Los científicos todavía están aprendiendo cosas nuevas y geniales sobre el moco de los peces muertos

Acercarse / Una especie recientemente descubierta es el pájaro fantasma de Galápagos (Myxine phantasma).

Tim Weingard

Conoce al pez modesto, la criatura fea, gris y anguila cariñosamente conocida como “serpiente mocosa“Por su mecanismo de defensa único. Un cerdo puede arrastrar un litro entero de moco pegajoso por todo su cuerpo en menos de un litro. Es suficiente, por ejemplo, interrumpir la varicela de un tiburón depredador sofocando al futuro animal. Depredador Nuevo papel Un informe publicado en la revista Current Biology afirma que el moco producido por los cerdos más grandes contiene células mucho más grandes que el moco producido por los peces pequeños.

Como hicimos informado antes, los científicos han sido examina el moco de pescado durante años porque es un material tan inusual. No es como el moco que se seca y se endurece con el tiempo. El moco del pez bruja permanece mucoso, lo que le da la consistencia de la semigelatina. Esto se debe a las fibras largas y fibrosas del moco, además de las proteínas և azúcares que forman el moco, el otro componente principal. Estas fibras se retuercen en “hilos” que parecen ovillos. Cuando se suelta el cerdo con un trozo de moco, se envuelven las plumas y se combinan con agua salada, soplando más de 10 mil veces su tamaño original.

En términos de sustancia, el moco de pescado es una sustancia fascinante. En 2016, un grupo de investigadores suizos estudió las propiedades inusuales del líquido Moco de cerdo, centrándose en particular en cómo estas propiedades dan dos claras ventajas. ayudar al animal a protegerse de los depredadores ել atarse para escapar de su presa. Descubrieron que diferentes tipos de flujo de líquido afectan la viscosidad general del moco. El fluido que fluye es en realidad una serie de capas que se deslizan una al lado de la otra. Cuanto más rápido se desliza una capa sobre la otra, más resistencia hay; cuanto más lento es el deslizamiento, menos resistencia hay. cómo estás escribió para Gizmodo tiempo:

El limo de pez bruja es un ejemplo de un fluido no newtoniano en el que la viscosidad cambia en respuesta a la tensión aplicada o la fuerza de corte. … La aplicación de tensión o fuerza de corte aumentará la viscosidad de una mezcla clásica de salsa de tomate, pudín, salsa o almidón de maíz y agua llamada oobleck, o la reducirá como una pintura que no gotea. pero se vuelve más pegajoso cuando aparece en la pared.

La baba de pez bruja puede ser ambas cosas. Resulta que la alimentación por succión utilizada por muchos de los depredadores de cerdos crea un flujo unidireccional. El estrés prolongado de esta corriente de succión aumenta la viscosidad del ganso, es mejor sofocar a estos depredadores obstruyendo las cabras. Pero cuando el pollo intenta escapar de su propia mucosidad, su movimiento crea un flujo de corte y adelgazamiento, que en realidad reduce la viscosidad de la mucosidad, lo que facilita su escape. De hecho, la banda resbaladiza se colapsa rápidamente antes que el chorro de corte fino.

Los científicos todavía están aprendiendo sobre el mecanismo exacto por el cual un cerdo produce objetos viscosos. Trabajos anteriores han demostrado que el agua de mar puede producir moco, por lo que los fragmentos de cerdo pueden descomponerse espontáneamente si los iones de agua de mar se mezclan con los adhesivos que mantienen unidos los filamentos. Pero los horarios también pueden hacerlo. Estudio de 2014Por ejemplo, mostró que cualquier descomposición espontánea tomaría unos minutos, sin embargo, el pez sedimenta su moco en aproximadamente 0.4 segundos.

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a 2019 El Journal of the Royal Society Interface sugirió que el flujo de agua tormentoso (en particular, tal desorden causa aumento de peso) es un factor significativo. El movimiento del agua circundante como ataques depredadores ayuda a causar desorientación. Las madejas tienen un extremo libre; tirar de él conduce a la demolición. Pero salir del agua corriente cuando el depredador está vibrando hace que este proceso sea más rápido.

Este nuevo artículo resume los resultados de un estudio reciente de Douglas Fadge, biólogo marino de la Universidad Chapman. examina el pez և propiedades de su moco durante años. Por ejemplo, en 2012, cuando estaba en la Universidad de Guelph, Laboratorio Fadji[[” embedded=”” url=”” link=””>successfully harvested hagfish slime, dissolved it in liquid, and then “spun” it into a strong-yet-stretchy thread, much like spinning silk. It’s possible such threads could replace the petroleum-based fibers currently used in safety helmets or Kevlar vests, among other potential applications.

For this latest paper, Fudge et al. took samples from 19 different species of hagfish (both large and small), took microscopic images, and carefully measured the size and shape of the thread cells in those images. The resulting database incorporated measurements from more than 11,700 cells harvested from 87 hagfish (the latter measuring between 10 and 80 cm in length).

Hagfish gland thread cells vary by 50-fold in volume as body length varies between 10 and 128 cm.
Enlarge / Hagfish gland thread cells vary by 50-fold in volume as body length varies between 10 and 128 cm.

Yu Zeng et al., 2021

They found that those thread cells were extremely large in comparison with similar cells in vertebrates—larger than the abdominal fat cells in elephants, in fact. Even more intriguing, the size of those cells turns out to be heavily dependent on the body size of the hagfish. There are other examples in nature of this kind of scaling.

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For instance, geckos and other creatures that use adhesive pads for climbing show a scaling exponent of about 0.35 with regard to the size of their pads compared to body mass. And certain species of spider produce dragline silk whose diameter scales with body mass with an exponent of between 0.37 and 0.39. But the scaling exponent Fudge et al. found in their hagfish thread cells was 0.55, significantly larger than any other known scaling exponent in vertebrates.

“Our work showed the largest known scaling exponent in animal cells,” said co-author Yu Zeng. “We analyzed the size of hagfish gland thread cells—which make silk-like threads that reinforce hagfish slime—and found that they increase with body size. This means, on the evolution tree of hagfishes, the large species all make large thread cells, despite the fact that they are distantly related.”

The authors hypothesize that the unusual feature might be the result of evolutionary selection related to the mechanical properties of the thread cells. “Very little is known about hagfish behavioral ecology, especially how it changes with body size,” said Yu. “Our study suggests that body size-dependent interactions with predators have driven profound changes in the defensive slime of hagfishes, and these changes can be seen at the cellular and sub-cellular level.”

The team’s models showed that the threads become thicker and longer in the larger cells of larger hagfish, which can produce threads some 4 micrometers thick and 20 centimeters long. This is the largest known intracellular fiber in animals, comparable in size to keratin fibers and spider silks. And like those examples, the threads in hagfish slime rely on coordination among numerous cells. At some point in their growth cycle, the intracellular protein fibers in hagfish slime “undergo a phase transition,” per the authors, “where individual [fibers] condensarse con sus vecinos, convirtiéndose en una estructura intracelular de células más grande.

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Entonces, ¿qué significa esta propiedad de escala և que da como resultado hilos más grandes que pueden proporcionar una ventaja evolutiva? “Hay varias formas en que las hebras más grandes pueden ser útiles para peces más grandes”. dijo Fadge. “Los hilos más gruesos pueden resistir más fuerza antes de romperse; hacen que el moco sea más fuerte; pueden permanecer mejor en el molino de un depredador de peces grande y poderoso. “Las hebras más largas tienen la ventaja de que pueden extenderse a distancias más largas entre las branquias de los grandes depredadores”. Las hebras más largas también tienen más probabilidades de producir más moco, extendiendo su uso como precaución contra depredadores más grandes.

La investigación futura se centrará en cómo cada hebra coloca una estructura tan compleja en una celda pequeña. según Yu.

DOI. Biología actual, 2021. 10.1016 / j.cub.2021.08.066: (Acerca de los DOI:):

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