Hagfishi lima hämmastavad ja praktilised kasutusalad

Hagfishi lima on želatiinne valgupõhine aine, mida hagfish eraldab ohu vastusena. Sellel gooey-materjalil on üllatavalt palju kasutusvõimalusi ja selle ainulaadsed omadused võivad mõjutada kõike tulevikus, alates rõivastest kuni raketitõrjeteni.

Peamised võtmed: Hagfish Slime

Hagfish on a lima tootvad merekalad tuntud silmade puudumise ja angerjalaadse välimuse poolest. Vaatamata hüüdnimele "lima angerjad", pole need ainulaadsed olendid siiski angerjad. Pigem on hagfish lõuata kala millel on kolju, kuid selgroo puudub. Selle keha koosneb täielikult kõhredest, nagu inimese kõrvad ja ninad või hai keha.

Kuna hagfishidel puudub skeleti süsteem, saavad nad oma keha sõlmedeks siduda. Sageli teevad nad seda söömist söömise ajal, et suurendada hammustuse tugevust, ja eraldavad lima, et aine neid lämbuma ei hakkaks.

Hagfishil ei ole lõualuu, kuid neil on kahes reas keratiinist - sama kiulisest valgust - „hambaid”, mis moodustavad teiste loomade karvad, kabjad ja sarved. Nad on püüdurid, kes toituvad mere selgrootutest ja merepõhjast leitud mereelustike rümpadest. Samuti ei pea nad lootma oma hammastele - nad on võimelised oma keha kaudu toitaineid omastama ja nad võivad kuude kaupa ilma söömata ellu jääda.

Hagfish on oluline osa mereökosüsteemist ja limaseid mereelanikke peetakse Koreas delikatessiks. Selle ebatavalise koristaja panuse tähistamiseks on isegi riiklik hagfishi päev (oktoobri kolmas kolmapäev).

Kui hagfish tunneb end ohustatuna, vabastab ta hagfishi lima - valgupõhise tarretisesarnase aine - limapooridest, mis kogu keha pikkuses püsivad. Lima on paks glükoproteiini eritumine, mida nimetatakse mütsiiniks, mis on lima peamine aine, mida tavaliselt nimetatakse tatt või flegm. Erinevalt teistest lima tüüpidest ei kuiva hagfishi lima aga ära.

Mutsiin koosneb pikkadest niiditaolistest kiududest, mis on sarnased ämblik siid. Need ahelad, mis on paigutatud kimpudeks kutsutud kimpudeks, on õhukesemad kui juustest, tugevamad kui nailon ja äärmiselt elastsed. Kui viigid puutuvad kokku mereveega, lahustub neid koos hoidv liim, võimaldades limal kiiresti laieneda. Öeldakse, et üks hagfish suudab viie galloni ämbri limaga täita vaid mõne minutiga. Lima täidab hagfishi ründaja suu ja lõpused, võimaldades hagfishil põgeneda.

Kui merikotkas jääb enda limasse lõksu, eemaldab see tuulehaugi jama, sidudes oma keha sõlme. Seejärel vähendab see sõlme kogu keha ulatuses, lükates lima otsast ära.

Hagfishi lima tugevuse, paindlikkuse ja kiire laienemise tõttu on teadlased selle potentsiaalse kasutamise vastu väga huvitatud. Teadlased katsetavad inimese tekitatud lima loomise meetodeid, kuna aine eraldamine otse hagfishist on loomale kallis ja stressi tekitav.

Hagfishi lima jaoks on palju võimalikke rakendusi. Hagfishi kasutatakse juba selliste toodete nagu angerja-naha kottide valmistamiseks. Tugevad, elastsed kangad, mis on valmistatud hagfishi limast, võivad asendada naftapõhiseid materjale nagu nailon; saadud kangas oleks vastupidavam ja keskkonnasõbralikum.

Hagfishi lima saab kasutada kaitsevarustustes, näiteks kaitsekiivrites ja Kevlari vestides. Autotööstuses võiks hagfishi lima kasutada turvapatjades või autoosadele kerge tugevuse ja paindlikkuse lisamiseks. Teadlased arvavad, et nad võivad kasutada hagfishi lima hüdrogeelide loomiseks, mida saaks kasutada ühekordselt kasutatavates mähkmetes ja talu niisutussüsteemides.

USA merevägi on praegu kohal hagfishi limaga töötamine lootuses luua ainet, mis kaitseb sukeldujaid veealuste rünnakute eest, tulekahjude vastu võitlemist ja isegi rakettide peatamist. Muud hagfishi lima rakendused hõlmavad kudede töötlemist ja kahjustatud kõõluste asendamist.

• Bernards, Mark A. et al. "Hagfishi lima niidi keppide spontaanset lahtiharutamist vahendab merevees lahustuv valgu liim". Eksperimentaalbioloogia ajakiri, vol 217, nr. 8, 2014, lk. 1263-1268. Bioloogide ettevõte, doi: 10.1242 / jeb.096909.
• Mapp, Katherine. "USA merevägi loob sünteetiliselt biomaterjali sõjaväelaste abistamiseks". Merevägi. Mil, 2017, http://www.navy.mil/submit/display.asp? lugu_id = 98521.
• Vaikse ookeani hagfish. Vaikse ookeani akvaarium. http://www.aquariumofpacific.org/onlinelearningcenter/species/pacific_hagfish.
• Winegard, Timothy jt. "Kõrgjõudlusega kiu mähimine ja küpsemine hagfishi lima näärme niiteelementides". Looduskommunikatsioon, vol 5, 2014. Springeri loodus, doi: 10.1038 / ncomms4534.