無接觸也能被蜇傷?因為這種水母放出了「萬箭齊發」

2021-01-09 騰訊網

「萬箭齊發」的倒立水母

水母是海洋中隱藏的危險因素，多數水母都帶有毒素，人類一旦被蜇中，輕則紅腫，重則致命。但是，在加勒比海地區、佛羅裡達、夏威夷等地，一些人卻不斷報導稱，自己在海水中遊泳時，沒有被水母蜇到，但卻感覺到刺痛、瘙癢，並且出現紅腫。

這個現象引起了一批美國科學家的注意，他們考慮了水母斷裂的觸鬚、幼年體的水母，但都一無所獲。後來，他們（進一步研究中）發現了盲點：這些倒黴蛋遊泳的水域下方，都生活著倒立水母（Cassiopea xamachana）。

倒立水母（圖片來源：Allen Collins and Cheryl Ames）

倒立水母生活在淺海的海床上，正如名稱所顯示的那樣，它們傘部朝下、觸鬚朝上，就連遊動時也是倒過來的。但是，這些直逕往往不到10釐米的小水母，是怎樣隔水攻擊的？

研究團隊了解到，在水母釋放的黏液中，有一種特殊的微小細胞團。由於倒立水母屬於仙女水母屬（Cassiopea），研究人員將這種細胞團命名為cassiosome。

cassiosome近照（圖片來源：Allen Collins and Cheryl Ames）

在顯微鏡下，他們發現cassiosome表面有大量刺細胞（nematocytes）。倒立水母的毒素就藏在這些刺細胞中。大量cassiosome被水母同時釋放至周圍水體中後，一旦與獵物或者預期之外的生物（例如人類）接觸，就會通過刺細胞將毒素注入後者體內。對於人類來說，雖然疼痛，但好在毒性不會造成更大的威脅；但對於倒立水母食譜中的滷蟲（brine shrimp，即鹽水豐年蟲），一粒cassiosome就能致命。

這段動圖就記錄了一隻滷蟲被cassiosome「捕獲」後瞬間去世的場景。

研究人員還將一批滷蟲放在含cassiosome的溶液中，僅僅1分鐘後，仍然倖存的滷蟲已經不剩多少了。在海洋中，cassiosome完成獵殺後，倒立水母就可以在水流的幫助下大快朵頤了。

就這樣，這些「萬箭齊發」的細胞團，讓科學家發現了一種全新的水母捕食機制。研究發表於近期的《通訊-生物學》期刊。

為了感染器官，大腸桿菌也是拼了

大腸桿菌可以通過狹窄的通道，並且「逆流而上」，迅速感染體內的器官。它們是如何做到這一點的？在一項發表於《科學-進展》的研究中，研究人員在顯微鏡下發現了大腸桿菌的運動策略，他們將其命名為「奔跑+翻滾」機制：細菌首先沿直線遊動（奔跑），隨後通過鞭毛的旋轉隨機變換方向（翻滾）。他們發現，大腸桿菌可以在幾個小時內，就在人或動物的器官內運動數十釐米，迅速感染更多器官。例如，最短在3個小時內，它們就可以從膀胱移動至腎臟內。

大腸桿菌的運動策略

為了理解大腸桿菌的動力學，研究團隊使用視頻掃描技術，在微流體通道中研究了大腸桿菌的運動。它們最短在15分鐘內向上遊移動了1.5釐米。這項研究展示了大腸桿菌在體內運動的方式，並且提示我們，大腸桿菌運動的時間尺度與距離不同於此前的預期。

15分鐘內，大量大腸桿菌「逆流而上」

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