Hagfish slime er et gelatinøst, proteinbaseret stof, der udskilles af hagfish som reaktion på en trussel. Dette slemme materiale har et overraskende antal anvendelser, og dets unikke egenskaber kan påvirke det fremtidige design af alt fra tøj til missilforsvar.
Key Takeaways: Hagfish Slime
- Hagfish slime er et proteinbaseret, gelélignende stof, der udsendes af hagfish som beskyttelse mod rovdyr.
- Slemmen består af tråde, der er stærkere end nylon, tyndere end menneskehår og meget fleksible.
- På grund af disse usædvanlige egenskaber bruges hagfish slime til at fremstille holdbart, miljøvenligt stof. Slemmen har mange andre potentielle anvendelser, der undersøges.
Mød Hagfish
Hagfish er en slamproducerende havfisk kendt for sin mangel på øjne og ållignende udseende. På trods af at have fået tilnavnet "slim ål", er disse unikke væsner overhovedet ikke ål. Tværtimod er hagfish kæbeløs fisk der har en kranium, men ingen rygsøjle. Dens krop er udelukkende sammensat af brusk, som menneskelige ører og næse eller en haj.
Fordi hagfish ikke har skeletsystemer, kan de binde deres kroppe i knuder. De udfører ofte denne bedrift, mens de spiser for at øge styrken af deres bid, og udsender slim for at forhindre stoffet i at kvæle dem.
Hagfish har ikke kæber, men de har to rækker ”tænder” lavet af keratin, det samme fibrøse protein, der udgør hårets, hovene og hornene fra andre dyr. De er fjerdere, der lever af marine hvirvelløse dyr og slagtekroppe af havets liv, der findes på havbunden. De behøver heller ikke at stole på deres tænder - de er i stand til at absorbere næringsstoffer gennem deres kroppe, og de kan overleve i måneder uden at spise.
Hagfish er en vigtig del af det marine økosystem, og de slimede havbeboere betragtes som en delikatesse i Korea. Der er endda en national hagfish-dag (den tredje onsdag i oktober) for at fejre bidragene fra denne usædvanlige scavenger.
Karakteristikkerne af Hagfish Slime
Når en hagfish føles truet, frigiver den hagfish-slime, et proteinbaseret, gelélignende stof fra slimporer, der løber længden af kroppen. Slemmen er en tyk glycoprotein-udskillelse kaldet mucin, som er det primære stof i slim, ofte benævnt snot eller slim. I modsætning til andre typer slim, tørrer dog hagfish-slime ikke ud.
Mucinet består af lange, trådlignende fibre, der ligner edderkoppesilke. Disse tråde, der er arrangeret i bundter kaldet nøster, er tyndere end menneskehår, stærkere end nylon og ekstremt fleksible. Når hænderne kommer i kontakt med havvand, opløses limet, der holder dem sammen, hvilket tillader slim at ekspandere hurtigt. Det siges, at en hagfish kun kan fylde en fem gallon spand med slim på kun få minutter. Slemmen fylder munden og gællerne hos hagfisk angriberen, så hagfisken kan undslippe.
Hvis en hagfish bliver fanget i sin egen slim, fjerner den den slemme rod ved at binde sin krop i en knude. Derefter bearbejder knuden nedad på kroppen, og skubber slemmen ud af enden.
Brugen af Hagfish Slime
På grund af styrken, fleksibiliteten og den hurtige ekspansion af hagfish-slime er forskere meget interesseret i dets potentielle anvendelser. Forskere eksperimenterer med metoder til at skabe menneskeskabt slim, da ekstraktion af stoffet direkte fra hagfish er dyrt og stressende for dyret.
Der er mange mulige anvendelser til hagfish slime. Hagfish bruges allerede til fremstilling af produkter som ”ålehud” -poser. De stærke, fleksible stoffer fremstillet af hagfish-slime kunne erstatte oliebaserede materialer som nylon; det resulterende stof ville være mere holdbart og miljøvenligt.
Hagfish slime kunne bruges i beskyttelsesudstyr såsom sikkerhedshjelme og Kevlar-veste. I bilindustrien kan hagfish slime bruges i airbags eller til at tilføje bildele af let vægtstyrke og fleksibilitet. Forskere mener, at de måske kan bruge hagfish slime til at skabe hydrogeler, der kunne bruges i engangsbleer og landbrugsvandingssystemer.
Den amerikanske flåde er i øjeblikket arbejder med hagfish slime i håb om at skabe et stof, der kan beskytte dykkere mod angreb under vandet, bekæmpe brand og endda stoppe missiler. Andre anvendelser til hagfish slime inkluderer vævsteknik og udskiftning af beskadigede sener.
Kilder
- Bernards, Mark A. et al. "Spontan unraveling of Hagfish Slime Thread Skeins Medied by A Seawater-Soluble Protein Adhesive". Journal Of Experimental Biology, vol. 217, nr. 8, 2014, pp. 1263-1268. Selskabet af biologer, doi: 10.1242 / jeb.096909.
- Mapp, Katherine. "US Navy genskaber syntetisk biomateriale til at hjælpe militært personale". Flåde. mil, 2017, http://www.navy.mil/submit/display.asp? story_id = 98.521.
- Pacific Hagfish. Akvarium i Stillehavet. http://www.aquariumofpacific.org/onlinelearningcenter/species/pacific_hagfish.
- Winegard, Timothy et al. "Ophængning og modning af et højtydende fiber i Hagfish slemkirteltrådceller". Naturkommunikation, bind 5, 2014. Springer Nature, doi: 10.1038 / ncomms4534.