Sjøanemoner, de dyrene som ser ut som planter når de først møtes, er i stand til å skyte giftige stikkere i en rasende fart. Faktisk er de så ekstremt raske at det ikke har vært før nå at arkitekturen til disse naturlige våpnene har blitt studert i detalj.
I denne artikkelen vil du ha detaljert informasjon om hvordan hele denne opptaksprosessen fungerer. Ikke gå glipp av noe, for her har du demonstrasjonen av at kompleksitet kan eksistere i de minste ting og mest fremmed for vår oppfatning. La oss begynne.
Hva er en sjøanemone?
Det første vil være å lære mer om dyrene som er hovedpersonene i studien.Anemoner er cnidarians som tilhører ordenen Actiniaria og er slektninger av koraller og maneter. Som navnet indikerer, bor de i havet; spesielt på bunnen, der de fester seg til underlaget eller steinene takket være pedalskiven.
Dette er ensomme polypper som stiger over dens sylindriske kropp for å utvide tentaklene rundt munnskiven, der åpningen til fordøyelsessystemet er plassert. Det er i disse tentaklene våpnene deres finnes, nematocystene.
Nematocyster, svært komplekse naturlige våpen
En nematocyst, også k alt en cnid, er en subcellulær organell skapt av cnidocytter, celler som er spesialisert i å lage disse stingerne. De finnes i cnidarians generelt, ikke bare i anemoner, så du kan også lese om dem hvis du dokumenterer for eksempel giftige maneter.
Siden målet deres er å inokulere gift (eller forankre til havbunnen i tilfelle strøm), er nematocyster formet som en tynn kapsel festet til en rørformet tråd. Noen av dem har små pigger som fungerer som en harpun, det vil si at de lett trenger inn i byttet, men kommer ikke ut.
Ikke alle nematocyster har spikler, siden noen er laget for å stikke hull på byttets hud og raskt trekke seg tilbake.
Mysteriet om hvordan sjøanemoner sender ut broddene sine har blitt avslørt
Denne prosessen, der cnidarians fyrer av nematocystene sine, er så rask at vi bare hadde en grov ide om hvordan den fungerer i sjøanemoner. I juni 2022 var den fullstendig detaljert, både mekanismen og arkitekturen, som det fremgår av studien publisert i tidsskriftet Nature.
Arten som ble brukt til eksperimentet var Nematostella vectensis, hjemmehørende i s alte laguner og grunne elvemunninger utenfor vestkysten av USA.Tentaklene er bevæpnet med hundrevis av giftige stikkere (nematocyster) som hjelper denne sjøanemonen med å jakte byttet sitt, inkludert reker og plankton i miljøet.
Nematostella vectensis er i stand til å fange maten sin på et hundredels sekund. Som du kan forestille deg, var litt oppfinnsomhet og moderne teknologi nødvendig for å sette pris på hele prosessen i detalj.
Mekanikken bak nematocystefyring
For å registrere hele prosessen der disse sjøanemonene lanserte broddene sine, brukte forskerne et fluorescerende fargestoff inokulert i dyrenes kropper og skanning av elektronmikroskopi-teknologi. Slik oppnådde de en tredimensjonal rekonstruksjon av hele prosessen.
Tråden som kommer ut av brodden er ansvarlig for å inokulere giften. Før den forlater nematocytten, kveiles den rundt en sentral akse. Denne aksen er den som utløses av mekaniske stimuli, som strekker seg og snur seg rundt som en sokk.Takket være denne impulsen løper filamentet som inneholder giften mot enden av skaftet, og går inn i kroppen til offeret sammen med det.
Utflodshastigheten til nematocysten skyldes oppbygging av osmotisk trykk i kapselen.
Når sjøanemonen Nematostella vectensis skyter brodden på denne måten, mister den den. Deretter må den gjenskape en, en prosess utført av celler k alt nematocytter. Dette er også kapslene som eksploderer for å frigjøre nematocysten.
Betydningen av denne oppdagelsen
Denne studien demonstrerer kompleksiteten til avfyringsmekanismen til nematocysten, som fungerer som en selvmontert biologisk mikrostruktur. Å kjenne hele denne prosessen i detalj avslører ikke bare et annet naturmysterium, men åpner også for et helt studiefelt der mennesker igjen imiterer det for å forbedre livene våre.
Disse svært sofistikerte organellene er en ideell modell for enheter i mikroskala. Medisinsk teknologi, for eksempel, vil ha stor nytte av en enhet i mikroskopisk skala som avfyrer stoffer ved visse stimuli.
I denne typen studier er det bevis på at vi må fortsette å søke i de planene som er utenfor vår oppfatning. Å frigjøre oss fra ideen om at vi er de mest komplekse vesenene på jorden er nøkkelen til å fortsette å forstå verden og forbedre livene våre.