مخاط الحلزون

فرد زاحف من حلزون الأرض الصغير Cochlicella barbara يترك أثراً من المخاط خلفه.

مخاط الحلزون هو نوع من المخاط ( إفراز خارجي للجسم ) تنتجه الحلزونات ، وهي من الرخويات البطنقدمية . تنتج الحلزونات البرية والبزاقات المخاط، وكذلك جميع أنواع البطنقدميات الأخرى، سواءً من البيئات البحرية أو المياه العذبة أو البرية. كما ينتج الجهاز التناسلي للبطنقدميات المخاط داخليًا من غدد خاصة.

كيميائياً، ينتمي المخاط الذي تنتجه الرخويات البرية إلى فئة الجليكوزامينوجليكان (المعروفة سابقاً باسم عديدات السكاريد المخاطية). خارجياً، يُنتج نوع من المخاط من قدم الرخويات ويُستخدم عادةً للزحف. أما النوع الآخر من المخاط الخارجي فقد تطور لتغطية الأجزاء الخارجية من جسم الرخويات؛ وفي الأنواع البرية، تساعد هذه الطبقة على منع جفاف الأنسجة الرخوة المكشوفة. يتميز مخاط قدم الرخويات ببعض خصائص الصمغ وبعض خصائص المزلق ، مما يسمح للرخويات البرية بالزحف على الأسطح العمودية دون السقوط. [ 1 ]

غالباً ما يكون أثر المخاط الذي تتركه الرخويات البرية مرئياً على شكل مسار فضي على أسطح مثل الحجر أو الخرسانة.

وصف

مخطط شجري (شجرة) يوضح التشابه الجيني لمخاط كورنو أسبرسوم بين 71 بروتينًا مقابل حوالي 180 بروتينًا ذا صلة تم العثور عليها سابقًا في الرخويات الأخرى. [ 2 ]

المخاط عبارة عن مادة هلامية تتكون من شبكة بوليمرية تعمل كطبقة واقية للجلد والأسطح المخاطية لكل من الحيوانات البدائية والثدييات. [ 3 ]

لا يُستخدم مخاط بطنيات الأقدام فقط كطبقة لتغطية الأسطح التي تزحف عليها الحلزونات، وطبقة لتغطية الأجزاء الرخوة المكشوفة من جسمها، بل يُستخدم أحيانًا أيضًا لتمكين الحلزون الساكن من الالتصاق السلبي بالأسطح، كالصخور. [ 2 ] يعتمد التصاق مخاط بطنيات الأقدام على بنية مانعة للتسرب مؤقتة تُسمى الغشاء المخاطي . [ 4 ] يُفرز المخاط من غدة كبيرة تقع أسفل فم الحلزون. [ 5 ]

تُغطى أقدام الرخويات بطبقة رقيقة من هذا المخاط، الذي يُستخدم في وظائف متنوعة، منها الحركة، والالتصاق، والترطيب، وصدّ المفترسات، والتعرف على الرخويات الأخرى، واتباع المسار إلى وجهة معروفة، وأثناء التكاثر. يبدو هذا الإفراز كالهلام، ويحتوي على ما يقارب 91 إلى 98% من الماء وزناً، وذلك حسب النوع، بالإضافة إلى كمية قليلة من البروتينات السكرية ذات الوزن الجزيئي العالي . [ 6 ] في حلزون Cornu aspersum ، تصل أوزان هذه البروتينات السكرية إلى 82 و97 و175 كيلو دالتون .

حلزون الحديقة الشائع Cornu aspersum

الحركة

تعتمد حركة القواقع على سلسلة من انقباضات العضلات تُسمى موجات الدواسة ، تليها فترات استرخاء تُسمى الموجات البينية. [ 7 ] تُساعد هذه الموجات على دفع القوقع للأمام، دافعةً طبقة رقيقة من المخاط، تُستخدم كمادة تشحيم، خلفه. وقد عُرضت في مقالة نُشرت في مجلة علم الأحياء التجريبي ، دراسة تُبين أن كل موجة تُولد قوة دافعة باستخدام المخاط لتقليل المقاومة.

تتحرك الرخويات البرية عن طريق الحركة اللاصقة عبر موجات عضلية تنتشر من الذيل إلى الرأس. يتميز مخاط الحلزون بسلوك تدفق متكيف يسمح بنقل القوة العضلية مع الحفاظ على الالتصاق . [ 8 ] [ 9 ] عندما تكون غير نشطة، تستخدم العديد من الرخويات، البحرية والبرية على حد سواء، هذا الإفراز للالتصاق بأسطح مختلفة. ومع ذلك، على الرغم من أنه مخفف لدرجة أنه يمكن أن يعمل عادةً كمادة مزلقة، إلا أنه يتمتع أيضًا بخصائص لاصقة قوية. [ 10 ] في طقوس التزاوج الفريدة، يستخدم حلزون ليماكس ماكسيموس خيطًا مخاطيًا لتعليق نفسه من أماكن مرتفعة مثل أغصان الأشجار. [ 9 ] في حلزون كورنو أسبرسوم ، توجد ثلاثة أنواع من الإفراز. أحد أنواعها شفاف وغير لاصق، وهو النوع الذي يتركه الحلزون خلفه أثناء حركته (أثر المخاط)، ونوع آخر مشابه ولكنه أكثر سمكًا وكثافة ولزوجة ومرونة ، ويُستخدم للالتصاق بأسطح مختلفة، وثالث عبارة عن طبقة لزجة على السطح الظهري تُشكل حاجزًا واقيًا. [ 2 ] ويتم التمييز بينهما بوضوح من خلال نوع البروتينات الموجودة فيهما. [ 11 ]

إنتاج الوحل

يُفرز الحلزون أنواعًا مختلفة من المخاط تبعًا لطريقة تحفيزه. فعندما يكون التحفيز طبيعيًا، يكون المخاط لزجًا، أما إذا تعرض الحلزون لإزعاج مستمر أو حتى عنيف، فإنه يُفرز إفرازات رغوية شفافة . وإذا كان الحلزون مُثارًا جنسيًا، يكون المخاط الذي يُفرزه شفافًا ولزجًا. في حالة حلزون كورنو أسبرسوم ، يتكون الإفراز من منتجات مُصنّعة من أنواع مختلفة من الغدد الإفرازية . جميع هذه الغدد أحادية الخلية، وتوجد في النسيج الضام ، وتُفرز منتجاتها عبر مسام تمر بين خلايا البشرة . وهي ذات أشكال متنوعة ، وعادةً ما يكون لها قناة إفرازية طويلة. يوجد ثمانية أنواع مختلفة من الغدد الإفرازية، أربعة منها تُفرز البروتين والكالسيوم والأصباغ والدهون . [ 12 ]

الاستخدامات الطبية

أظهرت بعض خصائص مخاط الحلزون فائدة في الطب الصيني التقليدي . فقد استُخدم هذا المخاط بطرق متنوعة لعلاج العديد من الأمراض والمشاكل التجميلية، بما في ذلك استخدامه ككريمات للبشرة لعلاج التجاعيد وجفاف الجلد . [ 13 ] [ 14 ] كما استغل الصينيون ثبات لون مخاط الحلزون الجاف كصبغة طبيعية ترمز إلى الثروة والسلطة. وقد أظهر المخاط العديد من الأنشطة البيولوجية، بما في ذلك خصائص مضادة للميكروبات ، ومضادة للأكسدة ، ومضادة للتيروزيناز ، ومضادة للأورام . [ 15 ]

تم تطوير جيل جديد من المواد اللاصقة للأنسجة باستخدام ظواهر وآليات الالتصاق الطبيعية، مثل هلام مخاط الحلزون، والذي يتميز بنشاط ممتاز في وقف النزيف ، والتوافق الحيوي ، وقابلية التحلل الحيوي . وهو فعال في تسريع التئام جروح الجلد كاملة السماكة في كل من ذكور الفئران السليمة والمصابة بداء السكري. [ 16 ]

إن أثر المخاط كثيف للغاية لدرجة أن الحيوان قادر على عبور نصل حاد دون أن يصاب بأذى. [ 17 ]
مستحضرات تجميل مصنوعة من مخاط الحلزون، كما تُباع في إيطاليا.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "بدائل مخاط الحلزون" . الجمعية الملكية للكيمياء. 2020-03-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-06-02 .
  2. 1 2 3 سيرولو، أنطونيو ر.؛ ماكديرموت، ماكسويل ب.؛ بيبي، لورين إي.؛ ليو، تشي-لون؛ باري، دياريو؛ تشانغ، شنغ؛ يانغ، شو؛ تشين، شي؛ آزادي، باراستو؛ هولفورد، ماندي؛ براونشفايغ، آدم ب. (2023-09-02). "تحليل مقارن للمخاط لثلاثة إفرازات متميزة وظيفيًا من فطر كورنو أسبرسوم" . نيتشر كوميونيكيشنز . 14 (1): 5361. Bibcode : 2023NatCo..14.5361C . doi : 10.1038/s41467-023-41094- z . ISSN 2041-1723 . PMC 10475054. PMID 37660066 .   
  3. فيردوغو، ب.؛ ديروب-أولسن، إ.؛ أيتكن، م.؛ فيلالون، م.؛ جونسون، د. (فبراير 1987). "الآلية الجزيئية لإفراز الميوسين: 1. دور حماية الشحنة داخل الحبيبات". مجلة أبحاث طب الأسنان . 66 (2): 506-508 . doi : 10.1177/00220345870660022001 . PMID 3476567 . 
  4. ^ هيكمان، سي، روبرتس، إل. ولارسون، أ. (2002). مبادئ التكامل في علم الحيوان. 11°. إد. ماكجرو- هيل إنترأمريكانا. إسبانيا. الصفحات 328، 329، 330، 333. 98 (الترجمة الإسبانية)
  5. روبرت، إدوارد إي.؛ فوكس، ريتشارد إس.؛ بارنز، روبرت دي. (2004). علم الحيوان اللافقاري: منهج تطوري وظيفي ( الطبعة السابعة). بلمونت، كاليفورنيا: تومسون-بروكس/كول. ISBN  9780030259821. OCLC 752875516 . 
  6. ديني، مارك دبليو. (فبراير 1984). "الخواص الميكانيكية لمخاط القدم وتأثيرها على بنية وأداء بطنيات الأقدام". عالم الحيوان الأمريكي . 24 (1): 23-36 . doi : 10.1093/icb/24.1.23 .
  7. ^ لاي ، جانيس هـ. ديل ألامو، خوان C.؛ رودريغيز رودريغيز، خافيير؛ لاشيراس، خوان سي. (2010-11-15). "ميكانيكا الحركة اللاصقة لبطنيات الأقدام الأرضية" . مجلة البيولوجيا التجريبية . 213 (22): 3920–3933 . دوى : 10.1242/jeb.046706 . ردمك 1477-9145 . بمك 6514465 . بميد 21037072 .   
  8. إيولدت، راندي هـ.؛ كلاسن، كريستيان؛ هوسوي، أ. إي.؛ ماكينلي، غاريث هـ. (2007). "البصمة الريولوجية لمخاط قدم الرخويات والسوائل المعقدة الاصطناعية لمحاكاة الحركة اللاصقة بيولوجيًا" . المادة اللينة . 3 (5): 634-643 . Bibcode : 2007SMat....3..634E . doi : 10.1039/B615546D . PMID 32900028 . 
  9. 1 2 روهس، باتريك أ؛ بيرجفريوند، جوتام؛ بيرتش، باسكال؛ غستول، ستيفان J.؛ فيشر، بيتر (2021). "السوائل المعقدة في استراتيجيات بقاء الحيوان" . المادة الناعمة . 17 (11): 3022– 3036. أرخايف : 2005.00773 . بيب كود : 2021SMat...17.3022R . دوى : 10.1039/D1SM00142F . بميد 33729256 . 
  10. باوليكي، جيه إم؛ بيس، إل بي؛ بيرس، سي إم؛ ستارتز، تي بي؛ تشانغ، واي؛ سميث، إيه إم (مارس 2004). "تأثير بروتينات الغراء الرخوية على خواص الهلام الميكانيكية". مجلة علم الأحياء التجريبي . 207 (الجزء 7): 1127-1135 . doi : 10.1242/jeb.00859 . PMID 14978055 . 
  11. المرجع نفسه.
  12. كامبيون، ماري (1 يونيو 1961). "بنية ووظيفة الغدد الجلدية في الحلزون الشوكي". مجلة علوم الخلية . S3-102 (58): 195-216 . doi : 10.1242/jcs.s3-102.58.195 .
  13. "سيروم موسين الحلزون 4 في 1" . كلوف بيوتي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-07-2024 .
  14. ^ يو دان ني. تيان، دان. هو ، جي هوان (2018/06/01). "الألياف النانوية القائمة على الحلزون" . رسائل المواد . 220 : 5– 7. بيب كود : 2018MatL..220....5Y . دوى : 10.1016/j.matlet.2018.02.076 . ISSN 0167-577X . S2CID 139128984 .  
  15. نوثوان، ناتافوب؛ أبيتانياساي، كانتاماس؛ بانها، سومساك؛ تاساناكاجون، أنشالي (15 أبريل 2021). "يُظهر مخاط الحلزون من عباءة وقدم نوعين من الحلزونات البرية، Lissachatina fulica و Hemiplecta distincta، خصائص بروتينية ونشاطًا بيولوجيًا مختلفًا" . BMC Research Notes . 14 (1): 138. doi : 10.1186/ s13104-021-05557-0 . ISSN 1756-0500 . PMC 8050916. PMID 33858499 .   
  16. ^ دنغ ، توه. جاو، دونغشيو. أغنية، Xuemei؛ تشو، تشيبنغ؛ تشو، ليشياو؛ تاو، مايكسيان؛ جيانغ، زيكسيو؛ يانغ، ليان؛ لو، لان؛ تشو، أنكون؛ هو، لين؛ تشين، هونغبو؛ وو ، مينجي (24/01/2023). "لاصق بيولوجي طبيعي من مخاط الحلزون لإصلاح الجروح" . اتصالات الطبيعة . 14 (1): 396. بيب كود : 2023NatCo..14..396D . دوى : 10.1038/s41467-023-35907-4 . ISSN 2041-1723 . بمك 9873654 . بميد 36693849 . S2CID 256230314 .    
  17. "الوحل والمنطق" . مترو . 7 سبتمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2021 .

للمزيد من القراءة