Joseph Schulz, biolog z Occidental College w Los Angeles, bada biomechanikę tego, jak ślimaki stożkowe strzelają harpunami, i poprowadził wysiłki w celu udokumentowania tego zjawiska.
zespół Schulza wykorzystał kocie szyszki, mały, polujący na ryby gatunek ślimaka szyszkowego o muszlach o długości około 1 do 2 cali. Ich wyrostek łowiecki-mięsista, wysuwana rurka zwana proboscis – jest półprzezroczysta, jak matowe szkło. To pozwoliło naukowcom zobaczyć harpun, który spoczywa w proboscis, i sfilmować jego ruch.,
aby nagrać proces wypalania harpunów, naukowcy musieli wytrenować ślimaki stożkowe, aby wydłużyć ich proboscis w dół silnie oświetlonego koryta i wystrzelić ząb podobny do harpunu w pachnącą rybą membranę na końcu.
„To nie jest jak film z koliberem wingbeat”, powiedział Schulz., „Musieliśmy przepuścić wystarczająco dużo światła przez probówkę, aby podkreślić ząb.”
oświetlenie było tak jasne, że naukowcy musieli nosić okulary przeciwsłoneczne podczas eksperymentów, dodał.
zespół rozpoczął nagrywanie z szybkością 8000 klatek na sekundę. Ale nie mógł dorównać szybkości uderzenia ślimaka stożkowego. Aby w pełni uchwycić ruch harpuna, musieli zwiększyć częstotliwość klatek do 58 000 klatek na sekundę.,
dla porównania, powtórki w zwolnionym tempie w baseballu i meczach piłki nożnej są zwykle filmowane z prędkością 500 klatek na sekundę, powiedział Toni Lucatorto, menedżer produktu z Vision Research, firma produkująca szybkie kamery, z których Schulz i jego koledzy korzystają.
od początku do końca lot harpuna trwa mniej niż 200 mikrosekund. To jedna 5000 sekundy. Startuje z przyspieszeniem równoważnym pociskowi wystrzelonemu z pistoletu.
To stawia ślimaka stożkowego w dobrym towarzystwie, mniej więcej równym przyspieszeniu, z jakim mrówki pułapkowe zamykają żuchwy, a krewetki modliszki uderzają w zdobycz swoimi miotającymi ramionami. Zespół finalizuje pomiary i obliczenia do nadchodzącej publikacji naukowej.,
więc jak te siedzące ślimaki robią tak wysokooktanowy wyczyn? Ciśnienie hydrostatyczne — ciśnienie płynu-buduje się w połowie probówki ślimaka najbliżej jego ciała, zamkniętej za ciasnym O-ringiem mięśnia. Kiedy przychodzi czas na uderzenie, mięśnie rozluźniają się, a jadowity płyn uderza w bulwiastą podstawę harpuna. To ciśnienie wyrzuca harpun na nic nie podejrzewającą zdobycz ślimaka.
tak szybko, jak harpun uruchamia się, dochodzi do jeszcze bardziej gwałtownego zatrzymania., Podstawa harpunu zostaje złapana na końcu proboscis, dzięki czemu ślimak może wciągnąć swój pokarm.
szybka akcja nie kończy się na harpunu. Jad ślimaka stożkowego działa szybko, stonując ryby w zaledwie kilka sekund. Jad jest wypełniony unikalnymi cząsteczkami, szeroko określanymi jako konotoksyny.
poszczególne ślimaki mogą produkować do 1000 różnych składników jadu-twierdzi Frank Marí, biochemik z National Institute of Standards and Technology w Charleston w Karolinie Południowej.,
Marí bada substancje chemiczne wytwarzane przez organizmy morskie, ze szczególnym uwzględnieniem ślimaków stożkowych i konotoksyn. Wiele ślimaków stożkowych jest jadowitych, co odróżnia je od innych mięczaków.
skład jadu ślimaka stożkowego różni się w zależności od gatunku, a nawet między osobnikami tego samego gatunku, tworząc bibliotekę potencjalnych nowych leków, które naukowcy chętnie wydobywają. W połączeniu te chemikalia współpracują ze sobą, aby szybko sparaliżować zdobycz ślimaka stożkowego., Indywidualnie, niektóre cząsteczki z jadu ślimaka stożkowego mogą zapewnić ulgę w bólu bez opioidów i potencjalnie mogą leczyć chorobę Parkinsona lub raka, powiedziała Marí.
„masz ogromną bibliotekę potencjalnych związków, które mają cele lecznicze, a my ledwo dotknęliśmy wierzchołka góry lodowej” – powiedział.
aby zbierać jad ze ślimaków w swoim laboratorium, Marí przeszkolił je w strzelaniu harpunami przez film i wstrzykiwaniu jadu do małej rurki. Schulz w ten sam sposób” Doi ” ślimaki stożkowe w swoim laboratorium.,
Są to małe cząsteczki, które aktywują komórki w układzie nerwowym., Zrozumienie, jak działają, może kiedyś być przydatne w leczeniu urazów rdzenia kręgowego poprzez zwiększenie aktywności neuronów, powiedział, lub w leczeniu warunków, w których mięśnie, które przenoszą żywność przez przewód pokarmowy, przestają działać prawidłowo.
i, jak badacze dowiedzieć się więcej o tych peptydów, mogą być aplikacje, które nie wyobrażali sobie, Schulz powiedział.