哈佛大学 椋鸟海葵利用专门的蛰刺细胞来探测环境的变化，并发射有毒的倒钩来刺穿和毒化猎物
触须中的蛰刺细胞利用一种独特的离子通道来触发对猎物的蛰刺反应
功劳:克利斯朵夫·杜普雷和惠子·韦尔 刺还是不刺？对于水母来说，每当它们的触须碰到任何东西，包括世界上数百万人类游泳者，这都是一个问题
毒刺以大约一发子弹的速度射出
每一个负责反应的特殊细胞只能被部署一次，因为它们在使用时会破裂，并且在水母将其涂有毒液的倒刺射向毫无防备的猎物或不幸的游泳者后必须重新生长
鉴于其武器库的局限性，似乎需要谨慎行事
文理学院分子和细胞生物学助理教授尼古拉斯·贝洛诺说:“为了防止不必要的刺痛(包括自身)，必须有某种信号让细胞在正确的时间射出。”
对于科学家来说，刺人的触发和保护系统在水母和海葵的分子水平上是如何工作的一直是个谜
至少，直到贝洛诺实验室的一组研究人员解决了这个问题
他们确定了在海葵和水母(两种刺胞动物)的触须上发现的被称为线虫细胞的蛰刺细胞是如何检测和过滤来自环境的各种信号，以控制何时(何时)蛰刺
研究人员发现，与水母有亲缘关系的星形海葵的线虫细胞有一种异常的钙电流，这种电流对启动刺痛感反应至关重要，但控制这种电流的离子通道只有在非常特定的条件下才会打开:触手与猎物或捕食者接触时产生的机械刺激(如戳戳),以及某些化学线索的存在(如来自猎物或捕食者的化学线索)
椋鸟海葵利用专门的蛰刺细胞来探测环境的变化，并发射有毒的倒钩来刺穿和毒化猎物
触须中的蛰刺细胞利用一种独特的离子通道来触发对猎物的蛰刺反应
功劳:克利斯朵夫·杜普雷和惠子·韦尔 在所有其他时间，这些钙通道是不活跃的，使细胞休眠，直到正确的信号接近
“我们假设，首先，海葵利用化学感应细胞从猎物身上检测化学物质，”领导该项目的研究生研究员惠子·韦尔说
“这些化学感觉细胞然后利用乙酰胆碱(一种充当神经递质的有机化学物质)将这一信息传递给线虫细胞
乙酰胆碱解除这些钙通道的失活
这是为了让线虫细胞说，“附近有食物
“然后，一旦线虫细胞收到机械信号，如触手接触猎物，就会导致钙通道的开放，导致大量钙流入和线虫细胞的排出
" 先前的研究已经表明，只有正确的线索组合才能引发线虫细胞的攻击，但是分子过程是未知的
这些发现综合在一起，突出了自然是如何不断发展优雅而简单的系统来处理需要超快速决策的复杂问题的
韦尔说:“任何生物系统的基本原理都是，你的细胞必须从它们的环境中获取线索——要么来自其他细胞，要么直接来自环境——并将这些信息转化为适当的反应。”
这个系统的特别之处在于，是否螫人的最终决定权在于线虫
这种倒置的水母将其充满刺人细胞的触须指向水柱，以捕捉猎物并阻止捕食者
荣誉:莉娜·范吉森 贝洛诺说:“这是一个很好的例子，说明为了做出正确(也是非常极端)的决定，单个细胞必须正确整合正确的信号。”
“我们经常思考系统级的问题，在这些问题中，大脑使用电路的几个组件进行复杂的计算，但这项研究有助于证明每种蛋白质和每种细胞对这种处理都至关重要，因为它归结为一种分子，这种分子具有适合其细胞和组织环境的正确特性
" 除了韦尔和贝洛诺，其他合著者还包括来自恩格尔和利奇曼实验室的博士后克里斯托夫·杜普雷；莱娜·范·吉森，贝洛诺实验室博士后；哈佛医学院的助理教授艾米·李
这项研究发表在5月份的《电子生活》杂志上
该团队使用了多种技术，包括生理学、行为学和电子显微镜，让他们能够细致地跟踪导致刺痛反应的电和化学过程
当人类不是水母的猎物时，为什么水母每年会蜇伤大约1.5亿人，最好的答案仍然是防御反应
然而，它也可能存在于我们的化学组成中
贝洛诺说:“这又回到了感知化学物质的问题上。”
“即使我们不是猎物，这种动物是否也能非常广泛地感知存在于许多动物体内的化学物质，比如我们？有海葵的例子，它们用特定的线虫细胞捕食，用其他的来防御
还有其他动物可能使用化学物质来避免刺痛，比如小丑鱼
也许那些线虫细胞适应了特定的化学输入
"
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