丝囊是蜘蛛体内将液态蛋白质转化为固态
蛛丝的核心器官,通过连接丝腺实现蛛丝分泌功能。显微镜观察显示单个蛛丝由多根细丝复合而成,具备高韧性和轻质特性。条纹蜘蛛可同时调用全部丝囊形成包裹猎物的束缚结构,
狼蛛则可利用丝囊交替制造不同用途的丝线。2018年发现的
应氏奇美拉蛛化石证实,丝囊在蜘蛛进化过程中与性器官系统存在演化关联。现代仿生学研究已基于丝囊多通道特性开发出血管化生物组织三维打印技术。
丝囊位于蜘蛛腹部末端,通过细孔状开口与外界连通。显微镜观察显示,单个丝囊可分泌多根直径约0.1微米的蛋白质细丝,通过复合形成强度达同直径钢材5倍的蛛丝。狼蛛的丝囊具备多腔室结构,可交替输出不同黏度的丝液以制造捕猎网、卵囊防护层等。
蜘蛛通过调节后腿动作控制丝囊输出,将丝液拉伸成片状或绳状结构。条纹蜘蛛捕猎时,丝囊可喷射出丝网。2016年研究证实,丝囊生成的蛛丝可拉伸至原长度4倍而不断裂,其能量吸收能力优于凯夫拉纤维。母蜘蛛筑巢时持续分泌丝液,通过腿部加压形成防水层保护卵囊。
2024年
仿生学研究表明,丝囊的多通道分泌机制为生物制造技术提供原型。科学家模仿丝囊结构开发出多通道动态界面打印系统,成功实现中空水凝胶纤维的连续成型。该技术通过调控不同通道的丝液配比,使打印的仿血管结构具备梯度机械性能,在动物实验中实现了与颈动脉的稳定连接。
2018年应氏奇美拉蛛化石研究表明,早期蜘蛛的丝囊与性器官存在功能耦合。该物种雄蛛的丝囊结构与现代
圆蛛科相比缺少螺旋状导管,但保留了丝腺分泌蛋白质的基本功能。古生物学家认为这种过渡形态证实了丝囊在蜘蛛进化过程中经历了从生殖辅助到专业吐丝器官的功能分化。
部分虚构文学中出现妖魔化丝囊设定,如山蜘蛛的丝囊被描述为连通地脉灵气的储能器官。这类作品中丝囊常被赋予超自然特性,如通过雾化形式喷射蛛丝或储存易燃气体,此类设定缺乏现实生物学依据。