这些hagfish至少可以追溯到3亿年前。这些类似鳗鱼的海洋生物的生存秘诀可以在它为抵御掠食者而产生的粘液的速率和体积中找到。有趣的是，这些类似鳗鱼的海洋生物中最古老的化石是在伊利诺伊州发现的，今天伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校的研究人员开始揭开这种hagfish如何利用这种物质扼杀它的捕食者的神秘面纱。

伊利诺伊州机械科学与工程学副教授Randy Ewoldt表示，“Hagfish既令人惊叹也令人厌恶。”他研究了这种ha鱼约十年。“他们恶心的原因解释了他们如何在这段时间里幸存下来。”

Ewoldt和第一作者Ewoldt实验室的博士生Gaurav Chaudhary以及威斯康星大学的数学家Jean-Luc Thiffeault在“皇家杂志”发表的一篇论文中分享了他们关于“解开H鱼细片”的研究结果。社会界面。

多年来人们都知道它们粘糊糊的事实，但直到这十年才终于有证据表明，它使用它的粘液阻塞了一些吸食掠食者的鳃，证实了怀疑为什么hagfish产生粘液。

“当hagfish产生这种粘液时，它们以非常有效的方式进行，因为它们放入水中的材料量增加了10,000倍，从而形成最终的粘性凝胶，”Ewoldt解释说。“体积的增加是令人震惊的，据我所知，其他任何事情都没有触及我们作为工程师所做的任何事情。”

Ewoldt承认，尽管将来可能会使用hagfish的方法设计一些真实世界的应用程序，但解释hagfish如何生产这种材料更多是由好奇心驱动的研究。

“我们想调查背后的原因，这件事情是多么奇怪和奇怪，”Ewoldt说：“有趣的物理学和没有明确类比的事实成了我们试图解释它的动机。”

皇家学会界面发布了不同科学界面的研究成果。在这种情况下，解释在物理学，应用数学和生物学的交叉点遇到的神秘的hagfish。

“随着线程数量的增加，hagfish粘液不会保持相同的拓扑结构，它会随着线程的解体和体积的增加而发生根本性的变化，”Ewoldt说。“这项研究的重点是这个独特的机制。”

该团队发现的是，hagfish的线程比人类头发细100倍，最初像纱线一样缠绕，可能会因流体流动而在眨眼间解开。在这样做时，其长度可以从大约0.1毫米到10厘米，或者水的结合量为10,000：1。

这项工作建立在Ewoldt早在十年前与实验生物学家合作发表的论文的基础上，包括查普曼大学副教授，一些ha鱼的守护者Doug Fudge。

Chaudhary，Ewoldt和Thiffeault的团队假设流体流动实际上是在发生这种情况，而不是像化学爆炸一样。利用Fudge护理中的hagfish产生的材料，该团队使用数学和物理学创建了一个模型来检验假设，并发现粘液解开的时间和体积与周围液体的粘度和流量相关。换句话说，如果将粘液放入静水中，它将无法解开，但在一些攻击中，将有足够的流体流动使粘液解开。

Ewoldt指出，由于对hagfish的攻击发生在不同的条件下，他的团队不得不简化以提出一个模型场景。另一个可能影响这一过程的驱动因素还有待衡量 - 即螺纹内部的粘性，这可能会产生一些阻力。

“由于hagfish案例中的物理阻力从未被测量过，我们必须真正推广我们的数学模型，并使用一些合理的数值范围来做到这一点，”Ewoldt说。“一个非常有效的方法是写下控制方程式并使用维数分析来获取复杂的高维方程并找到简化它们的方法。结论的稳健性在于它不仅仅是一个单一的值。财产，而不是我们可以通过强有力的方式构建数学的一系列事物。“

最后，在各种条件下，该团队得出结论，这种从大约0.1毫米到大约10厘米的解开可能在不到几百毫秒内发生。

虽然得到的粘液凝胶是固体，但它足够柔软以采取其容器的形式，使得它几乎不能被一桶水中的眼睛检测到。它也足够坚固且不渗透，足以几乎阻止水流。

在未来，流变学研究领域的领先专家Ewoldt及其团队希望进一步研究其水力渗透性，并最终在开发具有相同性质的材料方面发挥作用。

“我希望更多地考虑材料设计方面，”Ewoldt说。“我们还没有弄清楚如何制作这样的材料，它会在水中膨胀，并在海洋环境中堵塞东西。”

你可以说，当涉及到一种幸存至少3亿年的生物hagfish时，还有更多的神秘事物需要解开。