Слизистый слой

Покровы рыб
Крупный план кожи на галактике Элдона

Слизистая оболочка (также рыбья слизь , слизистый слой или слизистый слой ) — это слой слизи , покрывающий тело всех рыб . Являясь важной частью анатомии рыб , она выполняет множество функций, в зависимости от вида, начиная от передвижения , ухода и кормления потомства и заканчивая устойчивостью к болезням и паразитам . [1]

Муцин , из которого состоит слизистая оболочка, секретируется бокаловидными клетками эпидермиса рыбы . [2] Слизь содержит множество антимикробных пептидов и других антимикробных компонентов, таких как лизоцим и С-реактивный белок . [3] [4] Она содержит микоспориноподобные аминокислоты для защиты от ультрафиолетового излучения.

Передвижение

Слизистый покров некоторых рыб способствует более эффективному плаванию, уменьшая сопротивление , [5] [6] что объясняется эффектом Томса . [7] [8] Слизь может уменьшить трение, испытываемое рыбой, до 65%. [9] Как правило, чем быстрее рыба, тем большее снижение сопротивления обеспечивает слизь, но есть несколько исключений. [10]

Считается, что у стайных рыб слизь, выделяемая ведущей рыбой, обеспечивает гидродинамическое преимущество для следующей за ней рыбы. [11]

Как защитная адаптация

Слизистый слой рифовых рыб содержит микоспориноподобные аминокислоты (МАА), которые защищают рыбу от солнечного излучения , поглощая радиацию. Наибольшее количество МАА находится на спинной стороне рыбы, которая подвергается большему воздействию радиации. [12] Животные не могут синтезировать МАА, поэтому рыбам приходится изолировать их из своего рациона. [13]

Под водой рыбы подвергаются воздействию большего количества микроорганизмов, чем животные, кожа которых подвергается воздействию воздуха . При отсутствии рогового слоя слизистая оболочка служит для защиты рыбы от атак вредных микроорганизмов. [14] Это в основном происходит путем отшелушивания микробов, которые попадают в слизистую оболочку, но слизистая оболочка содержит антимикробные пептиды и другие защитные свойства, такие как лизоцим и С-реактивный белок . [15]

Рыбы-попугаи вырабатывают дополнительную слизь во время сна, которая покрывает их тела в коконоподобной структуре. Она защищает их от хищников и паразитов, маскируя их запах и создавая физический барьер против них. [16]

Тюленья акула (вверху, a–c) и атлантическая рыба-затонувшая рыба (внизу, d–f) пытаются поймать миксину.

Слизь миксины уникальна из-за ее объема и разбавления. У этих рыб она служит в качестве приспособления против хищников : когда ее хватает хищная рыба, миксина выбрасывает обильное количество слизи в рот хищника, заставляя хищника давиться и раздувать жабры, выпуская миксину и уплывая прочь. [17]

Человеческая значимость

В рыбоводстве и рыбоводстве слизистая оболочка важна для здоровья рыб, [18] особенно во время транспортировки, которая может нанести ей вред. [19] Высокий уровень аммиака в воде также может вызвать повреждение слизистой оболочки. [20]

Антимикробные свойства рыбьей слизи изучались в качестве альтернативы антибиотикам для борьбы с устойчивостью к антибиотикам . [21] [22]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Jakowska, Sophie (1963). «Секреция слизи у рыб — примечание*». Annals of the New York Academy of Sciences . 106 (2): 458– 462. Bibcode : 1963NYASA.106..458J. doi : 10.1111/j.1749-6632.1963.tb16658.x. ISSN  1749-6632. PMID  13964523. S2CID  13445731.
  2. Краугеруд, Рейдун Лиллехольт (15 января 2021 г.). «Рыбья кожа и ее защитные свойства». Нофима . Проверено 13 сентября 2021 г.
  3. ^ Rakers, Sebastian; Niklasson, Lars; Steinhagen, Dieter; Kruse, Charli; Schauber, Jürgen; Sundell, Kristina; Paus, Ralf (2013). «Антимикробные пептиды (AMP) из эпидермиса рыб: перспективы исследовательской дерматологии». Журнал исследовательской дерматологии . 133 (5): 1140– 1149. doi : 10.1038/jid.2012.503 . ISSN  0022-202X. PMID  23407389.
  4. ^ Тиралонго, Франческо; Мессина, Джузеппина; Ломбардо, Бьянка Мария; Лонгитано, Люсия; Ли Вольти, Джованни; Тибулло, Даниэле (2020). «Слизь кожи морских рыб как источник разработки антимикробных средств». Границы морской науки . 7 . дои : 10.3389/fmars.2020.541853 . ISSN  2296-7745.
  5. ^ Хойт, Дж. В. (1975), Ву, Теодор Й.-Т.; Брокау, Чарльз Дж.; Бреннен, Кристофер (ред.), «Снижение гидродинамического сопротивления из-за рыбьей слизи», Плавание и полеты в природе: том 2 , Бостон, Массачусетс: Springer US, стр.  653–672 , doi :10.1007/978-1-4757-1326-8_13, ISBN 978-1-4757-1326-8, получено 2021-09-12
  6. ^ Rosen, Moe Wm; Cornford, Neri E. (1971). «Трение жидкости в рыбьей слизи». Nature . 234 (5323): 49– 51. Bibcode :1971Natur.234...49R. doi :10.1038/234049a0. ISSN  1476-4687. S2CID  4268462.
  7. ^ Дэниел, Томас Л. (1981-06-01). «Рыбья слизь: измерения in situ снижения сопротивления полимера». Биологический бюллетень . 160 (3): 376– 382. doi :10.2307/1540846. ISSN  0006-3185. JSTOR  1540846 – через Библиотеку наследия биоразнообразия .
  8. ^ "Слизь уменьшает сопротивление — биологическая стратегия". asknature.org . Институт биомимикрии . Получено 12 сентября 2021 г. .
  9. ^ Рамел, Гордон (2020-03-24). "Fish Locomotion & Movement 101: How Fish Swim Explained". Earth Life . Получено 2021-09-12 .
  10. ^ Блейк, Роберт В. (1983-05-26). Движение рыб. Архив CUP. стр.  66–68 . ISBN 978-0-521-24303-2.
  11. ^ Доменичи, Паоло (2010-01-01). Передвижение рыб: экоэтологическая перспектива. CRC Press. стр. 100. doi :10.1086/656882. ISBN 978-1-000-73803-2.
  12. ^ Braun, C.; Reef, R.; Siebeck, UE (2016-07-01). «Соединения, поглощающие ультрафиолет, обеспечивают механизм быстрого реагирования для защиты от УФ-излучения у некоторых рифовых рыб». Журнал фотохимии и фотобиологии B: Биология . 160 : 400–407 . Bibcode : 2016JPPB..160..400B. doi : 10.1016/j.jphotobiol.2016.04.020. ISSN  1011-1344. PMID  27162066.
  13. ^ Экес, Макси Дж.; Зибек, Ульрике Э.; Голубь, Софи; Груттер, Александра С. (17 января 2008 г.). «Ультрафиолетовые солнцезащитные кремы в слизи рифовых рыб». Серия «Прогресс в области морской экологии» . 353 : 203–211 . Бибкод : 2008MEPS..353..203E. дои : 10.3354/meps07210 . ISSN  0171-8630.
  14. ^ Цуцуи, Шигеюки; Комацу, Юкиэ; Сугиура, Такая; Араки, Кёсукэ; Накамура, Осаму (2011-11-01). «Уникальный лектин эпидермальной слизи, идентифицированный у сома (Silurus asotus): первое свидетельство наличия интелектина в слизи кожи рыб». Журнал биохимии . 150 (5): 501– 514. doi :10.1093/jb/mvr085. ISSN  0021-924X. PMID  21757471.
  15. ^ Dash, S.; Das, SK; Samal, J.; Thatoi, HN (2018). «Эпидермальная слизь, основной фактор, определяющий здоровье рыб: обзор». Iranian Journal of Veterinary Research . 19 (2): 72– 81. ISSN  1728-1997. PMC 6056142. PMID 30046316  . 
  16. ^ «Слизистый кокон защищает от хищников — биологическая стратегия». asknature.org . Получено 28.09.2021 .
  17. ^ Zintzen, Vincent; Roberts, Clive D.; Anderson, Marti J.; Stewart, Andrew L.; Struthers, Carl D.; Harvey, Euan S. (2011-10-27). "Хищническое поведение миксин и механизм защиты от слизи". Scientific Reports . 1 (1): 131. Bibcode :2011NatSR...1..131Z. doi :10.1038/srep00131. ISSN  2045-2322. PMC 3216612 . PMID  22355648. 
  18. ^ Грин, Кристофер; Хаукенес, Альф (сентябрь 2015 г.). «Роль стресса в болезнях рыб» (PDF) . TAMU .
  19. ^ Хармон, Тодд С. (март 2009 г.). «Методы снижения стрессовых факторов и поддержания качества воды, связанных с транспортировкой живой рыбы в резервуарах: обзор основ». Обзоры в аквакультуре . 1 (1): 58– 66. Bibcode : 2009RvAq....1...58H. doi : 10.1111/j.1753-5131.2008.01003.x.
  20. ^ Огбонна Ф., Джоэл; Чиномсо А., Амаджуойи (февраль 2010 г.). «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ АММИАКА, КОТОРАЯ МОЖЕТ ОКАЗАТЬ СМЕРТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РЫБНЫЙ ПРУД». Журнал инженерных и прикладных наук ARPN . 5 (2).
  21. ^ Куппулакшми, К.; Пракаш, М.; Гунасекаран, Г.; Манимегалаи, Г.; Сароджини, С. (2008). «Антибактериальные свойства рыбьей слизи Channa punctatus и Cirrhinus mrigala». Европейский обзор медицинских и фармакологических наук . 12 (3): 149– 153. ISSN  1128-3602. PMID  18700685.
  22. ^ Хуссейн, Ахмед; Сачан, Шашвати Гхош (2023-03-20). «Рыбная эпидермальная слизь как источник разнообразных терапевтических соединений». Международный журнал пептидных исследований и терапии . 29 (3): 36. doi :10.1007/s10989-023-10505-6. ISSN  1573-3904. PMC 10026197. PMID 36968337  . 

Дальнейшее чтение

  • Уэйнрайт, Дилан К.; Лаудер, Джордж В. (2017). «Слизь имеет значение: скользкие и сложные поверхности рыб» (PDF) . В Горб, Станислав Н.; Горб, Елена В. (ред.). Функциональные поверхности в биологии III: разнообразие физических явлений . Биологически вдохновленные системы. Том 10. Springer, Cham. стр.  223– 246. doi :10.1007/978-3-319-74144-4_10. ISBN 978-3-319-74144-4. Получено 13.09.2021 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Slime_coat&oldid=1255489445"