Limpetin tarttumisvoima johtuu limasta, ei lihaksista

Kesäkuu 17, 2020

kirjoittaja: Marlowe Hood

Pinssit nostavat limpetin, ja kiven, johon matalassa vedessä elävä etana takertuu

Limpetit – nuo kolikon kokoiset, imukuppimaiset otukset, joilla on kartiomaiset korkit – ovat huijanneet asiantuntijoita koko ajan.

Yli vuosisadan ajan tiedemiehet ovat olettaneet, että niiden ylimitoitettu kyky tarttua kiinni uima-altaiden kiviin uhmaten paljain käsin tehtyjä irrotusyrityksiä johtui lähinnä lihasvoimasta.

Joidenkin eteläafrikkalaisten limpettien, kuten eräässä tutkimuksessa osoitettiin, oli mahdollista kestää jopa 100 kilon voima.

”Jos onnistuisit vakuuttamaan tuollaisen limpetin kiinnittymään kattoosi, se luultavasti pystyisi pitämään painosi”, Cambridgen yliopiston zoologian laitoksen tohtorikoulutettava Victor Kang kertoi AFP:lle.

Mutta tuo ihmeellinen kiinnittymisvoima ei tule ensisijaisesti imusta (lihasten supistumisesta) eikä puristuksesta (lihakset pakottavat eläimen ohuen kovan kuoren kiveä vasten lisätäkseen kitkaa).

Kuninkaallisen seuran Open Biology -lehdessä keskiviikkona julkaistun tutkimuksen mukaan salaisuus on superliimainen lima, jota erittyy nilviäisen poljinpohjasta, sen kumimaisen ruumiin pohjasta.

”Normaalisti on vaikea tarttua vahvasti märkiin ja liukkaisiin pintoihin, mutta nilviäiset ja jotkut muut merieläimet onnistuvat juuri siinä erityisten bioliimojen avulla”, tutkimuksen pääkirjoittaja Kang kertoi AFP:lle.

”Lihasvoiman aiheuttaman imun määrä on pieni, eikä se voi selittää niiden suurta kiinnittymisvoimaa.”

Kangin tutkimus on ensimmäinen, joka luetteloi tyhjentävästi kaikki Patella vulgatan eli tavallisen nilviäisen (Patella vulgata) jalkapohjasta löytyvien yhdeksän rauhasen erittämän liman ainesosat.

Nilviäiset liikkeellä

Hän ja hänen ryhmänsä löysivät ei vähempää kuin 171 proteiinisekvenssiä sekä pienemmän määrän sokerimolekyylejä.

Kun selvitetään, mistä nämä liiman kaltaiset aineet koostuvat ja miten ne toimivat, voitaisiin jonain päivänä inspiroida synteettisiä liimoja – lääkkeisiin tai elintarvikkeisiin – jotka säilyttävät tarttumiskykynsä vedessä ja ovat biohajoavia, Kang sanoi.

Limpetit ovat olleet olemassa noin 450 miljoonaa vuotta, ja on todennäköistä, että ne takertuvat edelleen kiviin ja etsivät pieniä levänpalasia vielä kauan sen jälkeen, kun lajimme on siirtynyt eteenpäin.

Huomionarvoista on, että limpetit – jotka voivat olla kooltaan peukalonpään kokoisia ja läpimitaltaan jopa 10 senttimetrin kokoisia – kykenevät kulkemaan huomattavan pitkiä matkoja ruokailun aikana veden alla. Laskuveden aikaan ne pysyvät paikoillaan.

Vielä on ratkaisematta mysteeri siitä, miten kivellä lepäilevä limpetti voi erittää kemiallista liimaa melkein heti, kun mahdollinen saalistaja yrittää työntää sitä pois istuimeltaan.

Ei myöskään tiedetä, miten – tai kuinka nopeasti – tämä nestemäinen lukko voi liueta, kun vaara on ohi tai limpetti on veden alla.

Kuten kaikki gastropodat eli merikotilot, sen lihaksikas ”jalka” on itse asiassa monimutkainen eläin, jolla on ruoansulatuskanava, hampaat, silmät ja elimet.

Merisodankäynnissä nilviäismiinat ovat räjähtäviä laitteita, jotka on kiinnitetty laivaan voimakkailla magneeteilla.

Mutta ne eivät luultavasti ole yhtä tehokkaita kuin nilviäisen superliima.

Lisätietoja: Victor Kang et al. Molecular insights into the powerful mucus-based adhesion of limpets ( Patella vulgata L.), Open Biology (2020). DOI: 10.1098/rsob.200019

Lehden tiedot: Open Biology

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.