Коробка мармеладок | |
---|---|
Chironex sp. | |
Карукиа Барнези | |
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Книдария |
Подтип: | Medusozoa |
Класс: | Кубозоа Вернер , 1973 [1] |
Заказы | |
Коробчатая медуза (класс Cubozoa ) - это книдарийные беспозвоночные, которые отличаются своим коробчатым (т. Е. Кубовидным) телом. [2] Некоторые виды коробчатых медуз производят сильный яд, доставляемый их щупальцами. Укусы некоторых видов, в том числе Chironex fleckeri , Carukia barnesi , Malo kingi и некоторых других, чрезвычайно болезненны и часто смертельны для человека.
По состоянию на 2018 год был известен как минимум 51 вид коробчатых медуз [3]. Они сгруппированы в два отряда и восемь семейств . [4] С тех пор было описано несколько новых видов, и вероятно, что еще остались неописанные виды . [5] [6] [7]
Класс Cubozoa
Коробчатая медуза в форме медузы имеет квадратный коробчатый колокол, от которого и произошло ее название. С каждого из четырех нижних углов свисает короткий ножной нож или стебель, на котором есть одно или несколько длинных, тонких, полых щупалец . Обод колокола загнут внутрь, образуя полку, известную как велариум, которая ограничивает отверстие колокола и создает мощную струю при пульсации колокола. [8] В результате медуза-коробочка может двигаться быстрее, чем другие медузы; были зарегистрированы скорости до 6 метров (20 футов) в минуту. [9]
В центре нижней стороны колокола находится подвижный отросток, называемый манубриумом, который чем-то напоминает хобот слона. На его кончике рот. Внутренняя часть колокола известна как желудочно-сосудистая полость . Он разделен четырьмя равноудаленными перегородками на центральный желудок и четыре желудочных кармана. Восемь гонад расположены парами по обе стороны от четырех перегородок. По краям перегородок несут пучки мелких желудочных волокон, в которых находятся нематоцисты и пищеварительные железы, которые помогают подчинять добычу . Каждая перегородка расширена в перегородочную воронку, которая выходит на поверхность ротовой полости и облегчает поступление жидкости в животное и из него. [8]
Нервная система коробмедузы более развита, чем у многих других медуз. У них есть нервное кольцо вокруг основания колокола, которое координирует их пульсирующие движения - особенность, которую можно найти в других местах только у коронной медузы . В то время как у некоторых других медуз есть простые пигментные глазки в виде чашечек , коробчатые медузы уникальны тем, что обладают настоящими глазами, укомплектованными сетчаткой , роговицей и линзами . Их глаза расположены группами, называемыми ропалиями , расположенными в карманах посередине внешней плоской поверхности колокола. Каждый из них содержит два глазка ротопалий с линзами, один направлен вверх, а другой вниз и внутрь к манубриуму. [8]Это позволяет животному видеть определенные точки света, а не просто различать свет и тьму. Коробчатая медуза также имеет двадцать глазков (простых глаз), которые не формируют изображения, но обнаруживают свет и темноту; следовательно, у них всего двадцать четыре глаза. [10] Рядом с ропалиями находятся статолиты, которые обнаруживают гравитационное притяжение и помогают животному ориентироваться. [11]
Коробчатые медузы также демонстрируют сложное, вероятно, управляемое визуально поведение, такое как уклонение от препятствий и быстрое плавание по направлению. [12] Исследования показывают, что благодаря количеству нервных клеток ропалии и их общему расположению визуальная обработка и интеграция, по крайней мере, частично происходят внутри рапалии коробчатой медузы. [12] Сложная нервная система поддерживает относительно развитую сенсорную систему по сравнению с другими медузами, а медузы-коробочки были описаны как имеющие активное, рыбоподобное поведение. [13]
В зависимости от вида полностью выросшая коробчатая медуза может достигать 20 см (8 дюймов) с каждой стороны коробки (30 см или 12 в диаметре), а щупальца могут вырастать до 3 м (10 футов) в длину. Его вес может достигать 2 кг ( 4 + 1 ⁄ 2 фунта). [14] Тем не менее, Ируканджи размером с миниатюру представляет собой коробчатую медузу, смертельную, несмотря на свой небольшой размер. На каждом углу по 15 щупалец. Каждое щупальце содержит около 500 000 книдоцитов , содержащих нематоцисты - микроскопический механизм в форме гарпуна, который вводит яд в жертву. [15] Многие виды нематоцист встречаются у кубозойных животных. [16]
Хотя общеизвестно опасные виды коробчатых медуз в значительной степени ограничены тропическим Индо-Тихоокеанским регионом, различные виды коробчатых медуз можно широко найти в тропических и субтропических океанах, включая Атлантический океан и восточную часть Тихого океана, причем виды встречаются далеко на севере до Калифорния ( Carybdea confusa ), Средиземное море ( Carybdea marsupialis ) [17] и Япония (например, Chironex yamaguchii ) [5] и на юге, например, в Южной Африке (например, Carybdea branchi ) [6] и Новой Зеландии (например, как Copula sivickisi ). [18]В водах Гавайев есть три известных вида, все из рода Carybdea : C. alata , C. rastoni и C. sivickisi . [19]
Было обнаружено, что статолиты, которые состоят из полугидрата сульфата кальция , демонстрируют четкие последовательные возрастающие слои, которые, как считается, откладываются ежедневно. Это позволило исследователям оценить темпы роста, возраст и возраст до зрелости. Chironex fleckeri , например, увеличивает его между pedalia расстояния (IPD) от 3 мм ( 1 / 8 дюйма) в день, достигая IPD 50 мм (2 дюйма) , когда от 45 до 50 дней. Максимальный возраст любого обследованного человека составлял 88 дней, к тому времени он вырос до IPD 155 мм (6 дюймов). [11]
Коробчатая медуза активно охотится на свою добычу (мелкую рыбу), а не дрейфует, как настоящие медузы . Они способны развивать скорость от 1,5 до 2 метров в секунду или около 4 узлов (7,4 км / ч; 4,6 миль в час). [14]
Яд кубозоянов отличается от яда сцифозов и используется для ловли добычи (мелкая рыба и беспозвоночные, включая креветок и наживку ), а также для защиты от хищников, в том числе масляной рыбы , летучих мышей , рыбы-кролика , крабов ( синий краб-пловец ). и различные виды черепах, включая морскую черепаху ястребиного клюва и морскую черепаху с плоской спиной . Похоже, морские черепахи не чувствуют себя укусами, потому что им нравится коробчатая медуза. [14]
Хотя коробчатая медуза - неуказанный вид - была названа в газетах «самым ядовитым существом в мире» [20] и самым смертоносным существом в море [21], только несколько видов этого класса были подтверждены как причастные к смерти людей. ; некоторые виды не вредны для человека, возможно, причиняя не более чем болезненный укус. [7]
В Австралии Хьюго Флекер , который работал с различными ядовитыми видами животных и ядовитыми растениями, был обеспокоен необъяснимой смертью пловцов. Он определил причину как коробчатую медузу, позже названную Chironex fleckeri . В 1945 году он описал еще одно отравление медузой, которое он назвал «синдромом Ируканджи», позже идентифицированный как коробчатая медуза Carukia barnesi . [22]
В Австралии гибель чаще всего вызвана крупнейшим видом медуз этого класса, Chironex fleckeri , который, безусловно, является одним из самых ядовитых существ в мире. [22] После сильного укуса Chironex fleckeri может быстро произойти остановка сердца. [ необходима цитата ]
В Австралии C. fleckeri вызвала не менее 79 смертей с момента первого сообщения в 1883 г. [23] [24], но даже у этого вида большинство встреч, по-видимому, приводит только к умеренному отравлению. [25] В то время как большинство последних смертей в Австралии приходилось на детей, что связано с их меньшей массой тела, [23] в 2021 году 17-летний мальчик умер примерно через 10 дней после того, как его ужалили во время плавания на пляже в западной части Квинсленда. Кейп-Йорк в феврале 2021 года. [26] Предыдущий смертельный исход был в 2007 году. [27]
По крайней мере, две смерти в Австралии были приписаны коробчатой медузе Ируканджи размером с миниатюру . [28] [29] У ужаленные ими люди могут страдать от серьезных физических и психологических симптомов, известных как синдром Ируканджи . [30] Тем не менее, большинство жертв выживают, и из 62 человек, пролеченных от отравления Ируканджи в Австралии в 1996 году, почти половина могла быть выписана домой с небольшими симптомами или без них через 6 часов, и только двое остались госпитализированы примерно через день после того, как они были ужалил. [30]
Профилактические меры в Австралии включают в себя сети, устанавливаемые на пляжах, чтобы не допустить попадания медуз, и кувшины с уксусом, размещенные вдоль пляжей для купания, которые можно использовать для быстрой первой помощи. [25]
Исследователи из отдела тропической медицины Гавайского университета обнаружили, что яд заставляет клетки становиться достаточно пористыми, чтобы допустить утечку калия, вызывая гиперкалиемию , которая может привести к сердечно-сосудистому коллапсу и смерти в течение 2–5 минут.
На Гавайях количество коробчатых медуз достигает пика примерно через семь-десять дней после полнолуния , когда они подходят к берегу, чтобы нереститься. Иногда наплыв бывает настолько серьезным, что спасатели закрывают зараженные пляжи, такие как залив Ханаума , до тех пор, пока их количество не утихнет. [31] [32]
В некоторых частях Малайского архипелага количество смертельных случаев намного выше, чем в Австралии. На Филиппинах около 20-40 человек ежегодно умирают от укусов хиродропидов , вероятно, из-за ограниченного доступа к медицинским учреждениям и противоядиям . [33]
Недавно обнаруженный и очень похожий Chironex yamaguchii может быть не менее опасным, поскольку был причастен к нескольким смертельным случаям в Японии. [5] Неясно, какой из этих видов обычно является причиной гибели людей на Малайском архипелаге. [5] [34]
Предупреждающие знаки и пункты оказания первой помощи были установлены в Таиланде после смерти 5-летнего французского мальчика в августе 2014 года. [35] [36] В июле 2015 года женщина умерла в результате ужаливания у острова Ко Пханган , [37] и еще один на пляже Ламай на острове Самуи 6 октября 2015 года. [38]
В 1990 году 4-летний ребенок умер от укуса Chiropsalmus quadrumanus на острове Галвестон в Мексиканском заливе , и этот вид или Chiropsoides buitendijki считаются вероятными виновниками двух смертей в Западной Малайзии . [34]
Ношение колготок , костюмов из лайкры для всего тела , шкур для дайвинга или гидрокостюмов - эффективная защита от укусов коробмедузы. [39] Раньше считалось, что колготки работают из-за длины жала коробчатой медузы (нематоцисты), но теперь известно, что это связано с тем, как работают стингер-клетки. Жалящие клетки на щупальцах коробчатой медузы вызываются не прикосновением, а химическими веществами, обнаруженными на коже, которых нет на внешней поверхности шланга, поэтому нематоцисты медузы не срабатывают. [14]
Как только щупальце коробчатой медузы прилипает к коже, оно накачивает нематоцисты с ядом в кожу, вызывая жжение и мучительную боль. Промывание уксусом используется для дезактивации невыделенных нематоцист и предотвращения выделения дополнительного яда. Исследование 2014 года показало, что уксус также увеличивает количество яда, выделяемого из уже выведенных нематоцист; однако это исследование подверглось критике по методологическим причинам. [40]
Уксус доступен на австралийских пляжах и в других местах вместе с ядовитыми медузами. [34]
Дополнительные щупальца обычно удаляют полотенцем или рукой в перчатке, чтобы предотвратить вторичное жжение. Щупальца все еще могут жалить, если они отделены от колокола или после смерти существа. Удаление щупалец может привести к контакту необожженных нематоцист с кожей и огню, что приведет к большей степени отравления. [ необходима цитата ]
Хотя обычно рекомендуется в фольклоре и даже в некоторых статьях по лечению укусов, [41] нет научных доказательств того, что моча , аммиак , смягчитель мяса , бикарбонат натрия , борная кислота , лимонный сок , пресная вода , стероидные сливки , алкоголь , холодные компрессы , папайя , или перекись водорода отключит дальнейшее жжение, и эти вещества могут даже ускорить выделение яда. [42] Тепловые компрессы доказали свою эффективность в умеренном обезболивании. [43]Использование повязок для иммобилизации под давлением, метилированного спирта или водки, как правило, не рекомендуется для лечения укусов желе. [44] [45] [46] [47]
В 2011 году исследователи из Гавайского университета объявили, что они разработали эффективное средство от укусов гавайской коробчатой медузы путем «деконструкции» яда, содержащегося в их щупальцах. [48] Его эффективность была продемонстрирована в эпизоде PBS Nova «Venom: Nature's Killer», первоначально показанном по североамериканскому телевидению в феврале 2012 года. [49] Их исследование показало, что введенный глюконат цинка предотвращает разрушение красных кровяных телец и снижает токсичность влияние на сердечную деятельность исследуемых мышей. [50] [51]Позже было обнаружено, что глюконат меди оказался еще более эффективным. Был произведен крем, содержащий глюконат меди, который будет применяться для подавления введенного яда; он используется американскими военными водолазами, однако доказательства его эффективности на людях лишь анекдотичны. [52]
В апреле 2019 года группа исследователей из Сиднейского университета объявила, что они нашли возможное противоядие от яда Chironex fleckeri , которое остановит боль и некроз кожи, если ввести его в течение 15 минут после укуса. Исследование стало результатом работы, проделанной с помощью CRISPR редактирования всего генома, в ходе которой исследователи выборочно деактивировали гены клеток кожи до тех пор, пока они не смогли идентифицировать ATP2B1 , АТФазу , транспортирующую кальций , в качестве фактора хозяина, поддерживающего цитотоксичность . Исследование показало терапевтическое использование существующих лекарств, нацеленных на холестерин, у мышей, хотя эффективность этого подхода не была продемонстрирована на людях. [53]
|journal=
( помощь )