Meduza pudełkowa - Box jellyfish
| Meduza w pudełku |
|
|---|---|
|
|
| Chironex sp. z o.o. | |
|
|
| Carukia barnesi | |
Klasyfikacja naukowa 
|
|
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | Cnidaria |
| Podtyp: | Meduzoa |
| Klasa: |
Cubozoa Werner , 1973 |
| Zamówienia | |
Meduza pudełkowa (klasa Cubozoa ) to bezkręgowce parzystokopytne wyróżniające się swoim ciałem przypominającym pudełko (tj. w kształcie sześcianu ). Niektóre gatunki meduz pudełkowych wytwarzają silny jad dostarczany przez kontakt z ich mackami. Użądlenia niektórych gatunków, w tym Chironex fleckeri , Carukia barnesi , Malo kingi i kilku innych, są niezwykle bolesne i często śmiertelne dla ludzi.
Taksonomia i systematyka
Co najmniej 51 gatunków meduz pudełkowych było znanych od 2018 roku. Są one pogrupowane w dwa rzędy i osiem rodzin . Od tego czasu opisano kilka nowych gatunków i prawdopodobnie pozostały jeszcze inne nieopisane gatunki .
Klasa Kubozoa
- Zamów Carybdeida
- Rodzina Alatinidae
- Rodzina Carukiidae
- Rodzina Carybdeidae
- Rodzina Tamoyidae
- Rodzina Tripedaliidae
- Zamów Chirodropida
- Rodzina Chirodropidae
- Rodzina Chiropsalmidae
- Rodzina Chiropsellidae
Opis
Forma meduzy pudełkowej meduzy ma kwadratowy, przypominający pudełko dzwonek, od którego pochodzi jej nazwa. Z każdego z czterech dolnych rogów zwisa krótki pedał lub łodyga, na której znajduje się jedna lub więcej długich, smukłych, pustych macek . Krawędź dzwonu jest zagięta do wewnątrz, tworząc półkę znaną jako velarium, która ogranicza otwór dzwonu i wytwarza potężny strumień, gdy dzwon pulsuje. W rezultacie meduza pudełkowa może poruszać się szybciej niż inne meduzy; rejestrowano prędkości do 6 metrów (20 stóp) na minutę.
Pośrodku spodu dzwonu znajduje się ruchomy wyrostek zwany manubrium, przypominający nieco trąbę słonia. Na jego czubku znajduje się usta. Wnętrze dzwonu nazywane jest jamą żołądkowo - naczyniową . Jest podzielony czterema równoodległymi przegrodami na centralny żołądek i cztery kieszonki żołądkowe. Osiem gonad znajduje się parami po obu stronach czterech przegród. Na brzegach przegrody znajdują się wiązki małych włókien żołądkowych, w których mieszczą się nicienie i gruczoły trawienne, pomagając w ujarzmianiu ofiar . Każda przegroda jest przedłużona w lejek przegrody, który otwiera się na powierzchnię jamy ustnej i ułatwia przepływ płynu do i ze zwierzęcia.
Układ nerwowy meduzy pudełkowej jest bardziej rozwinięty niż u wielu innych meduz. Posiadają pierścień nerwowy wokół podstawy dzwonu, który koordynuje ich pulsujące ruchy, cechę występującą gdzie indziej tylko u meduzy koronowej . Podczas gdy niektóre meduzy mają proste oczka z kubkiem pigmentowym , meduzy pudełkowe są wyjątkowe w posiadaniu prawdziwych oczu, wraz z siatkówkami , rogówkami i soczewkami . Ich oczy są osadzone w gronach zwanych rhopalia , znajdujących się w kieszeniach w połowie wysokości zewnętrznych, płaskich powierzchni dzwonu. Każda zawiera dwie przyoki rhopalialne z soczewkami, jedną skierowaną w górę, a drugą w dół i do wewnątrz w kierunku rękojeści. Pozwala to zwierzęciu widzieć określone punkty światła, w przeciwieństwie do prostego rozróżniania światła i ciemności. Meduza pudełkowa ma również dwadzieścia ocelli (prostych oczu), które nie tworzą obrazów, ale wykrywają światło i ciemność; mają więc w sumie dwadzieścia cztery oczy. W pobliżu rhopaliów znajdują się statolity, które wykrywają przyciąganie grawitacyjne i pomagają zwierzęciu w orientacji.
Meduzy pudełkowe wykazują również złożone, prawdopodobnie sterowane wzrokowo zachowania, takie jak unikanie przeszkód i szybkie pływanie w określonym kierunku. Badania wskazują, że ze względu na liczbę ropialnych komórek nerwowych i ich ogólny układ, przetwarzanie wzrokowe i integracja przynajmniej częściowo zachodzą w ropieliach meduzy skrzynkowej. Złożony układ nerwowy wspiera stosunkowo zaawansowany system sensoryczny w porównaniu do innych meduz, a meduzy pudełkowe zostały opisane jako wykazujące aktywne, rybie zachowanie.
W zależności od gatunku, w pełni rozwinięta meduza pudełkowa może mierzyć do 20 cm (8 cali) wzdłuż każdego boku pudełka (30 cm lub 12 cali średnicy), a macki mogą dorastać do 3 m (10 stóp) długości. Jego waga może osiągnąć 2 kg ( 4+1 / 2 lb). Jednak Irukandji wielkości miniatury to meduza pudełkowa i zabójcza pomimo swoich niewielkich rozmiarów. Na każdym rogu jest około 15 macek. Każda macka ma około 500 000 cnidocytów , zawierających nematocysty , mikroskopijny mechanizm w kształcie harpuna, który wstrzykuje jad ofierze. Wiele różnych rodzajów nematocyst można znaleźć w kubozach.
Dystrybucja
Chociaż notorycznie niebezpieczne gatunki meduz skrzynkowych są w dużej mierze ograniczone do tropikalnego regionu Indo-Pacyfiku , różne gatunki meduz skrzynkowych można znaleźć powszechnie w tropikalnych i subtropikalnych oceanach, w tym w Oceanie Atlantyckim i wschodnim Pacyfiku, z gatunkami tak daleko na północ, jak Kalifornia ( Carybdea confusa ), Morze Śródziemne ( Carybdea marsupialis ) i Japonia (np. Chironex yamaguchii ), a na południe aż do Afryki Południowej (np. Carybdea branchi ) i Nowej Zelandii (np. Copula sivickisi ). Istnieją trzy znane gatunki w wodach hawajskich, wszystkie z rodzaju Carybdea : C. alata , C. rastoni i C. sivickisi .
Ekologia
Wiek i wzrost
Stwierdzono, że statolity, które składają się z półwodnego siarczanu wapnia , wykazują wyraźne kolejne warstwy przyrostowe, które uważa się za odkładane codziennie. Umożliwiło to naukowcom oszacowanie tempa wzrostu, wieku i wieku do dojrzałości. Na przykład Chironex fleckeri zwiększa odległość między pedałami (IPD) o 3 mm ( 1 ⁄ 8 cali ) dziennie, osiągając IPD 50 mm (2 cale) w wieku 45-50 dni. Maksymalny wiek każdego badanego osobnika wynosił 88 dni, kiedy to urósł do IPD 155 mm (6 cali).
Zachowanie
Meduza pudełkowa aktywnie poluje na swoją zdobycz (małą rybkę), a nie dryfuje tak jak prawdziwe meduzy . Są w stanie osiągnąć prędkość do 1,5 do 2 metrów na sekundę lub około 4 węzłów (7,4 km/h; 4,6 mph).
Jad cubozoans różni się od scyphozoans i służy do drapieżnych chwytające (małych ryb i bezkręgowców, takich jak krewetki i przynęty ryb ) i dla ochrony przed drapieżnikami, które obejmują maślana , batfish , rabbitfish , raki ( niebieski pływak kraba ) i różne gatunki żółwi, w tym żółw szylkretowy i żółw morski płaskogrzbiety . Wygląda na to, że użądlenia nie mają wpływu na żółwie morskie, ponieważ wydają się smakować meduzy pudełkowe.
Niebezpieczeństwo dla ludzi
Chociaż meduza pudełkowa – gatunek nieokreślony – została nazwana w gazetach „najbardziej jadowitym stworzeniem na świecie” i najbardziej śmiercionośnym stworzeniem w morzu, tylko kilka gatunków z tej klasy zostało potwierdzonych jako zaangażowane w śmierć ludzi; niektóre gatunki nie są szkodliwe dla ludzi, prawdopodobnie wywołując użądlenie, które jest tylko bolesne.
Australia
W Australii Hugo Flecker , który pracował nad różnymi jadowitymi gatunkami zwierząt i trującymi roślinami, był zaniepokojony niewyjaśnioną śmiercią pływaków. Zidentyfikował przyczynę jako meduza pudełkowa nazwana później Chironex fleckeri . W 1945 roku opisał inną jad meduzy, którą nazwał „Syndromem Irukandji”, później zidentyfikowanym jako wywołany przez meduzę skrzynkową Carukia barnesi .
W Australii ofiary śmiertelne są najczęściej powodowane przez największy gatunek tej klasy meduz, Chironex fleckeri , który z pewnością jest jednym z najbardziej jadowitych stworzeń na świecie. Po ciężkim użądleniu Chironex fleckeri , zatrzymanie akcji serca może nastąpić szybko.
W Australii C. fleckeri spowodował co najmniej 79 zgonów od czasu pierwszego doniesienia z 1883 r., ale nawet u tego gatunku większość spotkań wydaje się skutkować jedynie łagodnym zatruciem. Podczas gdy ostatnie zgony w Australii dotyczyły dzieci, co jest związane z ich mniejszą masą ciała, w 2021 r. 17-letni chłopiec zmarł około 10 dni po ukąszeniu podczas pływania na plaży na zachodnim przylądku York w stanie Queensland w lutym 2021 r. Poprzednia ofiara śmiertelna miała miejsce w 2007 roku.
Co najmniej dwa zgony w Australii zostały przypisane miniaturowej meduzie Irukandji z pudełka . Osoby ukąszone przez nie mogą cierpieć z powodu poważnych objawów fizycznych i psychicznych, znanych jako zespół Irukandji . Niemniej jednak większość ofiar przeżywa, a z 62 osób leczonych z powodu zatrucia Irukandji w Australii w 1996 r., prawie połowę można było wypisać do domu z niewielkimi objawami lub bez objawów po 6 godzinach, a tylko dwie pozostawały w szpitalu około dzień po ukąszeniu.
Środki zapobiegawcze w Australii obejmują sieci umieszczane na plażach, aby powstrzymać meduzy, oraz dzbanki z octem umieszczone wzdłuż plaż pływających, które mają służyć do szybkiej pierwszej pomocy.
Hawaje: badania i zagrożenia
Naukowcy z Wydziału Medycyny Tropikalnej Uniwersytetu Hawajskiego odkryli, że jad powoduje, że komórki stają się wystarczająco porowate, aby umożliwić wyciek potasu, powodując hiperkaliemię , która może prowadzić do zapaści sercowo-naczyniowej i śmierci już w ciągu 2 do 5 minut.
Na Hawajach liczebność meduz pudełkowych osiąga szczyt około siedmiu do dziesięciu dni po pełni księżyca , kiedy zbliżają się do brzegu, aby się odrodzić. Czasami napływ jest tak silny, że ratownicy zamykają zarażone plaże, takie jak Hanauma Bay , aż liczba ta opadnie.
Malezja, Filipiny, Japonia, Zatoka Meksykańska
W niektórych częściach Archipelagu Malajskiego liczba śmiertelnych przypadków jest znacznie wyższa niż w Australii. Na Filipinach około 20-40 osób umiera rocznie z powodu użądlenia chirodopidów , prawdopodobnie z powodu ograniczonego dostępu do placówek medycznych i antytoksyny .
Niedawno odkryty i bardzo podobny Chironex yamaguchii może być równie niebezpieczny, ponieważ był powiązany z kilkoma zgonami w Japonii. Nie jest jasne, który z tych gatunków jest zwykle ofiarą ofiar śmiertelnych na Archipelagu Malajskim.
W Tajlandii po śmierci 5-letniego chłopca z Francji w sierpniu 2014 r. wzniesiono tablice ostrzegawcze i punkty pierwszej pomocy. Jedna kobieta zmarła w lipcu 2015 r. po ukąszeniu na Koh Pha Ngan , a inna na plaży Lamai na Koh Samui na 6 października 2015 r.
W 1990 roku czteroletnie dziecko zmarło po ukąszeniu przez Chiropsalmus quadrumanus na wyspie Galveston w Zatoce Meksykańskiej i albo ten gatunek, albo Chiropsoides buitendijki są uważani za prawdopodobnych sprawców dwóch zgonów w Zachodniej Malezji .
Ochrona i leczenie
Odzież ochronna
Noszenie rajstop , kombinezonów z lycry na całe ciało , skór nurkowych lub kombinezonów jest skuteczną ochroną przed użądleniem meduzy pudełkowej. Dawniej uważano, że rajstopy działają ze względu na długość żądeł meduzy pudełkowej (nematocyst), ale obecnie wiadomo, że jest to związane ze sposobem działania komórek żądłowych. Parzące komórki na mackach meduzy pudełkowej nie są wyzwalane przez dotyk, ale przez chemikalia znajdujące się na skórze, które nie są obecne na zewnętrznej powierzchni węża, więc nicienie meduzy nie zapalają się.
Pierwsza pomoc na użądlenia
Gdy macka meduzy pudełkowej przylgnie do skóry, wpompowuje w nią nematocysty z jadem, powodując ukąszenie i dokuczliwy ból. Płukanie octem służy do dezaktywacji niewyładowanych nematocyst, aby zapobiec uwolnieniu dodatkowego jadu. Badanie z 2014 r. wykazało, że ocet zwiększał również ilość jadu uwalnianego z już uwolnionych nicieni; jednak badanie to zostało skrytykowane ze względów metodologicznych.
Ocet udostępniany jest na australijskich plażach oraz w innych miejscach z jadowitymi meduzami.
Usunięcie dodatkowych macek zwykle wykonuje się ręcznikiem lub dłonią w rękawiczce, aby zapobiec wtórnemu kłuciu. Macki mogą nadal kłuć, jeśli są oddzielone od dzwonka lub po śmierci stworzenia. Usunięcie macek może spowodować kontakt niewypalonych nematocyst ze skórą i ogniem, co spowoduje większy stopień zatrucia.
Chociaż powszechnie zalecany w folklorze, a nawet w niektórych artykułach dotyczących leczenia użądlenia, nie ma naukowych dowodów na to , że mocz , amoniak , zmiękczacz mięsa , wodorowęglan sodu , kwas borowy , sok z cytryny , świeża woda , krem steroidowy , alkohol , zimne okłady , papaja lub wodór nadtlenek uniemożliwi dalsze pieczenie, a substancje te mogą nawet przyspieszyć uwalnianie jadu. Udowodniono, że okłady rozgrzewające zapewniają umiarkowaną ulgę w bólu. Generalnie nie zaleca się stosowania bandaży unieruchamiających ucisk, spirytusu metylowanego lub wódki na użądlenia galaretki.
Możliwe antidota u ludzi
W 2011 roku naukowcy z University of Hawaii ogłosili, że opracowali skuteczną terapię przeciwko użądleniu hawajskiej meduzy pudełkowej poprzez „dekonstruowanie” jadu zawartego w ich mackach. Jego skuteczność została wykazana w odcinku „Venom: Nature's Killer” PBS Nova , pierwotnie pokazanym w telewizji północnoamerykańskiej w lutym 2012 roku. Ich badania wykazały, że wstrzykiwany glukonian cynku zapobiegał zaburzeniu czerwonych krwinek i zmniejszał toksyczny wpływ na czynność serca myszy badawcze. Później odkryto, że glukonian miedzi był jeszcze bardziej skuteczny. Wytworzono krem zawierający glukonian miedzi, który należy nakładać w celu zahamowania wstrzykiwanego jadu; jest używany przez amerykańskich nurków wojskowych, jednak dowody na jego skuteczność u ludzi są tylko anegdotyczne.
W kwietniu 2019 r. zespół naukowców z University of Sydney ogłosił, że znalazł możliwe antidotum na jad Chironex fleckeri , który powstrzyma ból i martwicę skóry, jeśli zostanie podany w ciągu 15 minut od użądlenia. Badania były wynikiem prac nad edycją całego genomu CRISPR , w ramach której naukowcy selektywnie dezaktywowali geny komórek skóry, dopóki nie byli w stanie zidentyfikować ATP2B1 , ATPazy transportującej wapń , jako czynnika gospodarza wspierającego cytotoksyczność . Badania wykazały terapeutyczne zastosowanie istniejących leków ukierunkowanych na cholesterol u myszy, chociaż skuteczność tego podejścia nie została wykazana u ludzi.