Met twee fijne pincetten en de handen van een chirurg, Cheryl Hayashi begon het lichaam van een zilveren kruisspin onder haar microscoop te ontleden.

In slechts een paar minuten vond ze wat ze zocht:honderden zijdeklieren, de organen die spinnen gebruiken om hun web te maken. Sommige leken op aardappelpuree, anderen houden van groene wormen of met lucht gevulde rubberen handschoenen. Elk laat de spin een ander soort zijde produceren.

Sommige soorten zijde kunnen rekbaar zijn, anderen stijf. Sommige lossen op in water, anderen stoten het af.

"Ze maken zoveel soorten zijde!" zei Hayashi. "Dat is gewoon wat mij verbijstert."

Hayashi heeft spinnenzijdeklieren verzameld van ongeveer 50 soorten, slechts een klein deukje in de meer dan 48, 000 soorten spinnen wereldwijd bekend. Haar laboratorium in het American Museum of Natural History onthult de genen achter elk type zijde om een ​​soort 'zijdebibliotheek' te creëren. Het maakt deel uit van een poging om te leren hoe spinnen zoveel soorten zijde maken en waardoor elke soort zich anders kan gedragen.

De bibliotheek zou een belangrijke opslagplaats van informatie kunnen worden voor het ontwerpen van nieuwe pesticiden en betere materialen voor kogelvrije vesten, ruimte uitrusting, biologisch afbreekbare vislijnen en zelfs modieuze jurken.

Hayashi is hier al 20 jaar mee bezig, maar dankzij verbeterde technologie konden wetenschappers pas onlangs het DNA van zijde sneller analyseren en kunstmatige spinzijde in bulk produceren.

"Elke functie die we kunnen bedenken waar je iets nodig hebt dat een lichtgewicht materiaal vereist dat erg sterk is, je kunt kijken naar spinnenzijde, ' zei Hayashi.

Spinzijden beginnen allemaal hetzelfde:een prop goo, verwant aan rubbercement of dikke honing, zoals Hayashi het beschrijft. Spinnen maken het en stoppen het in een klier totdat ze de zijde willen gebruiken. Vervolgens, een smal mondstuk, een spie genaamd, gaat open. En terwijl de smurrie naar buiten stroomt, het verandert in een stevige zijden draad die is geweven met andere strengen die uit andere sponzen komen.

Niemand weet hoeveel soorten spinrag er bestaan, maar sommige soorten kunnen een variëteit voortbrengen. Orb-wevende spinnen, bijvoorbeeld, zeven soorten maken. Men heeft een kleverige lijm om prooien te vangen. Een andere is taai maar rekbaar om de impact van vliegende insecten te absorberen. De spin bungelt aan een derde type dat zo taai is als staal.

Hoe en waarom zijde zich op deze verschillende manieren gedraagt, is een raadsel, maar het geheim ligt waarschijnlijk in genen. Die genen vinden, Hoewel, is niet gemakkelijk.

Tot voor kort, wetenschappers moesten eerst het DNA van de klieren in stukjes hakken en een computer laten proberen om de reeks weer in elkaar te zetten als een legpuzzel. Dat is een ontmoedigende taak, en het is vooral moeilijk voor spinnen, omdat hun genen erg lang en repetitief zijn.

Het is alsof de zin "De snelle bruine vos springt over de luie hond" in plaats daarvan is, "De snelle bruine vos springt, springt, springt, springt, springt, springt, springt, springt over de luie hond, " zei Sarah Stellwagen van de Universiteit van Maryland, Baltimore County. Als je geen idee hebt wat de zin zegt en het moet herbouwen uit een verscheurde puinhoop van duizenden exemplaren, hoe weet je hoeveel "sprongen" erin moeten?

Dat is het probleem waar Stellwagen tegenaan liep toen ze onlangs de hele set genen bepaalde, en hun DNA-make-up, voor spinnenzijdelijm. Ze had gedacht dat ze het vrij snel kon doen, maar het duurde bijna twee jaar.

Wetenschappers moeten het volledige gen herstellen om natuurlijke zijde echt na te bootsen. ze zei. Als ze synthetische zijde proberen te produceren van slechts een deel van een gen of een in het laboratorium gebouwde onvolgroeide versie, "het is niet zo goed als wat een spin maakt, ' zei Stellwagen.

Dat is het probleem dat onderzoekers en bedrijven in het verleden hebben gehad met het gebruik van genetisch gemodificeerde gist, microben en zelfs geiten om synthetische zijde te maken. Vorig jaar verdiende een groep een klein bedrag dat perfect de zijde van een bolwevende spin nabootste, het type waaraan het bungelt, bacteriën gebruiken.

Maar dat was maar één soort zijde van één soort. Hayashi vroeg:"Hoe zit het met de andere 48, 000?"

Technologie is verbeterd. Onderzoekers kunnen nu genen van begin tot eind bepalen zonder ze eerst te hakken. En bedrijven zijn steeds dichter bij massaproductie van synthetische zijde gekomen.

Nutsvoorzieningen, het is een kwestie van het ontrafelen van de geheimen van de mogelijk duizenden andere zijde die er zijn.

Het is een zware taak, gezien de vele spinnen die ze nog moet bestuderen en dat sommige ongeveer zo groot zijn als de punt aan het einde van deze zin.

"Maar hé, je weet wel, we hebben allemaal doelen, " ze zei.

© 2019 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.