Hur havsanemoner skjuter ut sina giftiga nässelceller

Havsanemoner har en komplicerad apparatur för att avfyra sina giftiga nässelceller, något som först nyligen har beskrivits i detalj.

Skriven och verifierad av Psykolog Sara González Juárez.

Senaste uppdateringen: 11 oktober, 2022

Havsanemoner, de djur som ser ut som växter när man ser dem för första gången, kan avfyra giftiga nässelceller med svindlande hastighet. Faktum är att de är så snabba att det har dröjt tills nu innan man har kunnat studera arkitekturen hos dessa naturliga vapen i detalj.

I den här artikeln kommer vi att gå in i detalj på hur hela avfyrningsprocessen fungerar. Missa inte den, för du kommer att bli förvånad över hur en så liten och till synes obetydlig art kan ha en så komplex mekanism.

Vad är en havsanemon?

Anemoner är nässeldjur som tillhör ordningen aktinier samt är släkt med koraller och maneter. Som namnet antyder lever de i havet, och då oftast på havsbotten, där de tack vare sin fot fäster sig vid substratet eller stenarna.

De är solitära polyper som höjer sig över sin cylindriska kropp för att sträcka ut sina tentakler runt sin munskiva, där öppningen som leder till matsmältningssystemet är belägen. Det är i dessa tentakler som deras vapen, nässelcellerna, finns.

Nässelceller, mycket komplexa naturliga vapen

En nässelcell är en subcellulär organell som skapas av nidocyter, celler som specialiserat sig på att skapa dessa gaddar. De finns hos nässeldjur i allmänhet, inte bara hos anemoner, så du kan också läsa om dem om du undersöker till exempel giftiga maneter.

Eftersom deras syfte är att inokulera gift (eller förankra sig på havsbotten vid strömmar) har nässelcellerna formen av en tunn kapsel som är fäst vid en rörformig sträng. En del av dem har små spikuler som fungerar som en harpun, dvs. de tränger lätt in i bytet men kommer inte ut.

Mysteriet om hur havsanemoner avfyrar sina nässelceller har lösts

Denna process, där nässeldjur avfyrar sina nässelceller, är så snabb att man tidigare bara hade en grov uppfattning om hur den fungerar hos havsanemoner. I juni 2022 beskrevs mekanismen och arkitekturen helt och hållet, vilket framgår av studien som publicerades i tidskriften Nature.

Den art som användes för experimentet var stjärnanemonen, Nematostella vectensis, som är inhemsk i saltdammar och grunda flodmynningar på USA:s västkust. Dess tentakler är beväpnade med hundratals giftiga gaddar (nässelceller) som hjälper denna havsanemon att jaga sina byten, inklusive räkor och plankton i dess närmiljö.

Nematostella vectensis kan fånga sin föda på en hundradel av en sekund. Som du kan föreställa dig krävdes det en del uppfinningsrikedom och modern teknik för att fånga hela processen i detalj.

Mekaniken bakom avfyrandet av nässelceller

För att registrera hela processen genom vilken dessa havsanemoner avfyrade sina gaddar använde forskarna ett fluorescerande färgämne som inokulerats i djurens kroppar och teknik för svepelektronmikroskopi. På så sätt uppnådde de en tredimensionell rekonstruktion av hela processen.

Tråden som lossnar från nässelcellen är ansvarig för att inokulera giftet. Innan den lämnar nässelcellen lindas den runt en central axel. Det är denna axel som utlöses av mekaniska stimuli och sträcker sig och vänder sig runt som en strumpa. Tack vare denna impuls går tråden som innehåller giftet mot axelns ände och går in med den i offrets kropp.

När stjärnanemonen avfyrar sin gadd på detta sätt så förloras den. Den måste då skapa en ny, en process som utförs av kapselliknande celler som kallas organeller. Det är också dessa organeller som exploderar för att frigöra nässelcellen.

Vikten av denna upptäckt

Denna studie visar hur komplex den utlösande mekanismen för nässelcellen är, som fungerar som en självmonterad biologisk mikrostruktur. Att lära känna denna process i detalj avslöjar inte bara ännu ett mysterium i naturen, utan öppnar också upp ett helt forskningsområde där vi människor kan använda dessa upptäckter för att förbättra våra liv.

Sådana sofistikerade organeller är en idealisk modell för mikroskaliga apparater. Medicinsk teknik skulle till exempel ha stor nytta av en anordning i mikroskala som utlöser ämnen som svar på vissa stimuli.

Denna typ av studier är ett bevis på att vi måste fortsätta att söka på områden som ligger utanför vår uppfattning. Att frigöra oss från tanken att vi är de enda komplexa varelserna på jorden är nyckeln till att fortsätta förstå världen och förbättra våra liv.