潛水時莫名被蜇傷?可能是水母在朝你扔「手榴彈」

2020-11-23 澎湃新聞

原創 尼紫泰 我是科學家iScientist

作者：尼紫泰

編輯：Yuki

作為一名海洋生物學研究生，最愜意的事情大概就是用水母當寵物做研究養了。

但有時我在給倒立水母（Cassiopea xamachana）換水的時候，儘管已經很小心地避免直接接觸水母，但手放到海水裡時，還是會感到一絲刺痛。而且換完水後，還會看到它們分泌的很多粘液，就像這樣：

圖中黃色箭頭標識的部分，就是倒立水母產生的粘液 | 參考文獻[1]

不僅是我，其他小夥伴在熱帶海域潛水的時候，也有莫名其妙被水母蜇傷的經歷：

截圖 | 物種日曆粉絲們的留言

就在最近，來自日本東北大學和美國堪薩斯大學的團隊發表的一篇論文，對這一問題做出了解答[1]。大家這才恍然大悟：原來水母在捕食和防禦的時候不光會近身肉搏，還會「扔手榴彈」。

倒立水母本事大

和我們一樣，科學家們也聽說了人們在紅樹林等近海熱帶海域潛水時，會被不明物體蜇傷。為了尋找刺傷人們皮膚的元兇，她們將目光聚焦到了熱帶海域常見水母——倒立水母身上。

倒立水母是一種很特別的水母。相比於我們印象中飄逸靈動的水母形象，倒立水母可謂『懶』得出奇，它們喜歡將『頭』緊貼著海底，將自己的口腕朝上面向太陽，在水底倒立著生活。它們之所以會這樣，是因為它們口腕裡共生有大量的蟲黃藻，通過蟲黃藻的光合作用就可以給自己提供充足能量。倒立水母倒立著生活，正是在讓自己體內的蟲黃藻更好地曬到太陽，將這項技能最大化利用，是水母在6億年的進化之路上練就出來的一種特殊生存策略。

我們印象中的水母是一直遊來遊去的 | 水母小廈

而倒立水母則喜歡附著在物體表面 | 水母小廈

雖然倒立的方式讓倒立水母獲取了更多的太陽能量，也有利於它減少自身的能量消耗，但是，靠共生藻提供的能量並不能完全滿足倒立水母生長的需求，它們還需要額外捕食浮遊動物來補充營養。

當其他動物接觸到水母時，水母身體上的刺細胞就會發動攻擊，這是水母捕食獵物的主要方式（詳見連結）。

水母刺細胞的工作模式 | Spaully / wikimedia；漢化：vb

但倒立水母特殊的生活方式犧牲了自己的機動性，去主動尋找獵物看起來是不太可能了。那麼倒立水母就只能在海底守株待兔地捕食嗎？不，它們開發出了另一樣「秘密武器」。

倒立水母的秘密武器

這種武器被研究者們命名為Cassiosomes（我們姑且稱之為「卡西體」），它們在倒立水母口腕處產生，大小100-550微米左右，外表層由一層特殊的細胞組成，而內部大部分是中空的，像是一個癟了氣的不規則皮球。此外，它們還可以自由移動，並同樣附帶有刺細胞，就像是倒立水母扔出來的一個個「手榴彈」。

這些不規則的小顆粒，就是倒立水母釋放出來的「卡西體」 | 參考文獻[1]

當倒立水母捕食或遇到水流刺激的時候，就會釋放很多粘液。這時，「卡西體」就會附著在粘液中，並能夠藉助水流擴散到更遠的地方，讓倒立水母能更好地捕食獵物或防禦自己。

發現「卡西體」有何意義？

除了倒立水母，研究人員還發現其他四種水母可以產生類似「卡西體」的物質。這四種水母分別是巴布亞硝水母（Mastigias papua）、澳洲斑點水母（Phyllorhiza punctata）、蝶形稜口水母（Netrostoma setouchianum）以及馬賽克水母（Catostylus mosaicus），而且這四種水母與倒立水母一樣，都屬於根口水母目。這一類水母口腕根部癒合在一起，傘體邊緣沒有觸手。

屬於根口水母目的巴布亞硝水母 | Brittany Rockwell / Unsplash

研究人員還仔細觀察了另一種水母：海月水母（Aurelia aurita），結果發現海月水母不會產生類似「卡西體」的物質。海月水母屬於旗口水母目，這一類水母傘體邊緣長有觸手，傘體下的口腕則飄揚如旗幟，因此將這一類水母命名為「旗口水母」。

旗口水母目的常見種海月水母 | Arnaud Weyts / Unsplash

根口水母目與旗口水母目都屬於刺胞動物門缽水母綱，而「卡西體」在兩種不同類型水母之間的存在差異，為今後探討水母對於生態的影響以及生物的進化機制提供了依據。

秘密武器威力如何？

在自然環境中，水母的捕食對象主要是各種浮遊動物。為了測試「卡西體」的毒性，實驗人員把剛孵化的滷蟲無節幼體（Artemia nauplii）放入裝有「卡西體」的海水中，結果這些浮遊動物大多在一分鐘之內就被「卡西體」蜇死了，所以倒立水母的這項秘密武器還是很有威力的。

「卡西體」能夠在一分鐘內殺死大部分浮遊動物 | 參考文獻[1]

對於人類而言，我們的皮膚比那些弱小的浮遊動物厚實多了，因此

，在正常情況下，少量接觸到「卡西體」不會對人們的性命產生威脅。

水母蜇傷留下的痕跡 | Thomas Quine / flickr

但是，如果喜歡潛水的小夥伴們不幸被「卡西體」蜇到了，皮膚刺痛還是難免的。而且，對於倒立水母刺細胞的毒性分析結果顯示，其毒素具有溶血性、皮膚壞死以及心臟毒性等特性，過度暴露於這些水母毒素之中的話，還是會讓人們遭受很大的傷害。

所以，到海裡潛水的小夥伴們，最好還是武裝一下自己，儘量減少皮膚與海水的接觸，避免莫名其妙地被「水母手榴彈」所傷。

作者名片

排版：凝音

題圖來源：flickr

參考文獻：

[1] Ames, C.L., Klompen, A.M.L., Badhiwala, K. et al. Cassiosomes are stinging-cell structures in the mucus of the upside-down jellyfish Cassiopea xamachana. Commun Biol 3, 67 (2020). https://doi.org/10.1038/s42003-020-0777-8

原標題：《潛水時莫名被蜇傷？可能是水母在朝你扔「手榴彈」！》

閱讀原文

相關焦點

  • 潛水莫名被蜇傷?你可能是遭遇到了手榴彈
    Ames et al其他小夥伴在熱帶海域潛水的時候，也有莫名其妙被水母蜇傷的經歷：就在最近，來自日本東北大學和美國堪薩斯大學的團隊發表的一篇論文，對這一問題做出了解答。大家這才恍然大悟：原來水母在捕食和防禦的時候不光會近身肉搏，還會「扔手榴彈」。
  • 原來是水母扔的「手榴彈」
    有些水域的浮潛者們，會在水中感覺到刺痛感，但他們卻沒有接觸任何水母。根據英國《通訊·生物學》雜誌近日發表的一篇論文，科學家在倒立水母的黏液中發現了刺細胞形成的新結構，這種結構被水母像投擲迷你手榴彈一樣扔出去，這就是一直困擾人們的「有刺痛感的水」的原因。
  • 潛水被蜇卻找不到兇手,科學家破案,原來水母把這片海都控制了!
    據中國海洋環境質量公報2003-2016年間的統計數字顯示，海濱浴場平均每年被水母蜇傷的人數多達1400人，致死21人。這麼漂亮的生物，究竟是如何傷人的呢？讓我們來簡單看一看。△劇毒水母，a: 僧帽水母，b: 箱水母，c: 獅鬃水母，d: 海蕁麻水母，e: 轉鉤手水母，f: 夜光遊水母。
  • 那是水母在扔「手榴彈」
    不需要任何肢體接觸，這些水母就可以攻擊獵物或者讓人中招——因為它們會扔「迷你手榴彈」。 不需要任何直接接觸，這些美麗優雅的水母就可以蟄到你 | Allen Collins
  • 水母「入侵」西班牙今夏遊客頻被蜇傷(圖)
    本報綜合報導西班牙政府8日發出警告稱，席捲歐洲的持續高溫天氣導致該國東部沿海地區水母泛濫成災，遊客在接下來的數天內最好不要下海，以免被水母蜇傷。　　過去幾個月來，西班牙東北部的加泰隆尼亞地區一直飽受大群水母的困擾，近日這些水母「大軍」更是南下到達了穆西亞和安達路西亞地區，為此兩地許多海灘都暫時關閉了海濱浴場。
  • 為何水母沒有腦子,卻還能蜇傷其他生物?只因它有這種「超能力」
    比如水母，是比較常見海底浮遊動物，呈透明式漂遊，是種很漂亮的生物，可這種美麗生物的背後卻隱藏著毒性。在海邊遊玩過的朋友，應該都見過水母，甚至還被它蟄過，一旦被蟄到身上都會起密密麻麻的東西，看起來很可怕，不過過段日子塗點藥膏就會緩解症狀。水母，是兩層細胞以及細胞層的非生物水狀物質組成，呈透明狀態，其體內的器官我們都能看得一清二楚，仔細觀察的朋友應該就會發現，水母是沒有腦子的。
  • 水母兇猛
    ●水母暴發已成為全球性現象，我國北方海域也時有發生     ●專家表示，肉眼可見的整隻水母會傷人，漂浮在海裡斷了的水母觸手也會蜇人    水母很美，宛若海洋中的精靈。但你知道麼，水母暴發，如今已成為世界性現象，在我國北方海域也時有發生。6月18日，攝影家謝墨、中國科學院煙臺海岸帶研究所副研究員董志軍，做客廣東科學中心與南方都市報主辦的小谷圍科學講壇。
  • 夏季海邊玩耍,被水母蜇傷要注意這3點,避免細菌感染!
    重度反應可能引起呼吸困難、昏迷和死亡。 · 傷口處 2~3 天后持續發紅和刺激可能提示出現了細菌感染。 二、水母蜇傷的治療 使用海水衝洗。避免使用淡水，因為淡水將加劇疼痛。不要摩擦傷口或冰敷。
  • 英媒提醒:數千人在澳洲海灘被僧帽水母蜇傷
    來源：參考消息網參考消息網1月8日報導英媒稱，大批藍瓶僧帽水母近日侵襲澳大利亞昆士蘭的海灘，導致數千人被蟄傷，遊泳點也被迫關閉。被僧帽水母蜇傷會感到痛苦，但通常不會危及生命。這些水母是被一陣突如其來的強風吹向海岸的。在過去一周裡，約有1.3萬人被蟄傷，是去年同期的三倍。報導稱，大多數事故發生在昆士蘭人口稠密的黃金海岸和陽光海岸地區。藍瓶僧帽水母群看起來像藍色的囊狀物，長約15釐米。人們可能在水裡或沙上被蜇。
  • 無接觸也能被蜇傷?因為這種水母放出了「萬箭齊發」
    「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。
  • 全球最毒的水母,毒素不亞於任何一條毒蛇,被蜇傷還留下恐怖印記
    水母可以說是海洋中的一個「小仙女」，畢竟水母在水中漂浮的時候，它的傘狀體會跟著水母的一舉一動會飄揚，宛若絲帶一樣，而且水大多都是透明或者半透明的，一些水母還會發出顏色好看的光芒，所以水母也被稱為海上的最好看的生物之一。
  • 遊客因誤碰劇毒僧帽水母被蜇傷 切忌用淡水清洗
    市民到海邊玩耍切忌觸碰水母最近，臺灣墾丁沿岸有遊客因誤碰劇毒僧帽水母被蜇傷；那麼，僧帽水母會不會出現在廈門的海岸呢？　　海邊遊玩小心水母　　近日，廈門人的朋友圈裡開始出現僧帽水母的相關信息。那麼，廈門的海邊究竟會不會出現這種美麗「殺手」呢？
  • 無接觸也能被蜇傷?因為這種水母放出了「萬箭齊發」 | 科學GIF
    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。
  • 遊客被箱形水母蟄死--去泰國遊玩注意!
    潛水美文伴你潛遊世界。如果你希望收取潛水資訊，請關注訂閱號divetheworld; 如果你還對優惠潛水套餐和行程感興趣，請關注服務號divetheworld_s文本文原創整理，資料和部分圖片出自中時電子報、百度百科、國泰綜合醫院皮膚科主治醫師俞佑
  • 常識|夏季海邊嬉水被水母螫傷了?這些救護辦法一定要牢記!
    在海水中遊泳、嬉戲時有時會遇到意外的「攻擊者」——水母。這種漂亮的海生物對嬉水者是十分危險的，因為如果被它螫傷，會引起強烈疼痛，不及時處理的話傷口會發炎紅腫，甚至引起痙攣導致溺水。水母的觸手上布滿刺細胞，就像觸手傷得一顆顆小豆豆。這種刺細胞能射出有毒的絲，當遇到「敵人」或者獵物時，就會射出毒死，把「敵人」嚇跑或者毒死。
  • 10種最危險的水母 以及被蜇後的應對方法
    度假的時候，你是否喜歡在海上度過？不管我們多麼喜歡不經意地在浪花中飛濺，都不要忘記它們可能隱藏的危險。它們幾乎完全由水組成，但其中許多刺的籠子裡含有毒物，它比子彈飛得更快地注入受害者身體裡。因此，現在是時候了解哪些水母不應該接近，如果你還被蟄了，該怎麼辦。
  • 這種海洋生物在十大致命動物中位列第一,蜇傷後30秒內可致人死亡
    說到自然界之中最毒的動物，可能很多人首先想到的應該是毒蛇物攻或者是蠍子之類的，提到這些動物確實很多人都會感覺自己雞皮疙瘩都起來了，簡直是看了之後都會聞風喪膽。但是大家知道嗎？其實在自然界之中，還有很多比他們更加毒的一些動物，只是這些動物一直默默無聞，所以很多人並不熟悉，其中有一種海洋生物，被列為世界各種毒物之首，絕對要比我們平時所看到的蠍子、蜈蚣更加的厲害，這種動物叫做燈水母。據說被這種水母蜇傷的人30秒之內就會立即暴斃，這聽起來是不是特別的可怕呀？沒想到看起來非常漂亮的水母居然是這麼毒的一種海洋生物。
  • 隔空勸退,研究:仙后水母會發布「毒液手榴彈」,通過水攻擊他人
    曾經在仙后水母棲息水域中浮潛過的遊客，一定都有個疑問：為何進入水中會感到身體發癢、甚至全身刺痛？科學家現在知道真正原因了：這種水母會發射「毒液手榴彈」，就算不接觸它們，也會被它們釋放的毒液球狀氣泡通過水媒介炸傷你。
  • 士兵扔手榴彈多少米才算及格,多遠算優秀?全軍最遠紀錄無人能破
    全軍最遠紀錄無人能破部隊是很多人都非常嚮往的地方，而且部隊對於士兵的日常訓練，都要求非常嚴格，即使現在處於和平年代，但是士兵們仍要時刻保持危機感，以保證隨時可以相應祖國的號召，而在部隊裡，有一項體能訓練，則是我們日常就可以完成的，你也可以用此來檢測一下自己，有沒有成為一名優秀戰士的潛質，那就是扔手榴彈！
  • 水母如何用水蜇人? 有圖片 |《自然-生物學》
    > 根據《通訊-生物學》發表的一篇論文Cassiosomes are stinging-cell structures in the mucus of the upside-down jellyfish Cassiopea xamachana，科學家在倒立水母