Новый взгляд на жало морского анемона-звездочета позволяет сразу перейти к делу.
Изображения живых животных и трехмерная компьютерная реконструкция показали сложную архитектуру иглоподобного оружия этого крошечного существа. Подобно гарпуну, усеянному ядовитыми колючками, жало быстро трансформируется во время выстрела, сообщают биологи Мэтт Гибсон, Ахмет Карабулут и их коллеги 17 июня в журнале Nature Communications.
Теперь ученые могут увидеть в мельчайших подробностях, «как выглядит этот аппарат до, во время и после выстрела», — говорит Гибсон из Института медицинских исследований Стоуэрса в Канзас-Сити, штат Монако.
В природе морская ветреница(Nematostella vectensis) может жить в соленых лагунах или мелководных эстуариях, где пресноводные реки впадают в море. Его трубчатое тело зарывается в ил, а корона щупалец, похожих на щупальца медузы, тянется вверх в воду, ожидая, когда мимо проплывет обед. На каждом щупальце — сотни жал, которые могут означать смерть для рассольных креветок или свободно плавающего планктона.
Эти жала — одни из самых быстрых микромашин в природе. Анемона может уколоть хищника или схватить обед примерно за сотую долю секунды, говорит Карабулут, также сотрудник Института Стоуэрса. Ученые имели представление о том, как работают такие жала, но до сих пор никогда не подбирались к ним так близко и близко.
Исследователи использовали флуоресцентный краситель, чтобы увидеть жала в действии, и сканирующую электронную микроскопию, чтобы восстановить их трехмерную структуру. Работа показала точную, пошаговую механику работы этих скорострельных стрелок.
Изображения флуоресцентной микроскопии показывают, что происходит, когда морская анемона звездочка жалит. С течением времени (слева направо) жало выпускает вал (окрашенный в зеленый цвет) из капсулы под давлением (розового цвета). Ствол удлиняется, и ядовитая нить проникает через него в мягкие ткани животного.Лаборатория Гибсона/Институт медицинских исследований СтоуэрсаВнутри капсулы жала ядовитая нить наматывается на центральный стержень. Когда она срабатывает, стержень вырывается из капсулы под давлением и удлиняется, выворачиваясь наизнанку, как носок. И наконец, нить проходит вверх по стволу, вонзая свои колючки в мягкие ткани животного.
Каждого жала хватает только на один укол. «Это чудо одного удара», — говорит Карабулут. «Как только Nematostella использует его, оно исчезает».
