Centrum wiedzy

Ekspedycję przygotowała NOAA, amerykańska agencja do spraw oceanów i atmosfery, w ramach ambitnego programu opracowywania dokładnych map wszystkich oceanów z uwzględnieniem ich fauny i flory. Ku zaskoczeniu wszystkich uczestników wyprawy znów wyszło na jaw, że bardzo niewiele wiemy o podwodnym życiu. W specjalnie przygotowanych sieciach, przeznaczonych do połowów delikatnego zooplanktonu, niemal codziennie znajdowano jakieś nowe, nieznane nauce stworzonko. Były to przede wszystkim ślimaki, krewetki i morskie robaki. Natrafiono też na nieznaną rybę z gatunku wężokształtnych.

Nie spodziewano się spotkać kilka kilometrów pod poziomem morza takiej obfitości życia. Morskie dna, nawet te płytsze, kryją wiele nierozszyfrowanych jeszcze tajemnic, które powoli wydobywane są na światło dzienne. W ostatnich latach szczególnej obserwacji poddano dziwne morskie stworzenie – strzykwę, zwaną też ogórkiem morskim. Z wyglądu przypomina duży, kolorowy balon o wydłużonym kształcie. Przez całe życie niczego innego nie robi, tylko połyka morze. Wokół otworu gębowego ma koronkową falbankę, którą zagarnia wodę wraz ze znajdującym się w niej planktonem. Jej przewód pokarmowy to doskonały filtr, w którym zatrzymują się mikroorganizmy, zaś cała woda oddawana jest z powrotem do morza. Strzykwa strzela nią, jak pistolet używany przez dzieci podczas śmigusa-dyngusa, stąd polska nazwa tego zwierzęcia. Znanych jest około 1000 gatunków strzykw. Zazwyczaj osiągają one rozmiar 30–35 cm, ale zdarzają się też kolosy metrowej długości.

Strzykwa strzyka nie tylko wodą. W momencie zagrożenia potrafi wyrzucić z odbytu prawie całe wnętrzności – jelito odrywające się przy gardzieli i odbycie oraz prawe płuco wodne. O dziwo, wcale od tego nie umiera. To raczej napastnik ginie oplątany toksycznymi flakami. U strzykwy utracone narządy szybko się regenerują. Profesor Jose Garcia Arras z Uniwersytetu w Portoryko badał gatunek Holothuria glaberrima. Odkrył on, że mechanizm odtwarzania jelita u strzykwy jest dokładnie taki sam, jak przy zdrowieniu uszkodzonej tkanki mięśniowej czy nerwowej. Ogórki morskie mogą nauczyć nas, jak naprawiać swoje uszkodzone lub utracone narządy. Ostatnio naukowcy zajęli się jeszcze inną charakterystyczną cechą strzykw. Otóż po wyjęciu z wody zwierzątko to gwałtownie sztywnieje. Z giętkiego, miękkiego balonika o aksamitnej skórze zamienia się w twardego ogórka. Zainspirowany budową skóry strzykwy zespół amerykańskich naukowców z Case Western Reserve University opracował nowy materiał, który potrafi zmieniać swe właściwości w ciągu kilku sekund, zależnie od otoczenia, w jakim się znajduje. Nowy polimer uzyskano z naturalnych celulozowych nanowłókien innego morskiego mięczaka – osłonicy. W suchym środowisku materiał jest sztywny, natomiast woda zmiękcza go tysiąckrotnie i nabiera on konsystencji plastycznej gumy. Proces odwrotny przebiega równie szybko.

Jak poinformowano w „Science” (Nr 3/08), planuje się wykorzystanie nowego polimeru przy konstrukcji implantów wszczepianych do ludzkich mózgów jako stymulatory, np. przy chorobie Parkinsona, padaczce, po udarze lub uszkodzeniach rdzenia kręgowego. Dotychczas stosowane sztywne elektrody nie są dobrze tolerowane przez delikatną tkankę nerwową mózgu. Z czasem uszkadzają sąsiednie komórki. Są ponadto nietrwałe i często trzeba je wymieniać, gdyż przestają kontaktować. Ich jedyną zaletą jest łatwość, z jaką neurochirurg może precyzyjnie umieścić je we właściwym miejscu, w przeciwieństwie do wszelkich miękkich i elastycznych tworzyw. Nowy materiał ma tę zaletę, że w momencie wszczepiania będzie zachowywał wszystkie cechy sztywnej elektrody, a potem, pod wpływem wilgoci zamieni się w miękką galaretkę, obojętną dla sąsiednich tkanek nerwowych. A wody w mózgu nie brakuje. Stanowi ona aż 75% masy naszego ośrodka dowodzenia. Naukowcy zastanawiają się też nad zastosowaniem polimeru wzorowanego na skórze strzykwy do budowy ortopedycznych gorsetów i endoprotez, które w zależności od fazy ruchu stawałyby się albo sztywne, albo giętkie. Nieprawdopodobne, ile człowiek może się nauczyć od rzekomo bezrozumnego mięczaka?