Слузът Hagfish е желатино вещество на основата на протеин, секретирано от hagfish в отговор на заплаха. Този gooey материал има изненадващ брой приложения и неговите уникални свойства могат да повлияят на бъдещия дизайн на всичко - от дрехи до противоракетна отбрана.
Ключови заведения: Hagfish Slime
- Слузът Hagfish е протеинова основа, желеподобна субстанция, излъчвана от hagfish като защита срещу хищници.
- Слузът е изграден от кичури, които са по-здрави от найлон, по-тънки от човешката коса и много гъвкави.
- Поради тези необичайни свойства слуз хагафи се използва за производството на устойчива, екологична материя. Слузът има много други потенциални приложения, които се изследват.
Запознайте се с Hagfish
Хагусът е а слуз, произвеждаща морска риба известен с липсата на очи и вид на змиорка. Въпреки че са наречени "слузести змиорки", тези уникални същества изобщо не са змиорки. По-скоро хагафитът е риба без челюсти който притежава череп, но без гръбначен стълб. Тялото му е изградено изцяло от хрущял, като човешки уши и носове или тялото на акула.
Тъй като хагите нямат скелетни системи, те могат да завържат телата си в възли. Те често извършват този подвиг, докато ядат, за да увеличат силата на ухапването си и отделят слуз, за да не позволят на веществото да ги задуши.
Hagfish нямат челюсти, но те имат два реда "зъби", направени от кератин, същия влакнест протеин, който съставя косата, копита и рога на други животни. Те са чистачи, които се хранят с морските безгръбначни и труповете на морския живот, открити на морското дъно. Те също не трябва да разчитат на зъбите си - те са способни да абсорбират хранителни вещества през тялото си и могат да оцелеят с месеци, без да се хранят.
Hagfish са важна част от морската екосистема, а стройните морски обитатели се считат за деликатес в Корея. Има дори Национален ден на хагафите (третата сряда през октомври), за да отпразнуваме приноса на този необичаен чистач.
Характеристиките на Hagfish Slime
Когато хагфит се почувства застрашен, той освобождава хагфишка слуз, протеинова основа, желеподобно вещество от слузести пори, които изпълняват дължината на тялото му. Слузът е гъста екскреция на гликопротеин, наречена муцин, която е основното вещество в слуз, обикновено наричано сополи или храчки. За разлика от другите видове слуз, слузът хагафи не изсъхва.
Муцинът е съставен от дълги нишки, подобни на влакна паякова коприна. Тези кичури, които са подредени в снопове, наречени кожи, са по-тънки от човешката коса, по-здрави от найлон и изключително гъвкави. Когато кожите влизат в контакт с морска вода, лепилото, което ги държи заедно, се разтваря, което позволява на слузта да се разширява бързо. Говори се, че един хагфис може да напълни пет-литров кофа със слуз само за няколко минути. Слузът запълва устата и хрилете на нападателя на хагфис, което позволява на хагфиса да избяга.
Ако хамал попадне в капан в собствената си тиня, той премахва кашата на кака, като връзва тялото си в възел. След това той работи на възела по дължината на тялото си, изтласквайки слузта от края.
Използването на Hagfish Slime
Поради силата, гъвкавостта и бързото разширяване на мръсотия от хамал, учените са силно заинтересовани от потенциалните му приложения. Изследователите експериментират с методи за създаване на човешка слуз, тъй като извличането на веществото директно от хагфис е скъпо и стресиращо за животното.
Има много възможни приложения за слуз хагафи. Hagfish вече се използват за направата на продукти като торбички с „змиорка“. Силните, гъвкави тъкани, направени от хамалска слуз, могат да заменят материали на основата на нефт като найлон; получената тъкан би била по-трайна и екологична.
Слузът Hagfish може да се използва в защитни съоръжения, като предпазни каски и жилетки от Kevlar. В автомобилната индустрия хамалската слуз може да се използва във въздушните възглавници или да добави лека якост и гъвкавост на частите на автомобила. Учените смятат, че може да могат да използват слуз хагафи за създаване на хидрогели, които биха могли да се използват в памперси за еднократна употреба и напоителни системи за ферми.
В момента ВМС на САЩ работа със слуз хагфис с надеждата да създаде вещество, което може да предпази водолазите от подводни атаки, да се бори с пожари и дори да спре ракети. Други приложения за ханфис слуз включват тъканно инженерство и замяна на увредени сухожилия.
Източници
- Бернарди, Марк А. и др. „Спонтанното разгръщане на шлицовите резби от Hagfish се осъществява от протеиново лепило, разтворимо в морска вода“. Списание за експериментална биология, том 217, бр. 8, 2014, стр. 1263-1268. Компанията на биолозите, doi: 10.1242 / jeb.096909.
- Mapp, Катрин. "ВМС на САЩ синтетично пресъздава биоматериал за подпомагане на военнослужещия". ВМС. мил, 2017, http://www.navy.mil/submit/display.asp? story_id = 98521.
- Тихоокеански хагфиш. Аквариумът на Тихия океан. http://www.aquariumofpacific.org/onlinelearningcenter/species/pacific_hagfish.
- Winegard, Timothy et al. "Навиване и съзряване на високоефективно влакно в клетките на Hagfish Slime Gland Thread". Природни комуникации, том 5, 2014. Springer Nature, doi: 10.1038 / ncomms4534.