끈적끈적하거나 미끄러운가요? 달팽이는 순간에 맞게 점액을 바꿀 수 있습니다

점액이 동물의 왕국 전체에 흩어져 있습니다. Tubeworms는 빛나는 점액을 생성합니다. 먹장어는 순식간에 점액 양동이를 만들 수 있습니다. 그리고 달팽이가 있습니다.

“달팽이 점액은 특히 매혹적입니다. 자연 예술 작품이죠.”라고 박사인 Mariella Gabler는 말합니다. 독일 막스 플랑크 콜로이드 및 인터페이스 연구소에서 물리화학을 전공하는 학생입니다. “복잡함과 기능성이 매력적입니다.”

이를 위해 Gabler와 그녀의 동료들은 중부 유럽에 서식하는 갈색 입술 달팽이라고 불리는 특정 종류의 육상 종의 점액 구성에 대해 더 많이 알고 싶었습니다.

저널에 발표된 논문에서 연구자들은 이 달팽이가 특정 단백질과 이온의 상대적 비율을 조정하여 각각 고유한 기능과 독특한 특성을 가진 다섯 가지 유형의 점액을 생성한다는 사실을 밝혔습니다.

달팽이가 다양한 유형의 점액을 만드는 방법을 이해하면 엔지니어가 새로운 재료를 만드는 데 도움이 될 수 있다고 Gabler는 말합니다. “이제 동일한 주요 구성 요소를 기반으로 다양한 재료를 생산할 수 있는 시스템이 있기 때문입니다.”

그녀는 상처를 봉합하거나 약물을 전달하는 데 도움이 될 수 있는 점액 개발을 포함하여 수많은 잠재적 응용 분야를 지적합니다.

갈색 입술 달팽이는 다양한 색상의 경이로움을 선사합니다. “그것은 다양한 색상과 패턴으로 나올 수 있습니다”라고 Gabler는 말합니다. “쉘 색상은 노란색, 흰색, 갈색 또는 분홍색의 뉘앙스입니다.”

그리고 그것은 다양한 목적에 맞는 구조를 가진 일련의 점액을 생성합니다.

첫째, 달팽이가 이동을 위해 사용하는 끈적이면서도 미끄러운 윤활 점액이 있어 최소한의 마찰로 미끄러지듯 표면에 달라붙을 수 있습니다.

그들은 두 가지 유형의 방어 점액을 생성합니다. “스트레스나 위협을 느낄 때, 예를 들어 작은 해충을 씻어내기 위한 거품이나 그들을 고정시키기 위한 끈적한 접착제를 생성할 수 있습니다”라고 Gabler는 말합니다.

달팽이가 겨울에 껍질 안에 자신을 밀봉하는 데 사용하는 보호 점액이 있습니다. 그리고 그들은 접착성 점액을 만들어 나무에서 유리, 알루미늄에 이르기까지 모든 것에 달라붙을 수 있습니다.

“다양성은 필요에 따라 이러한 다양한 유형의 점액을 조정할 수 있는 방법을 이해하는 완벽한 모델 시스템이 됩니다.”라고 Gabler는 설명합니다.

Gabler와 그녀의 동료들은 비오는 날 연구소 바로 밖에서 필요한 달팽이를 수집했습니다. 그들은 오이, 샐러드, 이끼류를 먹였습니다.

그런 다음 Gabler는 달팽이를 달래서 다섯 개의 점액을 각각 생산했습니다. 그녀는 얇은 핀셋을 사용하여 접착제와 보호 점액을 수집했습니다. 그리고 그녀는 달팽이가 젖은 유리 그릇 주위를 움직일 때 분비하는 윤활 점액을 모았습니다.

방어 점액의 경우 Gabler는 달팽이를 간지럽힌 다음 끝에 작은 숟가락이 달린 주걱으로 점액을 모아서 달팽이를 속여야 한다고 그녀는 말합니다.

각 점액을 조금씩 준비한 후 연구자들은 샘플을 분석하여 그 구성을 결정했습니다. 그들은 모두 유사한 단백질을 함유하고 있지만 그 단백질의 농도는 다양하다는 것을 발견했습니다.

또한, 슬라임이 분비되는 방식의 차이와 함께 뚜렷한 양의 칼슘과 기타 이온이 5가지 종류의 점액을 생성합니다.

Gabler는 “콜라겐과 칼슘이 많을수록 점액이 더 단단하고 응집력이 강하며 끈적해졌습니다”라고 말했습니다.

예를 들어, 보호 점액에는 “재료에 경도와 취성을 동시에 유발하여 최대 절전 모드 동안 완벽한 기계적 장벽을 만드는” 작은 방해석 결정이 포함되어 있다고 그녀는 말합니다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 센트럴 플로리다 대학의 재료 과학자인 Kausik Mukhopadhyay는 “엄청난 잠재적인 응용 분야가 있습니다.”라고 말했습니다. “암 연구, 약물 전달, 화장품이 될 수 있습니다.”

그는 카테터와 함께 사용하기 위해 윤활 점액을 조정하여 마찰을 줄이고 신체 내 제자리에 미끄러지도록 도울 수 있다고 말했습니다. 그는 접착성 점액이 상처를 닫는 데 도움이 되는 것으로 발전할 수 있다고 덧붙였습니다.

즉, 끈적끈적한 달팽이에게서 배울 것이 많습니다.

Mukhopadhyay는 “자연은 항상 우리보다 똑똑합니다”라고 말합니다. “우리는 자연이 합성한 것의 0.1%에 불과합니다. 바로 지금 우리가 있는 곳입니다.”

따라서 적어도 현재로서는 달팽이가 여전히 유리한 출발을 하고 있습니다.