W zimnych, ciemnych zakamarkach dna oceanów na całym świecie, hagfish slither around like sea snakes, searching for food. Kiedy trafia na odpowiednią padlinę, pożera martwą rybę na dwa różne sposoby. Jak to zakopuje się twarzą do przodu przez tkanki, jedzenie z jego szczęki-less, tentacled usta, hagfish również wchłania składniki odżywcze przez jego skin.
Hagfish nie są święty wynik dumpingu toksycznych odpadów w oceanie. Są to jedne z najstarszych stworzeń na Ziemi, żyjące od ponad 300 milionów lat. Jak udało im się przetrwać tak długo?
Te starożytne stworzenia nie mają oczu, kręgosłupa i łusek. Często są błędnie identyfikowane jako węgorze i często nazywane „węgorzami szlamowymi”, ale zdecydowanie są rybami. One po prostu nie wyglądają jak konwencjonalne ryby. W rzeczywistości, kiedy konwencjonalne, skrzelowe ryby przychodzą po hagfish, ci faceci są w niespodziance, ponieważ hagfish mają obrzydliwy, ale genialny mechanizm obronny.
W każdym przypadku hagfish są atakowane lub nawet tylko zestresowane przez pobliskie ryby lub ciekawych chwytliwych ludzi, natychmiast emitują niesamowite ilości śluzu w alarmującym tempie. W tym samym czasie ryby wystrzeliwują jedwabiste pasma białek, które utrzymują śluz razem w spójnym kleksie. Każdy drapieżnik, który spróbuje ugryźć jednego z tych aksamitnych frankfurterek z głębin morskich, znajdzie jego usta i skrzela pokryte watahą duszącego śluzu.
Jak to jest, że ryby morskie nie wyginęły? Kiedy tylko poczują smak swojego własnego lekarstwa, te bezkostne kluski szybko skręcają się w precel. W tym samym ruchu, używają swoich ogonów w kształcie łopatek, aby wycisnąć śluz.
Jedwabisty, trwały śluz
Jedną z najciekawszych rzeczy dotyczących śluzu zajęczaków jest jego skład. W 99,996% składa się on z wody i ma kilka interesujących właściwości, które mogą doprowadzić do powstania różnych rodzajów zrównoważonych zasobów. Ale to tylko wtedy, gdy naukowcy będą w stanie go odtworzyć. Hagfish nie mogą być hodowane, ponieważ nie rozmnażają się w niewoli. Niewiele wiadomo o ich nawykach reprodukcyjnych w ogóle.
Śluz zajęcy zbudowany jest z dwóch różnych rodzajów białek. Jedno z nich to rodzaj mucyny, która działa podobnie jak śluz, którego ludzkie ciało używa do zatapiania bakterii i wirusów w przeciwciałach i enzymach.
Drugie białko występuje w postaci maleńkich nici, które są 100 razy cieńsze niż ludzkie włosy. Te silne i rozciągliwe nici działają dużo jak jedwab pająka. Jak tylko hagfish uwalnia towary, mucyna absorbuje wodę, a nici białkowe zaplątują się ze sobą, tworząc miękki, rozciągliwy slime.
Badacze wierzą, że te nici mogą potencjalnie zastąpić produkty oparte na paliwach kopalnych, takie jak nylon i inne materiały syntetyczne. Nici są dziesięć razy mocniejsze niż nylon, więc potencjalnie mogłyby być stosowane w kamizelkach kuloodpornych i innych urządzeniach ochronnych.
Te nici są tak cienkie, że sprawiają, że śluz z jeżowca jest jednym z najbardziej miękkich materiałów znanych człowiekowi. Twój najwygodniejszy t-shirt nie ma nic wspólnego z koszulką wykonaną z nici morszczynu. Hagfish active wear byłby więcej niż następny poziom.
Ponieważ śluz hagfish absorbuje wodę tak szybko i spragniony, niektórzy naukowcy wierzą, że może być używany do tworzenia super hydrożeli do wszystkiego, od jednorazowych pieluch do inżynierii tkankowej. My lubimy wyobrażać sobie samochody z poduszkami powietrznymi ze śluzem jeżowca, lub duże worki z odwodnionym śluzem jeżowca używane do pochłaniania wody powodziowej. Jak myślicie, do czego jeszcze można wykorzystać te rzeczy?
Thread Management in Hagfish
W dowolnym momencie, hagfish ma około 20,000 km włókien wewnątrz swojego ciała, gotowych do działania. Ten niesamowity wyczyn organizacyjny wymaga całkiem fenomenalnej metody przechowywania. Każda nić rośnie wewnątrz swojej własnej komórki, zwanej komórką nici gruczołowej. Zaczyna życie jako dzika, chwiejna nić zaklinowana między górną ścianą komórki a dużym jądrem, które zajmuje większą część komórki. W miarę jak nić dojrzewa i wydłuża się, układa się w zgrabne pionowe pętle wokół jądra.
Z czasem jądro kurczy się i rozciąga w szpikulec, osiadając na jednym końcu komórki, by działać jak wrzeciono. W miarę jak jądro się wydłuża, wydłużają się też pionowe pętle nici. Dojrzała nić mierzy około 15 cm długości, ale jest upakowana wewnątrz komórki, która ma tylko 1/10 milimetra długości. Wszystkie te adaptacje pozwalają komórce zorganizować 15-20 warstw nici w pojedynczy, nie splątany motek, który jest gotowy do wiosny i rozprzestrzeniania się w śluzu.
Jak na starożytne stworzenie, rak wyświetla niesamowitą ilość biologicznej precyzji. Są one spożywane jako przysmak w Korei, a ich miękka skóra jest wykorzystywana do produkcji torebek i portfeli od czasów II wojny światowej. W innych miejscach są one w dużej mierze ignorowane. Od 2011 roku, różne gatunki ryb z rodziny morszczynowatych są zagrożone w różnym stopniu. Miejmy nadzieję, że nie wymkną się nam całkowicie z rąk, zanim zdążymy poznać ich tajemnice.