回复番茄科普:这也太厉害了吧
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海参诞生于前寒武纪时代,被誉为“海洋活化石”。在吃货眼中,海参则是营养价值很高的大餐。不过,别被海参软乎乎好欺负、憨头憨脑的样子给骗了,它可是身怀绝技、技能满点的“逃脱大师”。遇到危险时,海参有以下逃脱方案:变色和环境融为一体;挤压身体、丢出内脏给对方吃,借助排脏的反冲力逃跑;用“分身术”把自己分为多块后四处飘散,几个月后,那些带有部分泄殖腔的部分会长成完整的活海参…… 除上述令人眼花缭乱的防御型技能之外,海参还会“被动”进攻。很多热带海参遭到敌害威胁时,会从肛门处喷出丝状小管并黏附缠绕捕食者。海参这样吐出的“丝”有个学名叫作“居维氏器”,最早由法国古生物学家乔治·居维叶在1831年首次描述并以其名字命名。然而,190多年以来,居维氏器的成分及其黏性产生的机制一直是个“黑盒子”。近日,中国科学院南海海洋研究所相关团队成功破解了这个谜团。 研究团队以广泛分布于印度-西太平洋热带海域的一种居维氏器发达的玉足海参为研究对象,发现其居维氏器在黏附和缠绕敌害时,其外层间皮层和中层结缔组织层分别发挥黏性和韧性的作用。通过染色体级的高精度基因组测序分析,他们发现,与蜘蛛和家蚕的丝蛋白类似,居维氏器外层的一组黏性蛋白具有长串联重复序列。这些蛋白的结构均为交叉-β结构,与引起人类阿尔茨海默病、帕金森病等的淀粉样蛋白相似。 接下来,“吐丝”机制是什么呢?研究结果表明,玉足海参利用瞬时受体电位通道(TRPC)感受捕食者施加的机械压力,并通过释放乙酰胆碱信号刺激居维氏器排出。在进化过程中,玉足海参基因组的3号和12号染色体区域聚集了多个新基因,这些新基因使得居维氏器能够接收乙酰胆碱信号,并生成淀粉样黏性蛋白。这些研究成果在研发提高人工增养殖海参适应能力技术方面具有潜在应用价值,为新型仿生水下黏合材料研发提供了新思路。