Hackaday

author
4 minutes, 54 seconds Read

I de kalla, mörka hålen i havsbottnarna runt om i världen kryper hagfisherna runt som havsormar och letar efter mat. När en hagfisk hittar ett lämpligt kadaver slukar den den döda fisken på två olika sätt. När den gräver sig fram med ansiktet före genom vävnaden och äter med sin käklösa, tentakulerade mun, tar hagfisken också upp näringsämnen genom huden.

Hagfisken är inte det oheliga resultatet av att man dumpar giftigt avfall i havet. De är en av de äldsta varelserna på jorden och har funnits i mer än 300 miljoner år. Hur har de klarat sig så länge?

En hoprullad hagfish avslöjar sina slemportar. Bild via Oregon Coast Aquarium

Dessa uråldriga varelser har inga ögon, ingen ryggrad och inga fjäll. De missuppfattas ofta som ålar och kallas ofta för ”slemmiga ålar”, men de är definitivt fiskar. De ser bara inte ut som vanliga fiskar. Faktum är att när konventionella, gälförsedda fiskar ger sig på hagfiskar får de en överraskning, för hagfiskar har en äcklig men genial försvarsmekanism.

När hagfiskar attackeras eller bara stressas av närliggande fiskar eller nyfikna, grabbiga människor, utsöndrar de genast otroliga mängder slem i en alarmerande takt. Samtidigt skjuter hagfisken ut silkeslena proteinsträngar som håller ihop slemmet till en sammanhängande klump. Alla rovdjur som försöker bita på en av dessa sammetslena frankfurter från djuphavet kommer att finna sin mun och sina gälar täckta av en massa kvävande slem.

Hur kommer det sig att hagfiskar inte har slimmat sig själva ur livet? Närhelst de får smaka på sin egen medicin vrider sig dessa benlösa nudlar snabbt till en kringla. I samma rörelse använder de sina paddelformade svansar för att skrapa bort slemmet.

Silkeslent, hållbart slem

En av de mest intressanta sakerna med hagfiskens slem är dess sammansättning. Strukturen i hagfiskens slem består till 99,996 % av vatten, och det har en del intressanta egenskaper som skulle kunna leda till olika typer av hållbara resurser. Men det är bara om forskarna kan kopiera det. Hagfish kan egentligen inte odlas eftersom de inte förökar sig i fångenskap. Man vet inte mycket alls om deras reproduktionsvanor.

Forskaren Tim Winegard visar ett nätverk av hagfisktrådar. Bild via PNAS

Hagfiskens slem består av två olika typer av protein. Det ena är en typ av mucin, som fungerar ungefär som det slem som människokroppen använder för att dränka bakterier och virala inkräktare i antikroppar och enzymer.

Det andra proteinet är i form av små trådar som är 100 gånger tunnare än människans hårstrån. Dessa starka och stretchiga trådar fungerar ungefär som spindelsilke. Så snart hagfisken släpper ut varorna absorberar mucinet vatten och proteintråden trasslar in sig i varandra och skapar ett mjukt, stretchigt slem.

Forskarna tror att dessa trådar potentiellt skulle kunna ersätta fossilbränslebaserade produkter som nylon och andra syntetiska material. Trådarna är tio gånger starkare än nylon, så de skulle eventuellt kunna användas i skottsäkra västar och annan skyddsutrustning.

Dessa trådar är så tunna att de gör hagfiskslem till ett av de mjukaste material som människan känner till. Din mest bekväma t-shirt har inget mot en skjorta gjord av hagfisketrådar. Hagfish active wear skulle vara mer än nästa nivå.

Då hagfishslem absorberar vatten så snabbt och törstigt, tror vissa forskare att det skulle kunna användas för att göra superhydrogeler för allt från engångsblöjor till vävnadsteknik. Vi föreställer oss gärna bilar med airbags av hagfiskslem eller stora påsar av uttorkat hagfiskslem som används för att absorbera översvämningsvatten. Vad mer tror du att det här kan användas till?

Hantering av trådar i hagfish

En hagfish har vid varje given tidpunkt cirka 20 000 km fibrer i sin kropp, redo att användas. Denna otroliga organisationsförmåga kräver en ganska fenomenal lagringsmetod. Varje tråd växer inuti en egen cell, en så kallad körteltrådscell. Den börjar sitt liv som en vild, slingrande tråd som är inkilad mellan den övre väggen i sin cell och en stor kärna som tar upp större delen av cellen. När tråden mognar och blir längre lägger den sig i prydliga vertikala slingor runt kärnan.

Hur hagfisken håller sina trådar organiserade. Bild via Nature

Med tiden krymper kärnan och sträcker sig till en spik som lägger sig i cellens ena ände för att fungera som en spindel. När kärnan blir längre blir också de vertikala trådslingorna längre. En mogen tråd mäter ungefär 15 cm (sex tum) lång, men den är packad inuti en cell som bara är ungefär en tiondels millimeter lång. Alla dessa anpassningar gör det möjligt för cellen att organisera de 15-20 lagren av tråd till en enda otrasslad tråd som är redo att springa fram och spridas ut i slemmet.

För att vara en uråldrig varelse uppvisar hagfisken en otrolig mängd biologisk precision. De äts som en delikatess i Korea, och deras mjuka skinn har gjorts till handväskor och plånböcker sedan andra världskriget. På andra håll är de i stort sett ignorerade. Sedan 2011 är de olika hagmarksarterna utsatta för olika grader av hot. Förhoppningsvis kommer de inte att glida ur våra händer helt och hållet innan vi kan ta reda på deras hemligheter.

Similar Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.