A karmos féreglábúak kifejezetten aranyosak, annak ellenére, hogy gerinctelen ragadozókról van szó. Hosszú testüket bársonyos kültakaró fedi, testükből cuki kis lábak állnak ki, és két kedves kis csápjuk is van. Amikor azonban harcra kerül a sor, olyanok, mintha a Pókember valamelyik részéből szalajtották volna őket.
A férgek érzékenyek a légáramlatokra, így annak ellenére, hogy szinte vakok, tudják, mikor van a közelükben egy-egy jó falat. Hogy elkapják, összehúzódnak, és két nyúlványukat használva nyúlós nyálkát lőnek ki, mintha lasszót dobnának. Ez a nyálka évek óta lenyűgözi a kutatókat, mivel nem úgy viselkedik, mint bármely más nyálka, amit a természetben látunk.
„A viszkózus folyadék egy speciális mirigyben tárolódik, ahonnan specializálódott szájüregi papillákon keresztül tud gyorsan kilökődni a testen kívülre” – mondja Ali Miserez professzor, a szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem munkatársa. „Néhány másodperc alatt ez a viszkózus folyadék merev és üvegszerű szálakká alakul át. Ez a megszilárdulás nagyon szokatlan és gyorsabb, mint például a pókok által termelt, és jobban ismert selyem.”
„Miután a nyálka teljesen megszilárdult, olyan merev háló lesz belőle, mintha szintetikus nejlonból lenne, de ami igazán figyelemre méltó, hogy ha a megszilárdult nyálkát vízbe áztatjuk, néhány óra alatt újra viszkózus oldattá alakul. Ebből az oldatból pedig aztán új szálak hozhatók létre. Tehát az egész folyamat megismételhető, és a szálak teljes mértékben újrahasznosíthatók. Ez egy nagyszerű példát szolgáltat a nem mérgező, teljesen biológiailag lebomló bioműanyagok következő generációjának előállításához” – folytatja a szakértő.
A karmos féreglábúak nyálkája ezen egyedi tulajdonságairól már egy ideje tudnak a kutatók, de az elmúlt években a sokan megpróbáltak a végére járni annak, hogy mi az, ami miatt ez az anyag ilyen szokatlanul viselkedik. Néhány évvel ezelőtt eljutottak odáig, hogy kiderítették, hogy a nyálka nagy részét fehérjék alkotják, de ezeket sokáig nem sikerült azonosítani vagy szekvenálni.
Most egy Miserezt is magában foglaló csapat felfedezte, hogy a nyálka fő összetevője a leucinban gazdag ismétlődő (LRR) fehérjék egy csoportja, amelyek hasonlítanak az ún. TLR fehérjecsaládhoz. A vizsgálat során sikerült megfigyelni, hogy az egyes LRR fehérjék hogyan lépnek kölcsönhatásba egymással a nyálka egyedi tulajdonságait biztosító szálak létrehozásához, és váratlan betekintést nyertek a szakértők e fehérjecsoportok biológiai funkcióiba is.
A biológiában a TLR-ek kulcsszerepet játszanak az immunrendszerben, az embrionális fejlődésben és az idegi működésben. Most a kutatók egy meglepő dolgot fedeztek fel, megállapították, hogy ezek a TLR-szerű LRR fehérjék szerkezeti szerepet töltenek be, vagyis olyan molekuláris ragasztóként működnek, amelyek más nyálkafehérjéket kötnek össze. Ez megkérdőjelezi a biológiai funkciójukkal kapcsolatos korábbi feltételezéseket, és bővíti a megértésünket arról, hogyan működhetnek a természetben.
„Ebben az új kutatásban a TLR fehérjék egy egészen más szerepét fedeztük fel: strukturális, mechanikai szerepet játszanak: lényegében ragasztófehérjének tekinthetők molekuláris szinten, amely sok más nyálkafehérjét hoz össze a makroszkopikus rostszálak kialakításához” – magyarázta Miserez. „Mivel ezt a fehérjét olyan különböző karmos féreglábúakban találtuk meg, amelyek fejlődése közel 400 millió évvel ezelőtt vált el egymástól, ez azt jelenti, hogy ez az újonnan feltárt biológiai funkció evolúciós szempontból nagyon ősi.”
A kutatók azt remélik, hogy a felfedezés a természet által inspirált új és fenntartható anyagok gyártása számára nyithat utat.