Медуза -Jellyfish

Медуза
Крапива тихоокеанская («Chrysaora fuscescens»)
Тихоокеанская крапива ( Chrysaora fuscescens )
Научная классификацияИзменить эту классификацию
Царство: Анималия
Тип: Книдария
Подтип: медузы
Группы включены
  • Акраспеда
    • Cubozoa — коробчатая медуза
    • Scyphozoa — настоящие медузы
    • Staurozoa — медузы с ножками
  • некоторые Hydrozoa — мелкие медузы
Кладистически включенные, но традиционно исключенные таксоны
Пятнистые медузы плавают в аквариуме Токио

Медузы и морские медузы — это неофициальные общие названия, данные фазе медузы некоторых студенистых представителей подтипа Medusozoa , основной части типа Cnidaria . Медузы в основном являются свободно плавающими морскими животными с колокольчиками в форме зонтиков и тянущимися щупальцами , хотя некоторые из них прикреплены к морскому дну стеблями, а не подвижны. Колокол может пульсировать, чтобы обеспечить движение для высокоэффективного передвижения . Щупальца вооружены стрекательными клетками и могут использоваться для захвата добычи и защиты от хищников. Медузы имеют сложный жизненный цикл ; медуза обычно находится в половой фазе, производя личинок планул , которые широко рассредоточиваются и вступают в фазу малоподвижного полипа до достижения половой зрелости.

Медузы встречаются по всему миру, от поверхностных вод до морских глубин. Сцифозои («настоящие медузы») исключительно морские , но некоторые гидрозоиды с похожим внешним видом обитают и в пресноводных . Большие, часто разноцветные медузы распространены в прибрежных зонах по всему миру. Медузы большинства видов быстро растут и созревают в течение нескольких месяцев, а затем умирают вскоре после размножения, но стадия полипа, прикрепленная к морскому дну, может быть гораздо более долговечной. Медузы существуют не менее 500 миллионов лет, а возможно, 700 миллионов лет и более, что делает их древнейшей группой животных, состоящих из нескольких органов.

Медузы едят люди в определенных культурах. Они считаются деликатесом в некоторых азиатских странах, где виды из отряда Rhizostomae прессуют и солят, чтобы удалить лишнюю воду. Австралийские исследователи описали их как «идеальную пищу», устойчивую и богатую белком, но с относительно низким содержанием пищевой энергии .

Они также используются в исследованиях, где зеленый флуоресцентный белок , используемый некоторыми видами для возникновения биолюминесценции , был адаптирован в качестве флуоресцентного маркера для генов, вставленных в другие клетки или организмы.

Жалящие клетки, используемые медузами для подчинения своей добычи, могут нанести вред человеку. Каждый год тысячи пловцов по всему миру получают укусы, последствия которых варьируются от легкого дискомфорта до серьезных травм или даже смерти. При благоприятных условиях медузы могут образовывать огромные стаи, которые могут быть причиной повреждения рыболовных снастей, заполняя рыболовные сети, а иногда и засорять системы охлаждения электростанций и опреснительных установок , которые получают воду из моря.

Имена

Название «медуза», используемое с 1796 года, традиционно применялось к медузам и всем подобным животным, включая гребневиков ( гребневиков , другой тип). Термин желе или морское желе появился совсем недавно, он был введен общественными аквариумами, чтобы избежать использования слова «рыба» с его современным значением животного с позвоночником, хотя моллюски , каракатицы и морские звезды тоже не позвоночные. В научной литературе термины «желе» и «медуза» взаимозаменяемы. Во многих источниках «настоящими медузами» называются только сцифозои .

Группа медуз называется «шлеп».

Сопоставление с таксономическими группами

филогения

Определение

Термин «медуза» в широком смысле соответствует медузам, то есть стадии жизненного цикла у медуз . Американский биолог-эволюционист Полин Картрайт дает следующее общее определение:

Как правило , медузозойные книдарии имеют пелагическую стадию хищной медузы в своем жизненном цикле; staurozoans являются исключением [поскольку их преследуют].

Словарь Merriam-Webster определяет медузу следующим образом:

Свободно плавающее морское кишечнополостное , размножающееся половым путем, как гидрозоан или сцифозоан, с почти прозрачным телом в форме блюдца и растяжимыми краевыми щупальцами, усеянными стрекательными клетками.

Учитывая, что медуза — распространенное название, ее сопоставление с биологическими группами является неточным. Некоторые авторитеты называют гребенчатых медуз и некоторых сальп медузами, хотя другие авторитеты заявляют, что ни один из них не является медузой, что, по их мнению, должно быть ограничено определенными группами медуз.

Немедузозные клады, называемые медузами некоторыми, но не всеми авторитетами (в каждом случае приводятся как согласные, так и несогласные цитаты), обозначены знаком « ??? » на следующей кладограмме животного мира:

Анималия

Порифера

Гребневики (гребневики) ??? Светлые преломления гребенчатых рядов гребневика Mertensia ovum.jpg

Cnidaria Медуза цветной капусты, Cephea cephea в Марса Шона, Красное море, Египет SCUBA.jpg (включает медуз и другие желе)

билатерия

Протостомия

дейтеростомия

Амбулакрария

Хордовые

Tunicata (включая сальпы ) ??? Талия демократическая.jpg

Позвоночные

Медузозойская медуза

Медузы не являются кладой , так как они включают в себя большую часть Medusozoa, за исключением некоторых Hydrozoa. Группы медузозой, включенные властями, указаны на следующем филогенетическом дереве наличием цитат. Названия включенных медуз, по возможности на английском языке, выделены жирным шрифтом; наличие названного и процитированного примера указывает на то, что по крайней мере этот вид в своей группе был назван медузой.

Книдария

Anthozoa (кораллы)

Polypodiozoa и Myxozoa (паразитические книдарии)

медузы
Акраспеда

Staurozoa ( стебельчатая медуза )Haliclystus stejnegeri 1.jpg

Ропалиофора

Cubozoa ( коробчатая медуза )Carybdea marsupialis скриншот 6.png

Сцифозоа

Дискомедузы Phyllorhiza punctata macro II.jpg

Coronatae ( корончатая медуза )Науситое золотое.jpg

( настоящая медуза )
гидрозоа

Апланулат Гидра-Фото.jpg

сифонофоры Португальский военный корабль (Physalia physalis).jpg

Некоторые лептотеката, например кристаллическое желе Aequorea3.jpeg

Filifera, например , красная медуза бумажного фонарика Red-paper-lantern-jellyfish-Karen-Osborn-Smithsonian-Institution.png

трахилины

Limnomedusae , например желе из цветочной шляпки Олиндиас формоза1.jpg

Narcomedusae , например, космические медузыExpl0393 — Flickr — Фотобиблиотека NOAA.jpg

Таксономия

Подтип Medusozoa включает всех книдарий со стадией медузы в жизненном цикле. Основной цикл - яйцо, личинка планулы , полип, медуза, при этом медуза является половой стадией. Стадия полипа иногда вторично утрачивается. Подтип включает основные таксоны, Scyphozoa (крупные медузы), Cubozoa (коробчатые медузы) и Hydrozoa (мелкие медузы), и исключает Anthozoa (кораллы и морские анемоны). Это говорит о том, что форма медузы развилась после полипов. Медузозои имеют четырехмерную симметрию, с частями, состоящими из четырех или кратных четырем.

Четыре основных класса медузозойных Cnidaria:

  • Scyphozoa иногда называют настоящими медузами, хотя они не более настоящие медузы, чем другие, перечисленные здесь. Имеют тетрарадиальную симметрию. У большинства из них есть щупальца вокруг внешнего края чашеобразного колокольчика и длинные ротовые отростки вокруг рта в центре подзонтика.
  • Cubozoa (коробчатая медуза) имеет (округлый) коробчатый колокол, а их веларий помогает им плавать быстрее. Коробчатая медуза может быть более тесно связана со сцифозными медузами, чем с Hydrozoa.
  • Hydrozoa medusae также имеют тетрарадиальную симметрию, почти всегда имеют велум (диафрагму, используемую при плавании), прикрепленную сразу к краю раструба, не имеют ротовых ветвей, но имеют гораздо меньшую центральную стеблеобразную структуру, рукоятку, с конечным ротовым отверстием. , и отличаются отсутствием клеток в мезоглее. Hydrozoa демонстрируют большое разнообразие образа жизни; некоторые виды сохраняют форму полипа на протяжении всей своей жизни и вообще не образуют медуз (например, Hydra , которая, следовательно, не считается медузой), а некоторые виды полностью медузальные и не имеют формы полипа.
  • Staurozoa (медузы с ножками) характеризуются формой медузы, которая обычно сидит, ориентирована вверх ногами и имеет ножку, выходящую из вершины «чашечки» (колокола), которая прикрепляется к субстрату. По крайней мере, у некоторых Staurozoa также есть форма полипа, которая чередуется с медузоидной частью жизненного цикла. До недавнего времени Staurozoa относили к Scyphozoa.

Существует более 200 видов Scyphozoa, около 50 видов Staurozoa, около 20 видов Cubozoa, а Hydrozoa включает около 1000–1500 видов, которые производят медуз, но гораздо больше видов, которые этого не делают.

История окаменелостей

Ископаемая медуза, Rhizostomites lithographicus , одна из сцифо-медуз, из кимериджа (поздняя юра, 157–152 млн лет назад) в Зольнхофене , Германия .
Выброшенные на берег сцифозои на кембрийской приливной отмели в Блэкберри-Хилл , штат Висконсин .
Conulariid Conularia milwaukeensis из среднего девона штата Висконсин .

Поскольку у медуз нет твердых частей, окаменелости встречаются редко. Самые старые конулярные сцифозои появились между 635 и 577 млн ​​лет назад в неопротерозое лантянской формации в Китае; другие обнаружены в самых молодых эдиакарских породах формации Таменго в Бразилии, ок. 505 млн лет назад до триаса . Кубозои и гидрозои появились в кембрии формации Марджум в штате Юта, США, ок. 540 млн лет назад.

Анатомия

Маркированное поперечное сечение медузы

Главной особенностью настоящей медузы является колокольчик в форме зонтика. Это полая структура, состоящая из массы прозрачного желеобразного вещества, известного как мезоглея , которая образует гидростатический скелет животного. Мезоглея на 95% и более состоит из воды, но она также содержит коллаген и другие волокнистые белки, а также блуждающие амебоциты , которые могут поглощать мусор и бактерии. Мезоглея граничит с эпидермисом снаружи и гастродермой изнутри. Край раструба часто делится на закругленные лепестки, известные как лаппеты , которые позволяют раструбу изгибаться. В промежутках или нишах между лепестками свисают рудиментарные органы чувств, известные как ропалии , а край колокольчика часто несет щупальца.

Анатомия сцифозной медузы

На нижней стороне колокола находится рукоятка, стеблеобразная структура, свисающая из центра, с ртом, который также функционирует как анус, на его конце. Часто к рукоятке подсоединены четыре устья, уходящие в воду внизу. Рот открывается в желудочно- сосудистую полость , где происходит пищеварение и всасывание питательных веществ. Он разделен четырьмя толстыми перегородками на центральный желудок и четыре желудочных кармана. Четыре пары гонад прикреплены к перегородкам, а рядом с ними четыре септальные воронки открываются наружу, возможно, обеспечивая хорошую оксигенацию гонад. Вблизи свободных краев перегородок в полость желудка отходят желудочные нити; они вооружены нематоцистами и клетками, вырабатывающими ферменты, и играют роль в подчинении и переваривании добычи. У некоторых сцифозоев полость желудка соединена с радиальными каналами, которые сильно разветвляются и могут соединяться с краевым кольцевым каналом. Реснички в этих каналах циркулируют жидкость в правильном направлении.

Механизм разряда нематоцисты

Коробчатая медуза во многом похожа по строению. У него квадратный коробчатый колокол. Короткий педалий или стебель свисает с каждого из четырех нижних углов. К каждому педалию прикреплено одно или несколько длинных тонких щупалец. Край колокола загнут внутрь, образуя полку, известную как веларий, которая ограничивает отверстие колокола и создает мощную струю, когда колокол пульсирует, позволяя кубомедузе плавать быстрее, чем настоящая медуза. Гидрозои также похожи, обычно всего с четырьмя щупальцами на краю колокола, хотя многие гидрозоиды являются колониальными и могут не иметь свободноживущей медузной стадии. У некоторых видов формируется неотделяемая почка, известная как гонофор , которая содержит гонады, но лишена многих других медузальных особенностей, таких как щупальца и ропалии. Стебельчатые медузы прикреплены к твердой поверхности базальным диском и напоминают полип, оральный конец которого частично превратился в медузу с лопастями, несущими щупальца, и центральной рукояткой с четырехсторонним ртом.

Большинство медуз не имеют специализированных систем осморегуляции , дыхания и кровообращения , а также центральной нервной системы . Нематоцисты, доставляющие жало, располагаются большей частью на щупальцах; у настоящих медуз они также есть вокруг рта и желудка. Медузам не нужна дыхательная система, потому что через эпидермис диффундирует достаточное количество кислорода. Они имеют ограниченный контроль над своим движением, но могут ориентироваться по пульсациям колоколообразного тела; некоторые виды большую часть времени являются активными пловцами, в то время как другие в основном дрейфуют. Ропалии содержат рудиментарные органы чувств, которые способны обнаруживать свет, колебания воды, запах и ориентацию. Рыхлая сеть нервов, называемая « нервной сетью », расположена в эпидермисе . Хотя традиционно считалось, что у них нет центральной нервной системы , концентрация нервной сети и ганглиоподобные структуры можно считать составляющими ее у большинства видов. Медуза улавливает раздражители и передает импульсы как по всей нервной сети, так и по круговому нервному кольцу к другим нервным клеткам. Ропалиальные ганглии содержат нейроны водителя ритма, которые контролируют скорость и направление плавания.

У многих видов медуз ропалии включают глазки , светочувствительные органы , способные отличать свет от темноты. Как правило, это глазки пигментных пятен, некоторые клетки которых пигментированы. Ропалии подвешены на стеблях с тяжелыми кристаллами на одном конце, которые действуют как гироскопы , чтобы ориентировать глаза ввысь. Некоторые медузы смотрят вверх на полог мангровых зарослей, совершая ежедневную миграцию из мангровых болот в открытую лагуну, где они кормятся, и обратно.

Кубомедузы имеют более развитое зрение, чем другие группы. У каждого человека есть 24 глаза , два из которых способны различать цвета, и четыре параллельных области обработки информации, которые действуют в соревновании, что предположительно делает их одним из немногих видов животных, которые имеют 360-градусный обзор окружающей среды.

Эволюция глаза медузы

Изучение эволюции глаз медуз является промежуточным звеном к лучшему пониманию того, как эволюционировали зрительные системы на Земле. Медузы демонстрируют огромные различия в зрительных системах, начиная от пятен фоторецептивных клеток, наблюдаемых в простых фоторецептивных системах, и заканчивая более сложными глазами, наблюдаемыми у коробчатых медуз. Основные темы исследований зрительной системы медуз (с акцентом на коробчатых медузах) включают: эволюцию зрения медуз от простых к сложным зрительным системам), морфологию глаз и молекулярные структуры коробчатых медуз (включая сравнение с глазами позвоночных) и различные области применения. видения, включая поведение, ориентированное на задачу, и специализацию ниши.

Эволюция визуальных систем медуз

Экспериментальные данные о светочувствительности и фоторецепции у книдарий появились еще до середины 1900-х годов, и с тех пор эволюция зрительных систем у медуз была посвящена многочисленным исследованиям. Зрительные системы медуз варьируются от простых фоторецепторных клеток до сложных формирующих изображение глаз. Зрительные системы более древних предков включают экстраокулярное зрение (зрение без глаз), которое охватывает многочисленные рецепторы, предназначенные для поведения с одной функцией. Более производные визуальные системы включают восприятие, которое способно к поведению, управляемому несколькими задачами.

Хотя у книдариевых медуз нет настоящего мозга, у них есть «кольцевая» нервная система, которая играет значительную роль в двигательной и сенсорной активности. Эта сеть нервов отвечает за сокращение и движение мышц и завершает появление светочувствительных структур. У Cnidaria существуют большие различия в системах, лежащих в основе светочувствительности. Светочувствительные структуры варьируются от неспециализированных групп клеток до более «обычных» глаз, подобных глазам позвоночных. Общие эволюционные шаги для развития сложного зрения включают (от более наследственных к более производным состояниям): ненаправленную фоторецепцию, направленную фоторецепцию, зрение с низким разрешением и зрение с высоким разрешением. Увеличение среды обитания и сложности задач благоприятствовало зрительным системам с высоким разрешением, обычным для производных книдарий, таких как коробчатые медузы.

Базальные зрительные системы, наблюдаемые у различных книдарий, демонстрируют светочувствительность, характерную для одной задачи или поведения. Экстраокулярная фоторецепция (форма ненаправленной фоторецепции) является самой основной формой светочувствительности и определяет различные виды поведения книдарий. Он может функционировать, чтобы регулировать циркадный ритм (как это наблюдается у безглазых гидрозоидов) и другие управляемые светом поведения, реагирующие на интенсивность и спектр света. Внеглазная фоторецепция может дополнительно функционировать в положительном фототаксисе (у личинок планул гидрозоев), а также в избегании вредных количеств УФ-излучения посредством отрицательного фототаксиса. Направленная фоторецепция (способность воспринимать направление падающего света) допускает более сложные фототаксические реакции на свет и, вероятно, развилась посредством укладки мембран. Результирующие поведенческие реакции могут варьироваться от управляемых нерестовых событий, приуроченных к лунному свету, до теневых реакций для потенциального избегания хищников. Поведение, ориентированное на свет, наблюдается у многих сцифозных , в том числе у обыкновенного лунного желе, Aurelia aurita , которое мигрирует в ответ на изменения окружающего света и положения на солнце, даже если у них нет собственных глаз.

Зрительная система кубомедузы с низким разрешением является более производной, чем направленная фоторецепция, и, таким образом, зрение кубомедузы представляет собой самую основную форму истинного зрения, в котором несколько направленных фоторецепторов объединяются для создания первого изображения и пространственного разрешения. Это отличается от зрения с высоким разрешением, которое наблюдается в камере или сложных глазах позвоночных и головоногих, которые полагаются на фокусирующую оптику. Важно отметить, что зрительные системы коробчатых медуз отвечают за управление несколькими задачами или поведением, в отличие от менее производных зрительных систем других медуз, которые управляют отдельными поведенческими функциями. Это поведение включает фототаксис, основанный на солнечном свете (положительно) или тени (отрицательно), избегание препятствий и контроль частоты пульса при плавании.

Коробчатые медузы обладают «правильными глазами» (как у позвоночных), которые позволяют им обитать в средах, недоступных для медуз меньшего происхождения. Фактически, они считаются единственным классом в кладе Medusozoa , поведение которых требует пространственного разрешения и подлинного зрения. Однако хрусталик в их глазах функционально больше похож на чашевидные глаза у организмов с низким разрешением и практически не имеет способности к фокусировке. Отсутствие возможности фокусировки связано с тем, что фокусное расстояние превышает расстояние до сетчатки, что приводит к созданию несфокусированных изображений и ограничению пространственного разрешения. Зрительной системы по-прежнему достаточно, чтобы коробчатая медуза создавала изображение, помогающее в таких задачах, как избегание объектов.

Глаз коробчатой ​​медузы как микрокосм высокоразвитых зрительных систем

Глаза коробчатой ​​медузы — это зрительная система, сложная во многих отношениях. Эти сложности включают значительные различия в морфологии глаз коробчатых медуз (включая спецификацию их задач / поведения) и молекулярный состав их глаз, включая фоторецепторы, опсины , линзы и синапсы . Сравнение этих атрибутов с более производными зрительными системами может позволить лучше понять, как могла происходить эволюция более производных зрительных систем, и дает представление о том, как коробчатая медуза может играть роль модели эволюции/развития для всех зрительных систем . .

Обзор визуальных систем Box Jellyfish

Зрительные системы коробчатых медуз разнообразны и сложны и включают несколько фотосистем. Вероятно, между видами кубомедуз существуют значительные различия в зрительных свойствах, учитывая значительные межвидовые морфологические и физиологические различия. Глаза, как правило, различаются по размеру и форме, а также по количеству рецепторов (включая опсины) и физиологии у разных видов коробчатых медуз.

Коробчатая медуза имеет ряд глаз со сложными линзами, которые похожи на глаза более производных многоклеточных организмов, таких как позвоночные. Их 24 глаза относятся к четырем различным морфологическим категориям. Эти категории состоят из двух больших морфологически различных медиальных глаз (глаза с нижней и верхней линзой), содержащих сферические линзы, латеральной пары глаз с пигментными щелями и латеральной пары глаз с пигментными ямками. Глаза расположены на ропалиях (маленьких сенсорных структурах), которые выполняют сенсорные функции кубомедузы и возникают из полостей эксзонта (поверхности тела) на стороне колокольчиков медузы. Два больших глаза расположены по средней линии булавы и считаются сложными, поскольку содержат линзы. Четыре оставшихся глаза лежат сбоку по обе стороны от каждой ропалии и считаются простыми. Простые глазки выглядят как небольшие инвагинированные чашечки эпителия с развитой пигментацией. Более крупный из сложных глаз содержит клеточную роговицу , образованную моноресничным эпителием, клеточный хрусталик, гомогенную капсулу хрусталика, стекловидное тело с призматическими элементами и сетчатку из пигментированных клеток. Меньший из сложных глаз считается немного менее сложным, поскольку у него отсутствует капсула, но в остальном он имеет ту же структуру, что и больший глаз.

Коробчатая медуза имеет несколько фотосистем, которые состоят из разных наборов глаз. Доказательства включают иммуноцитохимические и молекулярные данные, которые показывают различия фотопигментов между различными морфологическими типами глаз, а также физиологические эксперименты, проведенные на кубомедузах, чтобы предположить поведенческие различия между фотосистемами. Каждый отдельный тип глаз представляет собой фотосистемы, которые совместно контролируют зрительное поведение.

В глазах кубомедузы в основном используются c-PRC (цилиарные фоторецепторные клетки), аналогичные глазам позвоночных. Эти клетки подвергаются каскадам фототрансдукции (процесс поглощения света фоторецепторами), которые запускаются c-опсинами. Доступные последовательности опсинов позволяют предположить, что существует два типа опсинов, которыми обладают все книдарии, включая древний филогенетический опсин и родственный цилиарный опсин группе к-опсинов. Коробчатая медуза может иметь как цилиарные, так и книдопсы (книдариевые опсины), что ранее не считалось возможным появлением в одной и той же сетчатке. Тем не менее, не совсем очевидно, обладают ли книдарии множественными опсинами, способными обладать отличительной спектральной чувствительностью .

Визуальные системы Box Jellyfish для сравнения

Сравнительные исследования генетического и молекулярного состава глаз коробчатых медуз по сравнению с более производными глазами, наблюдаемыми у позвоночных и головоногих, сосредоточены на: хрусталиках и составе кристаллинов , синапсах и генах Pax и их предполагаемых доказательствах общих первичных (предковых) генов в эволюции глаза.

Говорят, что глаза кубомедузы являются эволюционной моделью всех глаз, основанной на их эволюционном наборе кристаллинов и генов Pax. Исследования, проведенные на коробчатых медузах, включая Tripedaliacystophora , показали, что они обладают одним геном Pax, PaxB. PaxB функционирует, связываясь с промоутерами кристаллина и активируя их. Гибридизация PaxB in situ приводила к экспрессии PaxB в хрусталике, сетчатке и статоцистах . Эти результаты и отклонение предыдущей гипотезы о том, что Pax6 был предковым геном Pax в глазах, привели к выводу, что PaxB был изначальным геном в эволюции глаза и что весьма вероятно, что глаза всех организмов имеют общего предка.

Структура хрусталика кубомедузы очень похожа на таковую у других организмов, но кристаллины различаются как по функциям, так и по внешнему виду. Слабые реакции наблюдались в сыворотке, и было очень слабое сходство последовательностей в кристаллинах хрусталиков позвоночных и беспозвоночных. Это, вероятно, связано с различиями в белках с более низкой молекулярной массой и последующим отсутствием иммунологических реакций с антисыворотками, которые проявляют хрусталики других организмов.

Все четыре зрительные системы тщательно исследованных видов кубомедуз ( Carybdea marsupialis, Chiropsalmus quadrumanus , Tamoya haplonema и Tripedaliacystophora ) имеют инвагинированные синапсы, но только в верхних и нижних хрусталиках глаза. Различная плотность была обнаружена между верхней и нижней линзами, а также между видами. В ропалии были обнаружены четыре типа химических синапсов, которые могут помочь в понимании организации нейронов, в том числе: четкие однонаправленные, однонаправленные с плотным ядром, четкие двунаправленные и двунаправленные четкие и с плотным ядром. Синапсы глазных линз могут быть полезны в качестве маркеров, чтобы узнать больше о нейронной цепи в областях сетчатки коробчатых медуз.

Эволюция глаз кубомедузы в ответ на стимулы окружающей среды

Первичные адаптивные реакции на изменения окружающей среды, наблюдаемые в глазах коробчатых медуз, включают скорость сужения зрачка в ответ на световую среду, а также настройку фоторецепторов и адаптацию хрусталика , чтобы лучше реагировать на сдвиги между световой средой и темнотой. Интересно, что глаза некоторых видов коробчатых медуз, по-видимому, развили более сфокусированное зрение в ответ на их среду обитания.

Сокращение зрачков, по-видимому, развилось в ответ на изменение световой среды в экологических нишах у трех видов кубомедуз ( Chironex fleckeri , Chiropsella bronzie и Carukia barnesi ). Поведенческие исследования показывают, что более высокая скорость сокращения зрачка позволяет лучше избегать объектов, и на самом деле виды с более сложной средой обитания демонстрируют более высокую скорость. Ч. bronzie населяют мелководные пляжи с плохой видимостью и очень небольшим количеством препятствий, поэтому более быстрое сокращение зрачка в ответ на объекты в их окружении не имеет значения. ок. барнези и Ч. fleckeri встречаются в более сложной трехмерной среде, такой как мангровые заросли с обилием естественных препятствий, где более быстрое сокращение зрачка является более адаптивным. Поведенческие исследования подтверждают идею о том, что более быстрое сокращение зрачка помогает избегать препятствий, а также регулировать глубину в зависимости от различной интенсивности света.

Адаптация к свету/темноте посредством зрачковых световых рефлексов является дополнительной формой эволюционного ответа на световую среду. Это связано с реакцией зрачка на изменение интенсивности света (обычно от солнечного света к темноте). В процессе адаптации к свету/темноте верхняя и нижняя линза глаза у разных видов коробчатых медуз различается по специфическим функциям. Глаза с нижним хрусталиком содержат пигментированные фоторецепторы и длинные пигментные клетки с темными пигментами, которые мигрируют при адаптации к свету/темноте, в то время как глаза с верхним хрусталиком играют концентрированную роль в направлении света и фототаксисе, учитывая, что они обращены вверх к поверхности воды (к поверхности воды). солнце или луна). Верхняя линза Ch. bronzie не проявляет значительной оптической силы, в то время как Tr. cystophora (вид кубомедузы, обитающий в мангровых зарослях). Способность использовать свет для визуального управления поведением не так важна для Ch. bronzie , как и для видов в среде с большим количеством препятствий. Различия в визуально управляемом поведении служат доказательством того, что виды с одинаковым количеством и строением глаз могут по-разному контролировать поведение.

Самый большой и самый маленький

Размер медуз варьируется от одного миллиметра в диаметре и высоте колокола до почти 2 метров ( 6 ).+12  фута) по высоте и диаметру раструба; щупальца и части рта обычно выходят за пределы этого размера колокола.

Самые маленькие медузы - это своеобразные ползучие медузы из родов Staurocladia и Eleutheria , у которых колоколовидные диски диаметром от 0,5 миллиметров ( 1/32 дюйма )  до нескольких миллиметров, с короткими щупальцами, выходящими за пределы этого, которые эти медузы используют для передвижения. по поверхности водорослей или дну каменистых бассейнов; многих из этих крошечных ползающих медуз невозможно увидеть в полевых условиях без ручной лупы или микроскопа. Они могут размножаться бесполым путем делением (делением пополам). Другие очень маленькие медузы, колокольчики которых составляют около одного миллиметра, представляют собой гидромедузы многих видов, которые только что освободились от своих родительских полипов; некоторые из них живут всего несколько минут, прежде чем отбросить свои гаметы в планктоне и затем умереть, в то время как другие будут расти в планктоне в течение недель или месяцев. Hydromedusae Cladonema radiatum и Cladonema californicum также очень маленькие, живут месяцами, но никогда не превышают несколько миллиметров в высоту и диаметр колокола.

Медуза Львиная грива ( Cyanea capillata ) — один из самых крупных видов.

Медуза со львиной гривой , Cyanea capillata , долгое время считалась самой крупной медузой и, возможно, самым длинным животным в мире, с тонкими нитевидными щупальцами, длина которых может достигать 36,5 м (119 футов 9 дюймов) (хотя большинство далеко не такие большие). У них умеренно болезненный, но редко смертельный укус. Все более распространенная гигантская медуза Номуры, Nemopilema nomurai , встречающаяся в некоторые, но не во все годы в водах Японии, Кореи и Китая летом и осенью, является еще одним кандидатом на «крупнейшую медузу», с точки зрения диаметра и веса, поскольку самая большая Медуза Номуры поздней осенью может достигать 2 м (6 футов 7 дюймов) в диаметре колокола (тела) и около 200 кг (440 фунтов) в весе, при этом средние экземпляры часто достигают 0,9 м (2 фута 11 дюймов) в диаметре колокола и около Вес 150 кг (330 фунтов). Большая масса колокола гигантской медузы Номуры может затмить дайвера и почти всегда намного больше, чем у Львиной Гривы, диаметр колокола которой может достигать 1 м (3 фута 3 дюйма).

Редко встречающаяся глубоководная медуза Stygiomedusa gigantea является еще одним кандидатом на звание «крупнейшей медузы» с ее толстым, массивным колоколом шириной до 100 см (3 фута 3 дюйма) и четырьмя толстыми «ремневидными» ротовыми ветвями, простирающимися до 6 м ( 19+12  фута) в длину, что сильно отличается от типичных тонких нитевидных щупалец, которые обрамляют зонтик более типично выглядящих медуз, включая Львиную гриву.

История жизни и поведение

Иллюстрация двух стадий жизни семи видов желе
Стадии развития жизненного цикла сцифозойных медуз:
1–3 Личинка ищет место
4–8 Полип растет
9–11 Полип стробилирует
12–14 Медуза растет

Жизненный цикл

Медузы имеют сложный жизненный цикл, который включает в себя как половую, так и бесполую фазы, причем медуза в большинстве случаев является половой стадией. Сперматозоиды оплодотворяют яйца, которые развиваются в личиночные планулы, превращаются в полипы, отпочковываются в эфиры, а затем превращаются во взрослых медуз. У некоторых видов определенные этапы могут быть пропущены.

Достигнув взрослых размеров, медузы регулярно мечут икру , если есть достаточный запас пищи. У большинства видов нерест контролируется светом, при этом все особи нерестятся примерно в одно и то же время суток; во многих случаях это происходит на рассвете или в сумерках. Медузы обычно бывают самцами или самками (иногда встречаются гермафродиты ). В большинстве случаев взрослые особи выделяют сперму и яйцеклетки в окружающую воду, где незащищенные яйца оплодотворяются и развиваются в личинок. У некоторых видов сперматозоиды попадают в рот самки, оплодотворяя яйца внутри ее тела, где они остаются на ранних стадиях развития. У лунных медуз яйца располагаются в ямках на ротовых ветвях, которые образуют временную выводковую камеру для развивающихся личинок планулы .

Планула — маленькая личинка , покрытая ресничками . При достаточном развитии он оседает на твердую поверхность и превращается в полип . Полип обычно состоит из небольшого стебля, увенчанного ртом, окруженным обращенными вверх щупальцами. Полипы напоминают полипы близкородственных антозоев , таких как морские анемоны и кораллы . Полип медузы может быть сидячим , живущим на дне, корпусе лодки или другом субстрате, или он может свободно плавать или прикрепляться к крошечным кусочкам свободноживущего планктона или, реже, к рыбе или другим беспозвоночным. Полипы могут быть одиночными или колониальными. Большинство полипов имеют диаметр всего несколько миллиметров и постоянно питаются. Стадия полипа может длиться годами.

Через некоторое время, стимулированный сезонными или гормональными изменениями, полип может начать размножаться бесполым путем путем почкования и у сцифозоев называется сегментирующим полипом или сцифистомой. При почковании образуется больше сцифистом, а также эфир. Места закладки различаются в зависимости от вида; из луковиц щупалец , рукоятки (над ртом) или половых желез гидромедуз. В процессе, известном как стробиляция , щупальца полипа резорбируются, и тело начинает сужаться, образуя поперечные перетяжки в нескольких местах вблизи верхней конечности полипа. Они углубляются по мере того, как участки сужения мигрируют вниз по телу, и отделяются отдельные сегменты, известные как эфиры. Это свободно плавающие предшественники взрослой стадии медузы, которая обычно идентифицируется как медуза. Эфиры, первоначально обычно всего миллиметра или двух в диаметре, отплывают от полипа и растут. Полипы Limnomedusae могут бесполым путем образовывать личиночную форму ползучей панциря , которая уползает, прежде чем превратиться в другой полип. Несколько видов могут производить новых медуз, отпочковываясь непосредственно от стадии медузы. Некоторые гидромедузы размножаются делением.

Срок жизни

Мало что известно об истории жизни многих медуз, поскольку места на морском дне, где обитают донные формы этих видов, не обнаружены. Однако форма стробилы, размножающаяся бесполым путем, иногда может жить несколько лет, ежегодно производя новых медуз (личинок эфиры).

Необычный вид, Turritopsis dohrnii , ранее классифицированный как Turritopsis nutricula , может быть фактически бессмертным из-за его способности при определенных обстоятельствах превращаться из медузы обратно в стадию полипа, тем самым избегая смерти, которая обычно ожидает медуз после размножения, если они не умерли иным образом. был съеден каким-то другим организмом. До сих пор это обращение наблюдалось только в лаборатории.

Передвижение

Передвижение медуз очень эффективно. Мышцы желеобразного колокола сокращаются, создавая начальный вихрь и толкая животное. Когда сокращение заканчивается, колокол упруго отскакивает, создавая стопорный вихрь без дополнительных затрат энергии.

На примере лунного желе Aurelia aurita было показано, что медузы являются самыми энергоэффективными пловцами из всех животных. Они передвигаются по воде, радиально расширяя и сжимая свои колоколообразные тела, толкая воду за собой. Они делают паузу между фазами сжатия и расширения, чтобы создать два вихревых кольца. Мышцы используются для сокращения тела, которое создает первый вихрь и толкает животное вперед, но мезоглея настолько эластична, что расширение происходит исключительно за счет расслабления колокола, высвобождающего энергию, накопленную в результате сокращения. Тем временем второе вихревое кольцо начинает вращаться быстрее, засасывая воду в раструб и упираясь в центр корпуса, давая вторичный и «бесплатный» толчок вперед. Механизм, называемый пассивным возвратом энергии, работает только у относительно небольших медуз, движущихся с низкой скоростью, позволяя животному перемещаться на 30 процентов дальше за каждый плавательный цикл. Медузы добились снижения транспортных расходов на 48% (потребление пищи и кислорода по сравнению с затратами энергии на движение), чем у других животных в аналогичных исследованиях. Одна из причин этого заключается в том, что большая часть студенистой ткани колокольчика неактивна и не использует энергию во время плавания.

Экология

Диета

Медузы, как и другие книдарии, обычно плотоядны (или паразитируют), питаются планктонными организмами, ракообразными, мелкой рыбой, икрой и личинками рыб, а также другими медузами, глотая пищу и выделяя непереваренные отходы через рот. Они пассивно охотятся, используя свои щупальца в качестве удочек, или тонут в воде, широко расставив щупальца; щупальца, которые содержат нематоцисты, чтобы оглушить или убить добычу , могут затем сгибаться, чтобы помочь донести ее до рта. Их техника плавания также помогает им ловить добычу; когда их колокол расширяется, он всасывает воду, что приводит к тому, что щупальца могут дотянуться до потенциальной добычи.

Некоторые виды, такие как Aglaura hemistoma , всеядны и питаются микропланктоном, который представляет собой смесь зоопланктона и фитопланктона (микроскопических растений), таких как динофлагелляты . Другие содержат в своих тканях мутуалистические водоросли ( зооксантеллы ); типична для них пятнистая медуза ( Mastigias papua ), получающая часть своего питания за счет продуктов фотосинтеза , а часть за счет пойманного зоопланктона. Перевернутая медуза ( Cassiopea andromeda ) также имеет симбиотические отношения с микроводорослями , но ловит крошечных животных, чтобы дополнить свой рацион. Это делается путем высвобождения крошечных шариков живых клеток, состоящих из мезоглеи . Они используют реснички, чтобы прогонять их через воду и стрекательные клетки, которые оглушают добычу. Капли также, кажется, обладают пищеварительными способностями.

Хищничество

Другие виды медуз являются одними из наиболее распространенных и важных хищников медуз. Морские анемоны могут поедать медуз, которые дрейфуют в пределах их ареала. К другим хищникам относятся тунцы , акулы, рыба- меч , морские черепахи и пингвины. Медуз, выброшенных на берег, поедают лисы, другие наземные млекопитающие и птицы. Однако в целом на медуз охотятся немногие животные; в целом их можно считать главными хищниками в пищевой цепи. Как только медузы стали доминировать в экосистеме, например, из-за чрезмерного вылова рыбы, который уничтожил хищников личинок медуз, может не быть очевидного способа восстановить прежнее равновесие: они поедают рыбью икру и молодь рыб и конкурируют с рыбами за пищу, предотвращая рыбные запасы от восстановления.

Симбиоз

Некоторые мелкие рыбы невосприимчивы к укусам медуз и живут среди щупалец, служащих приманкой в ​​ловушке для рыбы; они защищены от потенциальных хищников и способны разделить пойманную медузой рыбу. Медуза с пушечным ядром имеет симбиотические отношения с десятью различными видами рыб, а также с длинноносым крабом-пауком , который живет внутри колокола, разделяя пищу медузы и покусывая ее ткани.

Цветы

Карта трендов популяций местных и инвазивных медуз.
Круги представляют записи данных; большие кружки обозначают более высокую достоверность результатов.
  Увеличение (высокая достоверность)
  Увеличение (низкая достоверность)
  Стабильный/переменный
  Снижаться
  Нет данных

Медузы образуют большие массы или цветут при определенных условиях окружающей среды, таких как океанские течения , питательные вещества , солнечный свет, температура, время года, доступность добычи, снижение хищничества и концентрация кислорода . Течения собирают медуз вместе, особенно в годы с необычно высокой популяцией. Медузы могут обнаруживать морские течения и плыть против течения, чтобы собраться в цветках. Медузы способны выживать в богатой питательными веществами и бедной кислородом воде лучше, чем их конкуренты, и поэтому могут питаться планктоном без конкуренции. Медузы также могут получить пользу от более соленой воды, так как более соленая вода содержит больше йода , необходимого для превращения полипов в медуз. Повышение температуры моря, вызванное изменением климата , также может способствовать цветению медуз, поскольку многие виды медуз способны выживать в более теплых водах. Увеличение количества питательных веществ из сельскохозяйственных или городских стоков , включая соединения азота и фосфора, увеличивает рост фитопланктона, вызывая эвтрофикацию и цветение водорослей . Когда фитопланктон умирает, он может создавать мертвые зоны , называемые так потому, что они гипоксичны (с низким содержанием кислорода). Это, в свою очередь, убивает рыбу и других животных, но не медуз, позволяя им цвести. Популяции медуз могут расширяться во всем мире в результате поверхностного стока и перелова их естественных хищников . Медузы могут извлечь выгоду из нарушения морских экосистем. Они быстро размножаются; они охотятся на многие виды, в то время как на них охотятся немногие виды; и они питаются осязанием, а не визуально, поэтому они могут эффективно питаться ночью и в мутной воде. Рыбным запасам может быть трудно восстановиться в морских экосистемах после того, как в них преобладают медузы, потому что медузы питаются планктоном, который включает икру и личинки рыб .

Лунные медузы могут жить в морях северного полушария, таких как Балтийское море .

Некоторые популяции медуз, продемонстрировавшие явное увеличение за последние несколько десятилетий, являются инвазивными видами , недавно прибывшими из других мест обитания: примеры включают Черное море , Каспийское море , Балтийское море , центральное и восточное Средиземноморье , Гавайи , а также тропические и субтропические районы Запада. Атлантика (включая Карибский бассейн , Мексиканский залив и Бразилию).

Цветение медуз может оказать значительное влияние на структуру сообщества. Некоторые виды плотоядных медуз питаются зоопланктоном, в то время как другие питаются первичными продуцентами. Сокращение зоопланктона и ихтиопланктона из-за цветения медуз может отразиться на трофических уровнях. Популяции медуз с высокой плотностью могут вытеснить других хищников и сократить пополнение запасов рыбы. Увеличение поедания первичных продуцентов медузами также может прервать передачу энергии на более высокие трофические уровни.

Во время цветения медузы значительно изменяют доступность питательных веществ в окружающей среде. Для роста цветения требуется большое количество доступных органических питательных веществ в толще воды, что ограничивает доступность для других организмов. Некоторые медузы имеют симбиотические отношения с одноклеточными динофлагеллятами, что позволяет им ассимилировать неорганический углерод, фосфор и азот, создавая конкуренцию фитопланктону. Их большая биомасса делает их важным источником растворенных и твердых органических веществ для микробных сообществ посредством экскреции, образования слизи и разложения. Микробы расщепляют органическое вещество на неорганический аммоний и фосфат. Однако низкая доступность углерода смещает процесс с производства на дыхание, создавая области с низким содержанием кислорода, что делает растворенный неорганический азот и фосфор в значительной степени недоступным для первичного производства.

Эти цветения имеют очень реальное влияние на отрасли. Медузы могут превзойти рыбу, используя открытые ниши при чрезмерном рыболовстве. Улов медуз может привести к перенапряжению рыболовных снастей и привести к расходам, связанным с поврежденными снастями. Электростанции были остановлены из-за того, что медузы блокировали поток охлаждающей воды. Цветение также наносит ущерб туризму, вызывая рост укусов, а иногда и закрытие пляжей.

Медузы являются компонентом медузных водопадов , событий, когда студенистый зоопланктон падает на морское дно, обеспечивая пищу для находящихся там донных организмов. В умеренных и приполярных регионах желейные опадения обычно следуют сразу после цветения.

Места обитания

Обычная сцифозная медуза, замеченная возле пляжей во Флориде Панхандл.

Большинство медуз — морские животные, хотя некоторые гидромедузы обитают в пресной воде . Самый известный пресноводный пример — космополитическая гидроидная медуза Craspedacusta sowerbii . Он менее дюйма (2,5 см) в диаметре, бесцветный и не жалит. Некоторые популяции медуз ограничены прибрежными озерами с соленой водой, такими как Озеро медуз на Палау . Озеро медуз — это морское озеро , по которому ежедневно мигрируют миллионы золотых медуз ( Mastigias spp.).

Хотя большинство медуз живут далеко от дна океана и составляют часть планктона, несколько видов тесно связаны со дном на протяжении большей части своей жизни и могут считаться бентосными . Перевернутые медузы из рода Cassiopea обычно лежат на дне мелководных лагун, где они иногда слегка пульсируют, повернув верхнюю часть зонтика вниз. Даже некоторые глубоководные виды гидромедуз и сцифомедуз обычно собираются на дне или вблизи него. Все стауромедузы прикреплены либо к водорослям, либо к скалистому или другому твердому материалу на дне.

Некоторые виды явно адаптируются к приливным течениям. В бухте Роско медузы плывут по течению во время отлива, пока не наткнутся на гравийную косу , а затем опустятся ниже течения. Они остаются в неподвижных водах до тех пор, пока не поднимется прилив, который поднимется и унесет их обратно в залив. Они также активно избегают пресной воды из-за таяния горных снегов, ныряя, пока не найдут достаточно соли.

Паразиты

Медузы являются хозяевами самых разных паразитических организмов. Они выступают промежуточными хозяевами эндопаразитических гельминтов , при этом инфекция передается рыбе окончательного хозяина после хищничества . Некоторые дигенейские трематоды , особенно виды из семейства Lepocreadiidae , используют медуз в качестве своих вторых промежуточных хозяев. Рыбы заражаются трематодами, когда питаются зараженными медузами.

Отношение к людям

Мировой улов медуз в тысячах тонн по данным ФАО

Рыболовство

Медуз уже давно употребляют в пищу в некоторых частях мира. Рыболовы начали добычу американской медузы Stomolophus meleagris вдоль южного атлантического побережья Соединенных Штатов и в Мексиканском заливе для экспорта в Азию.

Медуз также собирают для получения их коллагена , который исследуется для использования в различных областях, включая лечение ревматоидного артрита .

Аквакультура и рыболовство других видов часто несут серьезные убытки – и, следовательно, потери продуктивности – из-за медуз.

Товары

Регидратированные полоски медузы с соевым соусом и кунжутным маслом

Аристотель в Частях животных IV, 6 утверждал, что медуз (морских крапив) зимой ели в рыбном рагу.

В некоторых странах, включая Китай, Японию и Корею, медузы являются деликатесом. Медузу сушат, чтобы она не испортилась. Только около 12 видов сцифозоевых медуз, принадлежащих к отряду Rhizostomeae , добываются в пищу, в основном в Юго-Восточной Азии. Ризостомы, особенно Rhopilema esculentum в Китае (海蜇 hǎizhé , «морские жала») и Stomolophus meleagris (медуза с пушечным ядром) в Соединенных Штатах, пользуются популярностью из-за их более крупных и жестких тел, а также потому, что их токсины безвредны для человека.

Традиционные методы обработки, проводимые мастером-медузой, включают многоэтапную процедуру продолжительностью от 20 до 40 дней, при которой после удаления гонад и слизистых оболочек зонт и ротовые дужки обрабатывают смесью поваренной соли и квасцов , и сжатый. Обработка делает медузу более сухой и кислой, придавая ей хрустящую текстуру. Приготовленные таким образом медузы сохраняют 7–10 % своего первоначального веса, а переработанный продукт состоит примерно из 94 % воды и 6 % белка. Свежеобработанная медуза имеет белый кремовый цвет и при длительном хранении становится желтой или коричневой.

В Китае обработанную медузу опресняют, замачивая в воде на ночь, и едят приготовленной или сырой. Блюдо часто подают тертым с заправкой из масла, соевого соуса, уксуса и сахара или в виде салата с овощами. В Японии вяленую медузу промывают, нарезают полосками и подают с уксусом в качестве закуски. Также доступны опресненные, готовые к употреблению продукты.

Биотехнология

Hydromedusa Aequorea victoria была источником зеленого флуоресцентного белка , роль которого изучали в биолюминесценции , а затем использовали в качестве маркера в генной инженерии .

Плиний Старший сообщил в своей « Естественной истории» , что слизь медузы «Pulmo marinus» излучала свет, если ее тереть о трость.

В 1961 году Осаму Шимомура извлек зеленый флуоресцентный белок (GFP) и другой биолюминесцентный белок, называемый аэкворином , из большой и многочисленной гидромедузы Aequorea victoria , изучая при этом фотопротеины , вызывающие биолюминесценцию у этого вида. Три десятилетия спустя Дуглас Прашер секвенировал и клонировал ген GFP. Мартин Чалфи понял, как использовать GFP в качестве флуоресцентного маркера генов, встроенных в другие клетки или организмы. Позже Роджер Цзянь химически манипулировал GFP, чтобы получить другие флуоресцентные цвета для использования в качестве маркеров. В 2008 году Шимомура, Чалфи и Циен получили Нобелевскую премию по химии за работу с GFP. Искусственный GFP стал широко использоваться в качестве флуоресцентной метки, чтобы показать, какие клетки или ткани экспрессируют определенные гены. Метод генной инженерии объединяет интересующий ген с геном GFP . Затем слитую ДНК помещают в клетку для создания либо клеточной линии, либо (с помощью методов ЭКО ) всего животного, несущего ген. В клетке или животном искусственный ген включается в тех же тканях и в то же время, что и нормальный ген, производя GFP вместо нормального белка. Освещение животного или клетки показывает, какие ткани экспрессируют этот белок или на какой стадии развития. Флуоресценция показывает, где экспрессируется ген.

Дисплей аквариума

Фото медуз, плавающих вниз
Тихоокеанская морская крапива ( Chrysaora fuscescens ) в аквариуме

Медузы выставлены во многих общественных аквариумах . Часто фон аквариума синий, а животные подсвечиваются боковым светом, что увеличивает контраст между животным и фоном. В естественных условиях многие студни настолько прозрачны, что их почти не видно. Медузы не приспособлены к замкнутому пространству. Они зависят от течений, которые переносят их с места на место. Профессиональные экспонаты, такие как Аквариум Монтерей-Бей , показывают точные потоки воды, как правило, в круглых резервуарах, чтобы избежать застревания образцов в углах. У них есть живая "Джелли Кэм". Отток распространяется на большую площадь поверхности, а приток входит в виде слоя воды перед оттоком, поэтому медузы не засасываются в него. С 2009 года медузы становятся популярными в домашних аквариумах, где им требуется аналогичное оборудование.

Укусы

Медузы вооружены нематоцистами, разновидностью специализированных стрекательных клеток. Контакт с щупальцами медузы может привести к тому, что миллионы нематоцист проткнут кожу и впрыснут яд , но только яд некоторых видов вызывает неблагоприятную реакцию у людей. В исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology , исследователи обнаружили вид медуз под названием Cassiopea xamachana , который при срабатывании высвобождает крошечные шарики клеток, которые плавают вокруг медузы, жаля все на своем пути. Исследователи описали их как «самоходные микроскопические гранаты» и назвали их кассиосомами.

Последствия укусов варьируются от легкого дискомфорта до сильной боли и смерти. Укусы большинства медуз не смертельны, но укусы некоторых коробчатых медуз ( медуз Ируканджи ), таких как морская оса , могут быть смертельными. Укусы могут вызвать анафилаксию (разновидность шока), которая может привести к летальному исходу. Только на Филиппинах медузы убивают от 20 до 40 человек в год. В 2006 году Испанский Красный Крест оказал помощь 19 000 ужаленных пловцов на побережье Коста-Брава .

Уксус (3-10% водная уксусная кислота ) может помочь при укусах коробчатой ​​медузы, но не укусах португальского военного корабля . В одном исследовании получены доказательства низкой достоверности того, что обработка уксусом укуса гавайской кубомедузы может ухудшить состояние кожи. Соленая вода может помочь, если уксус недоступен. Погружение жала в горячую воду может быть наиболее эффективным способом уменьшить боль от укуса физалии . Покрытие его пакетом со льдом также может значительно облегчить боль. Не рекомендуется протирать раны или использовать спирт , нашатырный спирт , пресную воду или мочу , так как это может способствовать выделению большего количества яда. Очистка области от желе и щупалец снижает активность нематоцист. Соскоб пораженной кожи, например, краем кредитной карты, может удалить оставшиеся нематоцисты. После того, как кожа очищена от нематоцист, местно наносится гидрокортизоновый крем, уменьшающий боль и воспаление. Антигистаминные препараты могут помочь контролировать зуд . Иммуносодержащие противоядия используются при серьезных укусах коробчатых медуз.

Механические проблемы

Медузы в больших количествах могут набивать и расщеплять рыболовные сети и раздавливать пойманную рыбу. Они могут засорить холодильное оборудование, выведя из строя электростанции в ряде стран; медузы вызвали каскадное отключение электроэнергии на Филиппинах в 1999 году, а также повредили электростанцию ​​Diablo Canyon в Калифорнии в 2008 году. Они также могут останавливать опреснительные установки и двигатели кораблей.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Джули Бервальд (2017). Бесхребетность: наука о медузах и искусство выращивания позвоночника . Книги Риверхеда. ISBN 978-0-7352-1126-1.

внешние ссылки

Фото