كيف تطلق شقائق النعمان البحرية مادة سامة وتدافع عن نفسها

مجلة رونق - كشفت صور الحيوانات الحية وعمليات إعادة البناء ثلاثية الأبعاد بالكمبيوتر عن البنية المعقدة للأسلحة التي تشبه الإبر للمخلوق الصغير. مثل الحربة المزينة بالأشواك السامة ، فإن اللسع يتحول بسرعة أثناء اندلاعه ، حسبما أفاد علماء الأحياء مات جيبسون وأحمد كارابولوت وزملاؤهم في 17 يونيو في Nature Communications.

يمكن للعلماء الآن أن يروا بتفاصيل رائعة "كيف يبدو هذا الجهاز قبل إطلاق النار وأثناءه وبعده" ، كما يقول جيبسون ، من معهد ستويرز للأبحاث الطبية في مدينة كانساس سيتي بولاية ميزوري.

في البرية ، يمكن أن تعيش شقائق النعمان البحرية (Nematostella vectensis) في البحيرات المالحة أو مصبات الأنهار الضحلة ، حيث تلتقي أنهار المياه العذبة بالبحر. يحفر جسمها الأنبوبي في الوحل ، ويصل تاج من مخالب تشبه ميدوسا إلى الماء ، في انتظار العشاء للانجراف بحلول (SN: 5/7/13). كل مجسات تقوم بتعبئة الحرارة: مئات من اللسعات التي يمكن أن تؤدي إلى موت الجمبري الملحي أو العوالق الطافية.

هذه اللدغات هي من بين أسرع الآلات الدقيقة في الطبيعة. يمكن لشقائق النعمان أن تلعق حيوانًا مفترسًا أو تقبض على وجبة غداء في حوالي مائة من الثانية ، كما يقول كارابولوت ، من معهد ستورز. كان لدى العلماء فكرة عن كيفية عمل هذه اللسعات ، لكن حتى الآن ، لم يقتربوا كثيرًا وشخصيًا.

استخدم الباحثون صبغة الفلورسنت لرؤية عمل اللسعات ومسح المجهر الإلكتروني لإعادة بناء هيكلها ثلاثي الأبعاد. يكشف العمل عن الآليات الدقيقة خطوة بخطوة للرماة السريعين.

معبأة داخل كبسولة ستينغر ، لفائف خيط سام حول عمود مركزي. عندما يتم تشغيله ، ينفجر العمود خارج الكبسولة المضغوطة ويمتد ، ويقلب نفسه من الداخل إلى الخارج مثل الجورب. أخيرًا ، يندفع الخيط عبر العمود ، مرسلاً أشواكه إلى الأنسجة الرخوة للحيوان.

كل ستينغر جيدة لطلقة واحدة فقط. يقول كارابولوت: "إنها أعجوبة لمرة واحدة". "بمجرد أن يستخدمها Nematostella ، تختفي."