Могут ли спазмонематические мышцы быть полезными для живого существа?

Я получил интересный ответ на один из моих вопросов, и я хотел бы знать некоторую дополнительную информацию.

Мионема (или спазмонема) представляет собой сократительную структуру, обнаруженную у некоторых эукариотических одноклеточных организмов, особенно у Vorticella. Он состоит из ряда белковых нитей, которые быстро укорачиваются под воздействием кальция. Хотя укорочение может достигать 100 длин в секунду, быстрее, чем любая мышца, время расслабления составляет несколько секунд (по сравнению с примерно одной десятой секунды для мышцы). Мионемы Acantharea также демонстрируют медленное сокращение и волнообразные движения.

Звучит красиво, но я не уверен, что это может быть полезно для животного. Теперь предположим, что у нас есть гипотетическое существо, похожее на тигра; но с костями, кожей, сухожилиями и связками, которые имеют прочность на растяжение и/или сжатие 4-7 ГПа, а также такую ​​же высокую жесткость, где это желательно.

Это существо имеет мышцы, которые содержат еще одну сократительную нить (а именно, мионему) помимо миозина в определенном процентном соотношении.

Могут ли мышцы мионемы быть полезными (передвижение, подъем, удары и т. д.) в этой конфигурации?

Каждое сокращение соседних клеток, активируемых миозином, вызывает высвобождение кальция. Таким образом, если волокна не изолированы от остальной части мышцы, каждое движение будет вызывать своего рода тетаническое сокращение.
Вместо ответа у меня есть вопрос, который мог бы ответить на него: что означает «время релаксации» в данном случае? Если это скорость, с которой волокна снова расширяются до своего первоначального размера, то вы можете активно растягивать их, используя мышцы-антагонисты. Если «время релаксации» означает время, необходимое для того, чтобы мышца снова активировалась с помощью Ca2+, вы все еще можете растягивать ее пассивно. Если время релаксации равно времени, которое требуется Ca2+ для того, чтобы покинуть нити, чтобы они могли снова растянуться, это в основном бесполезно.
Полунеактуальное замечание: может быть полезно для мелких охотников за ульями (представьте себе большое количество мелких хищных червей, которые охотятся стаей).

Ответы (2)

Это может быть полезно для хищников из засады , у которых есть охотничья стратегия: напасть ровно один раз и либо поймать свою добычу, либо остаться голодным.

Это было бы не так полезно для любых хищников, которые атакуют свою жертву в лоб, потому что, если жертве удастся увернуться от первой атаки, хищник будет выведен из строя на пару секунд, давая жертве шанс убежать или нанести ответный удар.

В любом случае, это было бы полезно только для некоторых очень специализированных мышц. Большинство мышц животного имеют несколько целей, которые требуют многократного растяжения и сокращения. Тигр должен прыгать и кусаться, чтобы охотиться, но он также должен уметь ходить и жевать с разумной эффективностью, чтобы выжить.

Супер боббитские черви.
Таааак.... Использование обоих типов мышц приведет к истерической силе x10 по требованию и с несколькими секундами восстановления?
@Мефистофель - Наверное, нет. Эта дополнительная мышца заняла бы поперечное сечение, которое можно было бы использовать для более нормальных мышц. Вы бы ослабили ваши существующие мышцы для этого.

Что ж, если ваше существо похоже на тигра, справедливо предположить, что оно охотится так же. При таких предположениях как насчет крокотигра?

Другими словами, я бы сказал, что лучшим местом для существования таких волокон были бы челюстные мышцы существа. Большинство тигров охотятся, ловя добычу и опуская свои челюсти вокруг дыхательного горла, душит добычу. Таким образом, в вашем существе оно могло бы использовать обычную мускулатуру, чтобы получить первоначальный захват, и сразу же после успешного захвата оно активировало бы эти специальные белки, увеличивая давление и, таким образом, сокращая время, необходимое для удушения жертвы, при этом используя перезарядку в несколько секунд. к тому, что даже если нормальные мышцы сдадут, то не отпустит. Используя эту стратегию, ваш хищник будет довольно опасен. Вам нужно добраться до вас только один раз, и больше нет надежды на побег, прежде чем вы умрете. Однако, кроме челюсти, я не думаю, что было бы какое-либо другое место, где такие волокна были бы полезны, тем более не конечности,