不接触也会被水母蜇到?水母是如何伤人的?
在神秘而深邃的海洋世界里,美丽而神奇的生物比比皆是。水母是一种身体结构非常简单的浮游生物,在世界各地的水域都有发现。目前已知的水母大约有250种。它们的出现甚至早于恐龙,可追溯到6.5亿年前。因为身体的主要成分是水,水母看起来很柔软,像一把透明的小雨伞,在深蓝色的海洋世界里美丽而脆弱。然而——这都是幻觉!大多数水母有毒。《中国海洋环境质量公报》2003年至2016年的统计数据显示,海水浴场平均每年有1400只水母蛰伤,造成21人死亡。
如此美丽的生物是如何伤害人类的?让我们简单看一下。
有毒水母,a:战水母,b:箱形水母,c:狮鬃水母,d:海荨麻水母,e:钩针水母,f:发光游泳水母。(照片来源:参考11)
水母的常见武器——“翻转刺”针细胞
这种通风的水母看起来很脆弱,但实际上它有很强的杀伤力。它们下面的几十根细长的触须是最重要的攻击武器,同时增加颜色值。
这些触须上覆盖着一种叫做刺细胞的组织。蛰细胞内部有一个蛰囊。蛰囊的顶部是一个盖板。盖板旁边是一个小钉,也称为外部触发器。蛰囊含有毒液,缠绕着一根中空的细管,这就是蛰线。刺铁丝的顶端有倒钩。
在正常情况下,在高渗透压的作用下,棘在棘袋中缠绕成一个球。当水母的触须碰到猎物触发针刺时,盖板向外翻,海水流入。刺中压力的瞬时变化迫使刺射出,缠住猎物并将毒液渗透到猎物体内。所有这些不到百万分之一秒,这是自然界中最快的生物力学过程之一。无忧无虑的水母只需要安静地在猎物身边等待,一旦中毒,它就会被吸入伞中并分解吸收。
水母的掠食者武器(图片来源:HTTPS://丹博泰. org/Travel-Health-and-Safety/急救法-危险-海洋生物-伤害
因此,为了避免被水母蜇伤,人们通常避开水母经常出没的水域,并直接避开被水母冲上岸。然而,最新的研究表明,我们仍然低估了水母,即使我们不碰它们,我们可能会受伤。
水母升级的武器——“暴雨梨花针”卡西索斯
根据佛罗里达、加勒比海和密克罗尼西亚附近水域浮潜者的报告,他们的皮肤被水母蜇伤后出现瘙痒、发红、刺痛和其他症状,而没有直接接触任何水母。就像海洋本身是有毒的,会刺痛人。
研究人员提出了许多可能的水中刺痛感来源,其中一些是由海虱叮咬引起的,另一些是由触摸被切断的水母、海葵和其他生物的触须引起的,但事实仍不确定。
最近,美国的一个研究小组(加里·福拉等人)终于确定了海水刺痛的原因。锅不是由海虱制成的,也不是由水母和海葵的断肢制成的,而是由叫做仙后座的倒置水母(以下统称为倒置水母)制成的。结果发表在《通信生物学》上。
倒置水母属于水母纲、假根水母目、头盔水母科和仙女水母属。伞部的平圆为圆盘形,伞的直径为100-120毫米,伞的高度为20-30毫米,翼缘厚而短,数量可变。嘴和手腕宽而扁平,呈花边状。与其他水母不同,它们的嘴不是长在身体的中间,而是长在活跃的触须上,并有一个小开口来接受水中微小的食物分子。虽然它们与单细胞的虫黄藻(主要集中在触须上)共生,并能利用它们的光合作用产物为自己服务,但它们也是食肉动物,它们挥舞的触须能捕食路过的小鱼和虾。
红树林底部的倒置水母仙后座
(照片来源:https://www . oceanografic . org/en/especie/uponly-jellifish/)
倒置水母广泛分布于全球暖水至沙质环境的潮间带,水深约10米。沿海红树林是它们最常见的栖息地,也是佛罗里达、加勒比海和密克罗尼西亚附近浅水中常见的水母种类之一。
加里·福拉和他的同事查阅了20世纪早期以来水母属的科学文献,寻找与这种海洋刺痛感相关的线索。他们知道,仙女水母通常会向周围环境释放一些粘液,在这些粘液中,有一个非常小的细胞群,叫做卡西欧体。通过显微镜观察,研究人员发现了这种结构的不寻常之处。
倒置水母和水螅体释放粘液的显微观察。
(照片来源:https://doi.org/10.1038/s4200020-0778)
首先,卡西欧斯可以自己打猎。
研究人员用卤虫喂养倒置的水母。他们发现,只有当有染色体而没有水母时,染色体才能杀死卤虫。下图中的a是卤虫无节幼体死亡两天后的尸体,而仙后座附着在贝壳上。回过头来看,图b是一张卡西欧体群勒死一日龄卤虫无节幼体的照片。图c又是一幅放大的图片。卡西欧体附着在1日龄卤虫无节幼体的壳上,并释放出许多蛰刺包囊。
杀卤虫无节幼体的显微观察。
(照片来源:https://doi.org/10.1038/s4200020-0778)
其次,卡西欧斯的致命性得到了证实。
使用显微镜,人们可以观察到这些线粒体的外膜排列着成千上万的水母蛰刺细胞。这些蛰细胞所含的毒液不会因为与母体分离而减弱。它们就像扔出去的迷你手榴弹。暴雨梨花针通常同时毒害周围水域,从而杀死通过水域的猎物。
线粒体的超微结构
(照片来源:https://doi.org/10.1038/s4200020-0778)
简而言之,倒置的水母利用伞的边缘来推动水流,从而释放出带有大量囊体的粘液。粘液中的囊体捕捉到微小的浮游生物后,在水流的帮助下,它们将粘液吸进嘴里并吃掉。
虽然倒置水母的毒性不是很危险,但它会刺痛到轻微的刺痛感,让人感到不舒服,成百上千的人成群结队地有节奏地跳舞,释放出大量的粘液。
因此,研究人员建议在根霉丰富的海域工作时应该穿防护服。游泳者、浮潜者或渔民也建议从海里撤退。
研究人员还在其他四种相关的水母中发现了这些囊体,这表明囊体是根唾液母亲的一种特殊的捕食机制。这一发现不仅回答了海水刺痛的原因,也为水母研究提供了新的思路,而不是坚持单一的触手捕食机制。
另外四个物种也观察到了卡西索姆的根唾液母。
(照片来源:https://doi.org/10.1038/s4200020-0778)
如果我们被水母蛰了,我们该怎么办?
如果我们不小心被水母蛰了,我们需要做的第一件事就是保持冷静,不要惊慌地让海水迅速上岸,因为世界上只有几种水母对人类是致命的。,
对于普通水母的叮咬,
第一步是清洗伤口。用海水清洗伤口。海水可以抑制皮肤上未过期的刺细胞的活动。记住不要用清水。任何改变皮刺细胞内外盐浓度平衡的举动都可能刺激皮刺囊的张开,从而释放更多的毒液。如果条件允许,浓度为6%的乙酸溶液也可用于清洁(除了被一只战水母蛰伤),这也可抑制蛰刺细胞的排出,并在不同程度上降低毒性。
第二步是刮掉蛰细胞。你可以先在伤口上涂上肥皂泡,然后用小刀小心地刮掉刺痛的细胞。
第三步,将伤口浸泡在热水中20分钟。水母毒素对热非常敏感。热水有助于减轻疼痛。
此外,如果被蛰者有比皮肤红肿更严重的症状,如荨麻疹、呼吸困难、休克和其他迅速扩散到全身的症状,他需要立即就医,不要拖延。
参考
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11.https://www.flickr.com/photos/129108168@N08/36673072955
原标题:水母蛰而不接触?水母迷你手榴弹