Morske anemone, one životinje koje pri prvom susretu izgledaju poput biljaka, sposobne su pucati otrovne žalce vrtoglavom brzinom. Zapravo, toliko su iznimno brzi da do sada nije detaljno proučavana arhitektura ovih prirodnih oružja.
U ovom ćete članku detaljno opisati kako funkcionira cijeli ovaj proces snimanja. Nemojte ništa propustiti, jer ovdje imate demonstraciju da složenost može postojati iu najmanjim stvarima koje su najstranije našoj percepciji. Počnimo.
Što je morska anemona?
Prva stvar bit će naučiti više o životinjama koje su protagonisti studije.Anemone su žarnjaci koji pripadaju redu Actiniaria i srodnici su koralja i meduza. Kao što im ime kaže, nastanjuju more; posebno na dnu, gdje prianjaju za podlogu ili kamenje zahvaljujući disku pedale.
Ovo su pojedinačni polipi koji se uzdižu iznad njegovog cilindričnog tijela kako bi pružili svoje pipke oko njegovog oralnog diska, gdje se nalazi otvor za probavni sustav. U tim se pipcima nalazi njihovo oružje, nematociste.
Nematociste, vrlo složeno prirodno oružje
Nematocista, također nazvana cnid, substanična je organela stvorena od cnidocita, stanica specijaliziranih za stvaranje ovih žalaca. Ima ih općenito kod žarnjaka, a ne samo kod žarnjaka, pa o njima možete čitati i ako dokumentirate npr. otrovne meduze.
Budući da im je cilj inokulirati otrov (ili usidriti se za dno oceana u slučaju struje), nematociste su oblikovane poput tanke kapsule pričvršćene na cjevastu nit. Neki od njih imaju male šiljke koji rade poput harpuna, odnosno lako prodiru u plijen, ali ne izlaze.
Nemaju sve nematociste spikule, jer su neke napravljene da probuše kožu plijena i brzo se uvuku.
Misterij o tome kako morske anemone lansiraju svoje ubode je otkriven
Ovaj proces, u kojem žarnjaci ispaljuju svoje nematociste, toliko je brz da smo imali samo grubu predodžbu o tome kako funkcionira u morskim anemonama. U lipnju 2022. u potpunosti je razrađen, kako mehanizam tako i arhitektura, kako je navedeno u studiji objavljenoj u časopisu Nature.
Vrsta korištena za eksperiment bila je Nematostella vectensis, porijeklom iz slanih laguna i plitkih estuarija na zapadnoj obali Sjedinjenih Država.Njegovi pipci naoružani su stotinama otrovnih žaoki (nematocista) koji pomažu ovoj morskoj anemoni u lovu na svoj plijen, uključujući račiće i plankton u svom okruženju.
Nematostella vectensis sposobna je uhvatiti hranu u stotinki sekunde. Kao što možete zamisliti, bilo je potrebno malo domišljatosti i moderne tehnologije da bi se cijeli proces procijenio u detalje.
Mehanika pucanja nematocista
Da bi snimili cijeli proces kojim su ove morske anemone lansirale svoje ubode, znanstvenici su koristili fluorescentnu boju ucijepljenu u tijela životinja i tehnologiju skenirajuće elektronske mikroskopije. Tako su postigli trodimenzionalnu rekonstrukciju cijelog procesa.
Nit koja izlazi iz uboda zadužena je za ubrizgavanje otrova. Prije nego što napusti nematocit, omotan je oko središnje osi. Ova os je ona koju pokreću mehanički podražaji, rastežući se i okrećući poput čarape.Zahvaljujući tom impulsu, nit koja sadrži otrov ide prema kraju osovine, ulazeći zajedno s njom u tijelo svoje žrtve.
Brzina pražnjenja nematociste je posljedica povećanja osmotskog tlaka unutar kapsule.
Kad morska anemona Nematostella vectensis ispali svoj žalac na ovaj način, gubi ga. Zatim ga mora ponovno stvoriti, proces koji provode stanice zvane nematociti. Ovo su također kapsule koje eksplodiraju oslobađajući nematocistu.
Važnost ovog otkrića
Ova studija pokazuje složenost pokretačkog mehanizma nematociste, koja djeluje kao samoskupljena biološka mikrostruktura. Poznavanje cijelog ovog procesa u detalje ne samo da otkriva još jednu misteriju prirode, već također otvara čitavo polje proučavanja u kojem ga ljudi, opet, oponašaju kako bi poboljšali naše živote.
Ove visoko sofisticirane organele čine idealan model za mikrorazmjerne uređaje. Medicinska bi tehnologija, na primjer, imala veliku korist od uređaja na mikroskopskoj razini koji ispaljuje tvari na određene podražaje.
U ovoj vrsti studija postoji dokaz da moramo nastaviti tražiti u onim planovima koji su izvan naše percepcije. Oslobađanje od ideje da smo najsloženija bića na Zemlji je ključ za nastavak razumijevanja svijeta i poboljšavanja naših života.
