Myxinidae

Myxinidae Beschreibung des Bildes Eptatretus polytrema.jpg. Klassifizierung nach WoRMS
Herrschaft Animalia
Ast Chordaten
Unter-Embr. Wirbeltiere
Superklasse Agnatha nach WoRMS
Cyclostomata nach BioLib
Klasse Myxini
Unterklasse Myxinoidea
Auftrag Myxiniformes

Familie

Myxinidae
Rafinesque , 1815

Die Schleimfische ( Myxinidae ) sind eine Familie von Wassertieren Aal. Hagfish haben kein Rückgrat , sondern eine Chorda , noch einen echten Kiefer, sondern ein Paar horizontaler Strukturen, die mit Zähnen versehen und von vier bukkalen Barteln und vier weiteren Barteln um die "nasale" Öffnung umgeben sind. Diese Aasfresser drehen sich, um ihre Nahrung, die Leichen von Fischen und anderen Meeresorganismen zu zerreißen. Sie produzieren einen brutal ausladenden Schleim, der die Kiemen jedes Raubtiers verstopft, das versucht, sie zu fressen, und als Reaktion darauf sofort ausspucken. Ein Schleimfisch kann sich in eine sehr kleine Spalte quetschen und hat nachweislich Haibisse überlebt. Diese Fähigkeiten sind für die Biomechanik von großem Interesse und könnten zu Anwendungen der weichen Robotik durch die Bionik führen .

Beschreibung

Es ist in einen Knoten gewickelt. Seine Haut ist frei von Schuppen. Es verschlingt Binnenfische, insbesondere solche, die in Fischernetzen gefangen werden.

Die Länge des Männchens beträgt 25 bis 30  cm , die des Weibchens 30 bis 40  cm bei einem Gewicht von 0,5 bis 1 kg.

Abwehrmechanismus gegen Raubtiere

Der Körper des Schleimfisches hat 150 Poren, die den Zugang zu schleimigen Drüsen ermöglichen. Wenn ein Raubtier gebissen wird, stoßen die Drüsen in dem Körperteil, der dem Biss ausgesetzt ist, etwa 5 Gramm trockene Muzinfasern aus , die sofort zu Schleim und faserigen Fäden, die reich an Zwischenfilamenten (IF) sind, hydratisieren . Dieses Material quillt ("explodiert") schneller als jede bekannte Substanz und bildet bis zu etwa 20 Liter einer viskosen und sehr festen Substanz, die Mund und Kiemen seines Räubers verstopft.

Die faserigen Elemente sind nur 12 Nanometer dick und bis zu 15 Zentimeter lang. Ihr Produktionsmechanismus besteht darin, dass sie sich durch Vermischen entfalten. Wenn die trockenen Fäden mit Meerwasser in Kontakt kommen, löst sich die Substanz, die die sie bildenden Zwischenfilamente hält, plötzlich auf, wodurch eine beträchtliche elastische Energie freigesetzt wird und eine Art durchscheinendes gallertartiges Gewebe gebildet wird. Das Raubtier spuckt den Schleimfisch sofort aus und versucht, das Material loszuwerden, das gerade in sein Maul und seine Kiemen eingedrungen ist.

Im Jahr 2011 beobachtete ein Meeresbiologe der Chapman University (Kalifornien) auf einem Video einen Haiangriff auf einen Schleimfisch und sah ihn ohne die geringste Verletzung überleben. Er fragt sich, ob sein Schleim oder seine harte Haut daran schuld ist. Das Video zeigt, dass der Schleimfisch sein Abwehrsystem nicht aktiviert hat, bevor der Angriff begann. Laborversuche mit Nadeln zeigen, dass seine Haut den scharfen Zähnen eines Hais nicht standhält. Eine Studie zeigte dann, dass wenn der Hai nicht in die Haut des Tieres schneiden konnte, es daran lag, dass dieses nur sehr locker an den Muskeln und inneren Organen befestigt ist. Diese Haut bedeckt eine Art Beutel voller Blut und ist sehr flexibel (die 35% mehr Flüssigkeit aufnehmen kann, bevor sie gefüllt wird). Durch die Simulation eines Haibisses mit einer speziellen Maschine (die an eine Guillotine erinnert, der Haizähne hinzugefügt worden wären), stellten die Studienautoren fest, dass sich die Haut einfach dehnt und den Zahn umgibt, ohne durchbohrt zu werden, und dies alles dadurch, dass sich die Organe herausbewegen können der komprimierte Bereich. Auf der anderen Seite, wenn dieselbe Haut an den Muskeln eines toten Schleimfisches angebracht wurde, durchbohrten die Zähne des Hais sie dann leicht, was zeigt, dass der Schutzmechanismus zumindest teilweise aktiv und nicht passiv ist.

Eine andere aktuelle Studie (2016) fand einen wichtigen Unterschied zwischen einem atlantischen Hagebutten und einem pazifischen Hagebutten: Der zweite hat Muskelfasern, die in die Haut eingebettet sind. Diese Muskeln würden die erstaunliche Fähigkeit dieser Organismen erklären, mit ihrem Körper Knoten zu bilden, die den Mangel an Kiefern des Tieres ausgleichen. Die atlantischen Hexenfische sind lang und schlank, während die pazifischen Hexenfische kurz und dick sind und komplexere und enge Knoten bilden, aber diese beiden Arten verwenden vier grundlegende Körperbewegungen, die es ihnen ermöglichen, Knoten unterschiedlicher Form zu bilden.

Ihr geschmeidiger und muskulöser Körper mit lockerer Haut und einem geschmeidigen, mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum ermöglicht es ihnen, sich leicht und schnell in das Meeressediment einzugraben oder in die Leiche eines toten Wals einzudringen, um sie zu fressen. Wie Tintenfische können Schleimfische ihren Körper komprimieren und sich durch sehr kleine Öffnungen (einen Schlitz, der halb so groß ist wie der maximale Durchmesser ihres Körpers) quetschen, indem sie zuerst ihre Köpfe einführen und dann mit ihren Körpern wackeln, bis sie mit dem bereits durch die Öffnung eingeführten Teil eine Schleife bilden können . Sie können sich dann auf diese Schlaufe (Hebel) stützen, um den Rest ihres Körpers nach innen zu ziehen. Man kann dabei eine dramatische Schwellung des hinteren Teils des Tieres beobachten, aber schließlich verteilt sich die Flüssigkeit in die innere Höhle des Tieres, die wieder ihre normale Form annimmt. Es wird angenommen, dass andere Tiere, die in der Lage sind, sich zu komprimieren, um in einen Raum mit einem viel kleineren Durchmesser als ihrem zu gelangen (Oktopus oder Nagetiere), enge Mechanismen und insbesondere lose und elastische Haut verwenden.

Evolution

Die jüngste Entdeckung Von einem Meeresringelwurm Wurm fossil in Peniche , Portugal , zeigt offenbar eine fehlende Verbindung, die mindestens drei Stufen in der Evolution der beinhaltet Spriggina an Wirbeltieren und Myxinidae.

Systematik und Phylogenie

Craniata 


Hagefisch


 Wirbeltiere 
 Hyperoartie 

Neunaugen




Conodonta



Heterostraci , Osteostraci und Gnathostomen






Anmerkungen

Die Agnatha- Gruppe gilt heute als polyphyletisch . Sie ist in diesem phylogenetischen Stammbaum nicht dargestellt.

  1. Schleimfische werden hier als separate Klade betrachtet, wie im Artikel von Sweet & Donoghue aus dem Jahr 2001 mit einem phylogenetischen Baum, der ohne kladistische Analyse hergestellt wurde. Allerdings erkennen einige Autoren , dass hagfish und lampreys können in ihrem eigenen einander näher sein Klade , der Cyclostomata .


Laut Terril et al ., 2018 gehören Schleimfische zur Gruppe der Cyclostomien:

Wirbeltiere 
Cyclostomaten

† Conodonta




Hagefisch


 Hyperoartie 

Neunaugen 






Heterostraci , Osteostraci und Gnathostomen




Liste der Genres

Laut WoRMS , at6. Februar 2016 :

Biotechnologie oder biomimetische Anwendungen

Eine Gruppe von Wissenschaftlern glaubt, dass die Sekretion von Schleimfischen ein biobasiertes oder biomimetisches Material liefern könnte . Dieses in Kälte und Salzwasser hergestellte Biopolymer ist dünner als ein Haar , dabei transparent, elastisch und widerstandsfähiger als Nylon .

Ein kalifornisches Start-up (Benthic Labs) sucht – oder bis 2014 gesucht – Schleimfisch als biologisch abbaubares Polymer zu reproduzieren , um beispielsweise Schutzkleidung (wie die Kugelweste), Lebensmittelverpackungen, Tragen, Bandagen herzustellen, die beide sehr stark und biologisch abbaubar.

Gekocht

Hagfish wird in Korea gegessen und als kkomjangeo ( ) serviert , in dem Gericht namens kkomjangeo bokkeum ( 꼼장어 볶음 ).

Hinweise und Referenzen

  1. (en) Elizabeth Pennisi , "  Wie sich der Schleimkleefisch verknotet - und Haiangriffe überlebt  " , Wissenschaft ,6. Januar 2017( DOI  10.1126 / science.aal0584 , online lesen ).
  2. (in) "Hagfish Slime: The Clothing of the Future" in BBC News , 23. Oktober 2014.
  3. (in) Vincent Zintzen Clive D. Roberts , Marti J. Anderson und Andrew L. Stewart , „  Räuberverhalten und Schleimabwehrmechanismus des Hagfish  “ , wissenschaftliche Berichte , Bd.  1,27. Oktober 2011( ISSN  2045-2322 , PMID  22355648 , PMCID  3.216.612 , DOI  10.1038 / srep00131 , online lesen , zugegriffen 1 st Mai 2016 ).
  4. (de) + (pt) „Jurassic Sea Worm Fossil“ auf Peniche Fossil .
  5. (in) Sweet WC & Donoghue PCJ , 2001. Conodonten: Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft. Zeitschrift für Paläontologie, Bd. 75, Nr. 6, 75th Anniversary Issue (Nov. 2001), Seiten 1174-1184, DOI : 10.1666/0022-3360 (2001) 075 <1174: CPPF> 2.0.CO;2 ( stabile URL auf JSTOR ).
  7. (in) Terrill DF Henderson CM & Anderson JS, 2018. Neue Anwendungen der Spektroskopie zeigen technisch phylogenetisch signifikante Weichteilrückstände in paläozoischen Conodonten †. J. Anal. At. Spectrom., 33, Seiten 992-1002, DOI : 10.1039/C7JA00386B .
  8. (in) "  Über Benthic Labs  " auf WordPress ,29. Juli 2014
  9. Wissenschaftler haben entdeckt, dass die Sekretion von Schleimfischen das bahnbrechende Material von morgen werden könnte , Illustrated Brief von SooCurious, angesehen 2016-06-5.

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

Externe Links

Videodokument

Demonstration der viskosen Substanz