Фагомимикрия
 | Эту статью может потребовать очистки Википедии , чтобы она соответствовала стандартам качества . Конкретная проблема заключается в следующем: эта статья написана таким образом, что предполагает, что фагомимикрия применима только к морским зайцам. Его следует расширить, включив в него информацию о других моллюсках. ( Ноябрь 2023 г. ) |
Фагомимикрия — это защитное поведение морских зайцев , при котором животное выбрасывает смесь химических веществ, имитирующих пищу, и подавляет чувства хищника, давая зайцу шанс спастись. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Типичная защитная реакция морского зайца на хищника — выделение двух химических веществ — чернил из чернильной железы и опалина из опаловой железы. В то время как чернила создают в воде темное, рассеянное облако, которое нарушает сенсорное восприятие хищника, действуя как дымовая завеса и приманка, опал, воздействующий на органы чувств, связанные с кормлением, заставляет хищника инстинктивно атаковать облако химикатов. как будто это действительно еда. [ 1 ] Эти чернила способны имитировать пищу благодаря высокой концентрации аминокислот и других соединений, которые обычно содержатся в пище, а атакующее поведение хищника дает морским зайцам возможность спастись. [ 4 ]
Поведение рукописного ввода
[ редактировать ]Поведение рисования, проявляющееся при фагомимикрии, является ответом на угрозу со стороны хищников. У морских зайцев много естественных хищников, таких как морские звезды , омары и другие ракообразные . При угрозе со стороны хищника начинается фагомимикрия. Чернильный раствор выделяется как из опаловых , так и из чернильных желез по отдельности, затем соединения смешиваются в мантии морского зайца, образуя чернильную смесь. Когда чернила высвобождаются, они создают защитный механизм, похожий на дымовую завесу, давая морским зайцам время сбежать, а также воздействуя на обонятельные и вкусовые ощущения их хищника. [ 1 ] Хищников обманывают, заставляя думать, что они поймали свою жертву, благодаря специфическому химическому составу выделяемых чернил. Это вызывает у хищника пищевое поведение и снова дает морским зайцам больше шансов спастись от хищников.
Опалиновая железа
[ редактировать ]Опалиновая железа представляет собой структуру, напоминающую гроздь винограда, прикрепленную к центральному каналу, состоящему из эпителиальных клеток. Синтез опалинового вещества происходит в самих опалиновых пузырьках, так как в опалиновой железе имеются только опалиновые везикулы и мышечные клетки. [ 5 ] Железа иннервируется тремя отдельными мотонейронами и состоит из отдельных крупных клеток и везикулярных клеток, каждая из которых имеет увеличенное ядро. Эти клетки заключены во внешний слой мышц. Когда сенсорный нейрон обнаруживает угрозу хищника, дофамин высвобождается в один из трех мотонейронов. Высвобождение дофамина вызывает сокращение железы, что затем вызывает выброс опалового вещества. [ 6 ]
Чернильная железа
[ редактировать ]Чернильная железа меньше по размеру, чем опаловая железа, и состоит из двух типов клеток: шероховатого эндоплазматического прямоугольника (RER) и гранулятных клеток. Клетки окружены слоем мышц, которые сокращаются и вытесняют их содержимое. RER является местом образования белка-антихищника, а гранулированные клетки служат для дополнительного хранения пигмента. Пигмент зависит от количества красных водорослей, доступных морским зайцам: чем выше потребление красных водорослей, тем темнее цвет их чернил. [ 7 ] Это смешивание может вызвать еще одну цепочку реакций между соединениями, которые будут иметь дальнейшие последствия для воздействия выделения чернил на хищников. [ 5 ]
Химический состав чернил
[ редактировать ]И опалиновая, и чернильная железы выделяют разные вещества, которые при смешивании образуют чернила, выделяющиеся во время фагомимикрии. Секреция очень кислая (чернила имеют pH 4,9, а опалин имеет pH 5,8) и содержит высокие уровни биоактивных молекул, которые могут служить стимуляторами питания, сдерживающими факторами питания и отталкивающими соединениями. Стимуляторы питания могут быть обнаружены как в чернилах, так и в опалиновых выделениях в виде аминокислот (таких как лизин и аргинин ) и служат для того, чтобы заставить хищников думать, что чернильный секрет является источником пищи. [ 8 ] [ 4 ] Чтобы вызвать отталкивающее воздействие кормления на хищников, чернила содержат соединение опаловой железы, образующееся в результате окисления L -лизина, которое затем смешивается в мантии с оксидазой L -аминокислот чернильной железы. [ 8 ] Вместе это соединение, называемое эскапином, выделяется в чернилах и является сдерживающим фактором при кормлении. [ 9 ] Выделение чернил может оказывать длительное воздействие на хищников, поскольку химические фагомимики могут вызывать хемо-механосенсорную стимуляцию, которая подавляет сенсорную систему и приводит к замешательству и, в конечном итоге, к прекращению атаки. [ 7 ] [ 8 ]
Физические свойства чернил
[ редактировать ]Чернила, выделяемые из чернильной железы, темно-фиолетового цвета, цвет зависит от вида водорослей, потребляемых зайцем. [ 7 ] Опалиновые чернила имеют белый цвет, и когда они смешиваются с чернилами чернильной железы, они образуют соединение, которое суспендируется в воде ( полидисперсная суспензия), создавая защитный механизм дымовой завесы. [ 7 ] Плотность частиц чернил аналогична плотности частиц таких видов, как каракатица , размер частиц 80–150 нм, плотность 1,27 см -3, что позволяет суспендировать чернила в воде. [ 10 ] .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Киклайтер, Синтия Э.; Шабани, Шкельцен; Джонсон, Пол М.; Дерби, Чарльз Д. (2005). «Морские зайцы используют новые средства противохищной химической защиты» . Современная биология . 15 (6): 549–554. дои : 10.1016/j.cub.2005.01.057 . ПМИД 15797024 . S2CID 11562464 .
- ^ Шабани, Шкельзен; Ялдиз, Сейманур; Ву, Луан; Дерби, Чарльз Д. (2 октября 2007 г.). «Кислотность повышает эффективность активных химических защитных выделений морских зайцев Aplysia Californica против лангустов Panulirus прерывания». Журнал сравнительной физиологии А. 193 (12): 1195–1204. дои : 10.1007/s00359-007-0271-5 . ПМИД 17912533 . S2CID 529097 .
- ^ Нуснбаум, Мэтью; Дерби, Чарльз Д. (май 2010 г.). «Секреция чернил защищает морских зайцев, воздействуя на обонятельные и необонятельные химические чувства хищной рыбы». Поведение животных . 79 (5): 1067–1076. дои : 10.1016/j.anbehav.2010.01.022 . S2CID 53155121 .
- ^ Перейти обратно: а б НУСНБАУМ, МЭТЬЮ; ДЕРБИ, ЧАРЛЬЗ Д. (2010). «Влияние секреции чернил морского зайца и ее компонентов, вырабатываемых эскапином, на различных хищных рыб». Биологический бюллетень . 218 (3): 282–292. дои : 10.1086/BBLv218n3p282 . JSTOR 27822920 . ПМИД 20570851 . S2CID 7114843 .
- ^ Перейти обратно: а б Принс, Джеффри С. (1 мая 2007 г.). «Ультраструктура опалиновой железы Aplysia Californica (Gastropoda: Anaspidea)» . Журнал исследований моллюсков . 73 (2): 199–204. дои : 10.1093/моллюс/eym016 . ISSN 0260-1230 .
- ^ Брунелли, М.; Кастеллуччи, В.; Кандел, ER (1976). «Синапсическая фасилитация и поведенческая сенсибилизация при аплизии: возможная роль серотонина и циклического АМФ». Наука . 194 (4270): 1178–1181. Бибкод : 1976Sci...194.1178B . дои : 10.1126/science.186870 . JSTOR 1743647 . ПМИД 186870 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Камио, Мичия; Граймс, Тифани В.; Хатчинс, Мелисса Х.; Дам, Робин ван; Дерби, Чарльз Д. (2010). «Пурпурный пигмент аплизиовиолин в чернилах морского зайца отпугивает хищных синих крабов благодаря их химическому чутью». Поведение животных . 80 (1): 89–100. дои : 10.1016/j.anbehav.2010.04.003 . S2CID 53162083 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дерби, Чарльз Д.; Киклайтер, Синтия Э.; Джонсон, премьер-министр; Чжан, Сюй (1 мая 2007 г.). «Химический состав чернил разнообразных морских моллюсков предполагает конвергентную химическую защиту». Журнал химической экологии . 33 (5): 1105–1113. Бибкод : 2007JCEco..33.1105D . дои : 10.1007/s10886-007-9279-0 . ISSN 0098-0331 . ПМИД 17393278 . S2CID 92064 .
- ^ Ко, Ко-Чун; Тай, Пханг К.; Дерби, Чарльз Д. (01 апреля 2012 г.). «Механизмы действия эскапина, бактерицидного агента в секреции чернил морского зайца Aplysia California: быстрая и длительная конденсация ДНК и вовлечение оксиR-регулируемого пути окислительного стресса» . Антимикробные средства и химиотерапия . 56 (4): 1725–1734. дои : 10.1128/aac.05874-11 . ISSN 0066-4804 . ПМЦ 3318362 . ПМИД 22232273 .
- ^ Сото-Гомес, Диего; Перес-Родригес, Паула; Лопес-Периаго, Х. Эухенио; Парадело, Маркос (2016). «Чернила сепии как заменитель тестов на перенос коллоидов в пористых средах». Журнал загрязняющей гидрологии . 191 : 88–98. Бибкод : 2016JCHyd.191...88S . дои : 10.1016/j.jconhyd.2016.05.005 . ПМИД 27294674 .
