파고미미리

Phagomimicry
포식자 위협에 대응한 포고마이크(pagomicry)를 보여주는 아프리시아 캘리포니카.

바다토끼의 방어적 행동은 바다토끼의 방어적 행동인데, 이 행동에서 동물은 먹이를 흉내내는 화학물질을 분출하고, 그들의 포식자의 감각을 압도하여 바다토끼가 탈출할 기회를 준다.[1][2][3] 포식자에 대한 바다토끼의 대표적인 방어반응은 잉크샘에서 나오는 잉크와 오팔린샘에서 나오는 오팔린이라는 두 가지 화학물질을 방출하는 것이다. 잉크가 연막과 미끼로 작용하여 포식자의 감각지각을 교란시키는 어둡고 확산된 구름을 물 속에 만들어 내는 반면, 먹이를 다루는 감각에 영향을 주는 오팔린은 포식자가 화학의 구름을 진짜 음식인 것처럼 본능적으로 공격하게 한다.[1] 이 잉크는 보통 음식에서 발견되는 아미노산 등 화합물의 농도가 높아 음식 흉내를 낼 수 있으며, 포식자의 공격행동은 바다토끼가 탈출할 수 있는 기회를 준다.[4]

잉킹 행동

사기극에서 나타나는 잉킹 행동은 포식자의 위협에 대응한 것이다. 바다토끼는 불가사리, 바닷가재, 그리고 다른 갑각류와 같은 많은 천연 포식자를 가지고 있다. 포식자에 의해 위협받을 때, 위선적인 행동이 시작된다. 잉크 용액은 오팔린과 잉크샘에서 개별적으로 방출되고, 그 다음 그 화합물이 바다토끼의 맨틀에서 혼합되어 잉크 혼합물을 형성한다. 잉크가 방출되면 그것은 바다로부터 탈출할 수 있는 시간을 허용하는 동시에 그들의 포식자의 후각과 돌풍 감각에도 영향을 줄 수 있는 방어 장치 같은 연기 스크린을 만들어낸다.[1] 포식자들은 방출된 잉크의 특정한 화학적 성분 때문에 먹이를 포획했다고 생각하도록 속인다. 이것은 포식자에게 먹이를 주는 행동을 유도하고, 다시 한번 바다는 포식자로부터 벗어날 수 있는 더 나은 기회를 준다.

오팔린샘

오팔린샘은 상피세포로 구성된 중앙운하에 붙어 있는 포도 뭉치를 닮은 구조다. 오팔린 성분의 [5]합성은 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 오팔린 성분의 합성과 오팔린 성분의 근육 세포만이 오팔린 성분의 오 이 글랜드는 세 개의 분리된 운동 뉴런에 의해 내분되며, 하나의 큰 세포와 복실 세포로 구성되어 있으며, 모두 확대된 핵을 가지고 있다. 이 세포들은 근육의 외부 층에 포함되어 있다. 감각 뉴런이 포식자 위협을 감지하면 도파민이 3개의 운동 뉴런 중 하나에 분비된다. 도파민 방출은 분비선 수축을 일으키며, 그 후 오팔린 물질이 배출되는 원인이 된다.[6]

잉크샘

잉크샘은 오팔린샘보다 크기가 작고 거친 내포성직장(RER)과 과립세포의 두 가지 세포로 구성된다. 세포들은 수축과 내용물을 배출하기 위해 근육층으로 둘러싸여 있다. RER는 안티프레데이터 단백질의 형성 부위로, 과립된 세포는 색소를 추가로 저장하기 위한 것이다. 색소는 바다토끼가 이용할 수 있는 홍조류의 양에 따라 다르며, 적조류 소비가 많을수록 잉크 색상이 어두워진다.[7] 이 혼합물은 잉크 분비가 포식자에게 미치는 효과에 추가적인 영향을 미치는 화합물들 사이에 또 다른 연쇄 반응을 일으킬 수 있다.[5]

잉크 화학 성분

오팔린과 잉크샘은 서로 다른 물질들을 분비하는데, 이 물질들을 함께 섞으면 포가미닉 동안 방출되는 잉크가 형성된다. 분비물은 매우 산성적이며(pH가 4.9이고 오팔린은 pH가 5.8이다) 각성제, 섭식억제제, 파괴성 화합물 등의 역할을 할 수 있는 높은 수준의 생체 활성 분자를 포함하고 있다. 먹이 자극제는 아미노산(라이신, 아르기닌 등)의 형태로 잉크와 오팔린 분비물 모두에서 발견될 수 있으며, 포식자를 속여 잉크 분비가 식품원이라고 생각하게 하는 역할을 한다.[8][4] 포식자에 대한 역방향 먹이주기 효과를 유도하기 위해 잉크는 L-리신 산화에 의해 생성된 오팔린샘에서 나온 화합물을 포함하고, 이 화합물은 맨틀에서 L-아미노산 산화효소와 잉크샘에서 혼합된다.[8] 에스카핀이라고 불리는 이 화합물은 잉크에 분비되어 먹이가 되는 억제제다.[9] 이 잉크 분비는 화학적 포자극이 화학적 기전 자극을 일으켜 감각계를 압도하고 혼란과 결국 공격의 세기를 초래할 수 있기 때문에 포식자에게 오래 지속되는 효과를 가져올 수 있다.[7][8]

잉크의 물리적 특성

잉크샘에서 방출되는 잉크는 짙은 보라색이며, 색깔은 바다토끼가 소비하는 해조류의 종류에 따라 다르다.[7] 오팔린 잉크는 색이 흰색이며, 잉크샘 잉크와 섞이면 물에 스스로 매달려 있는 화합물(폴리디스페르스 서스펜션)을 형성해 연기-화면 방어 메커니즘을 만든다.[7] 잉크의 입자 밀도는 오징어와 같은 종의 입자 밀도와 유사하며, 입자의 크기는 80–150nm이고, 밀도는 1.27cm-3으로 잉크가 물에 떠 있을 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Kicklighter, Cynthia E.; Shabani, Shkelzen; Johnson, Paul M.; Derby, Charles D. (2005). "Sea Hares Use Novel Antipredatory Chemical Defenses". Current Biology. 15 (6): 549–554. doi:10.1016/j.cub.2005.01.057. PMID 15797024. S2CID 11562464.
  2. ^ Shabani, Shkelzen; Yaldiz, Seymanur; Vu, Luan; Derby, Charles D. (2 October 2007). "Acidity enhances the effectiveness of active chemical defensive secretions of sea hares, Aplysia californica, against spiny lobsters, Panulirus interruptus". Journal of Comparative Physiology A. 193 (12): 1195–1204. doi:10.1007/s00359-007-0271-5. PMID 17912533. S2CID 529097.
  3. ^ Nusnbaum, Matthew; Derby, Charles D. (May 2010). "Ink secretion protects sea hares by acting on the olfactory and nonolfactory chemical senses of a predatory fish". Animal Behaviour. 79 (5): 1067–1076. doi:10.1016/j.anbehav.2010.01.022. S2CID 53155121.
  4. ^ a b NUSNBAUM, MATTHEW; DERBY, CHARLES D. (2010). "Effects of Sea Hare Ink Secretion and Its Escapin-Generated Components on a Variety of Predatory Fishes". Biological Bulletin. 218 (3): 282–292. doi:10.1086/BBLv218n3p282. JSTOR 27822920. PMID 20570851.
  5. ^ a b Prince, Jeffrey S. (2007-05-01). "Opaline gland ultrastructure in Aplysia californica (Gastropoda: Anaspidea)". Journal of Molluscan Studies. 73 (2): 199–204. doi:10.1093/mollus/eym016. ISSN 0260-1230.
  6. ^ Brunelli, M.; Castellucci, V.; Kandel, E. R. (1976). "Synaptic Facilitation and Behavioral Sensitization in Aplysia: Possible Role of Serotonin and Cyclic AMP". Science. 194 (4270): 1178–1181. Bibcode:1976Sci...194.1178B. doi:10.1126/science.186870. JSTOR 1743647. PMID 186870.
  7. ^ a b c d Kamio, Michiya; Grimes, Tiphani V.; Hutchins, Melissa H.; Dam, Robyn van; Derby, Charles D. (2010). "The purple pigment aplysioviolin in sea hare ink deters predatory blue crabs through their chemical senses". Animal Behaviour. 80 (1): 89–100. doi:10.1016/j.anbehav.2010.04.003. S2CID 53162083.
  8. ^ a b c Derby, Charles D.; Kicklighter, Cynthia E.; Johnson, P. M.; Zhang, Xu (2007-05-01). "Chemical Composition of Inks of Diverse Marine Molluscs Suggests Convergent Chemical Defenses". Journal of Chemical Ecology. 33 (5): 1105–1113. doi:10.1007/s10886-007-9279-0. ISSN 0098-0331. PMID 17393278. S2CID 92064.
  9. ^ Ko, Ko-Chun; Tai, Phang C.; Derby, Charles D. (2012-04-01). "Mechanisms of Action of Escapin, a Bactericidal Agent in the Ink Secretion of the Sea Hare Aplysia californica: Rapid and Long-Lasting DNA Condensation and Involvement of the OxyR-Regulated Oxidative Stress Pathway". Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 56 (4): 1725–1734. doi:10.1128/aac.05874-11. ISSN 0066-4804. PMC 3318362. PMID 22232273.
  10. ^ Soto-Gómez, Diego; Pérez-Rodríguez, Paula; López-Periago, J. Eugenio; Paradelo, Marcos (2016). "Sepia ink as a surrogate for colloid transport tests in porous media". Journal of Contaminant Hydrology. 191: 88–98. Bibcode:2016JCHyd.191...88S. doi:10.1016/j.jconhyd.2016.05.005. PMID 27294674.