем, чтобы легко их выделить и концентрировать.Самыми же перспективными признаются эксперименты с растениями. Результаты последнего из таких опытов опубликованы в недавнем номере журнала Nature Biotechnology. Немецкий биотехнолог Удо Конрад (Udo Conrad) имплантировал гены кругопряда в геном картофеля и табака. Итогом операции стало существенное изменение химического состава обеих культур: на шелковые белки приходилось до 2 % всей белковой массы растений. По всем оценкам, использование трансгенных растений для производства белков будет от двух до десяти раз дешевле, чем их синтез бактериями.Остается, впрочем, нерешенной другая задача. Дело в том, что сами по себе шелковые белки особенного применения найти не могут, поскольку они легко растворимы. Попадая в воду, они превращаются в полужидкую клейкую массу. Между тем паутина прекрасно переносит дожди. Однако пока, несмотря на отдельные успехи, никто не может так же хорошо, как сам паук, свить из белков готовую шелковую нить. По словам ученых, в принципе эту задачу может облегчить та же генная инженерия за счет придания шелковым белкам новых свойств. В целом специалисты полагают, что когда белки станут доступны в больших количествах, появится и эффективная технология их плетения.