海水會(huì)扎人？那是水母在扔“手榴彈”

水母看上去就像海中漂浮的云朵，美麗、優(yōu)雅而又安詳。但隱藏在治愈外表之下的，是它們悄無聲息又疼痛無比的攻擊。

而在這其中，最為隱秘的攻擊來自一種名叫Cassiopea medusae的仙后水母。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?yàn)樗鼈儠?huì)扔“迷你手榴彈”。

不需要任何直接接觸，這些美麗優(yōu)雅的水母就可以蟄到你 | Allen Collins and Cheryl Ames

海水會(huì)蜇人？

在這些仙后水母棲息的海域，流傳著“蜇人的水”（stinging water）的傳說——浮潛者們明明沒有與水母直接接觸，但卻會(huì)突然感受到水母蟄一般的刺痛。很長時(shí)間以來，人們都不知道這種“幽靈攻擊”究竟來自何方。

最近，科學(xué)家們終于確定了傳說背后的罪魁禍?zhǔn)住诤Ｋ胁恢挥X蜇人的正是仙后水母Cassiopea medusae的細(xì)胞團(tuán)結(jié)構(gòu)，研究者將其命名為“cassiosomes”。這些細(xì)胞團(tuán)隨著水母釋放的粘液進(jìn)入水中，不僅能刺激人的皮膚，還可以殺死獵物，就像是水母拋出的“迷你手榴彈”一般。這項(xiàng)研究由史密森尼國家自然歷史博物館，堪薩斯大學(xué)和美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們于2月13日發(fā)表在《自然通訊生物學(xué)》期刊上[1]。

科學(xué)家們使用3~8.8厘米直徑的仙后水母進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。當(dāng)擾動(dòng)水母或者加入獵物時(shí)，它們就會(huì)釋放出這種“蜇人的粘液”。顯微鏡觀察顯示，水母粘液中漂浮著許多小小的細(xì)胞團(tuán)塊，直徑在100-550微米之間。它們大小不一，形狀不太規(guī)則，可以在水中自行運(yùn)動(dòng)——看起來就像是會(huì)游泳的迷你爆米花。

這些會(huì)動(dòng)的“爆米花”就是水母釋放的迷你手榴彈 | Cheryl L. Ames et al

研究者們進(jìn)一步鑒定了這些“爆米花”的結(jié)構(gòu)組成，發(fā)現(xiàn)它們是是一個(gè)個(gè)不規(guī)則的空心球，外層主要由包含毒素的刺細(xì)胞和一些外胚層細(xì)胞組成，中心則經(jīng)常含有一些與水母共生的蟲黃藻。

離開水母的身體之后，這些細(xì)胞團(tuán)還可以運(yùn)動(dòng)長達(dá)10天，在5或6天后逐漸縮小為光滑的球形，直到運(yùn)動(dòng)停止且囊泡解體。細(xì)胞團(tuán)可以在水中持續(xù)游動(dòng)，這是因?yàn)樗耐鈱由L著許多纖毛。

在電子顯微鏡下，可以看到細(xì)胞團(tuán)結(jié)構(gòu)Cassiosome外層伸出的纖毛（粉色箭頭） | Cheryl L. Ames et al

“手榴彈”擊殺獵物

這些仙后水母對人的毒性并不強(qiáng)，如果水中的人被“粘液手榴彈”擊中，雖然會(huì)出現(xiàn)惱人的皮膚刺激，但還不至于危及生命。不過，小小的獵物們就難以逃脫了。

將充滿活力的豐年蝦與水母細(xì)胞團(tuán)放在一起，60秒后，大部分豐年蝦都一動(dòng)不動(dòng)了…… | Cheryl L. Ames et al

為測試“迷你手榴彈”對獵物的殺傷力，科學(xué)家們把這些細(xì)胞團(tuán)收集起來，與日常作為水母飼料的豐年蝦（鹵蟲）幼蟲放在了一起。結(jié)果，科學(xué)家們觀察到豐年蝦在接觸到細(xì)胞團(tuán)后立即被殺死，而去除了細(xì)胞團(tuán)的粘液則不會(huì)產(chǎn)生任何影響。這說明，這些含有刺細(xì)胞的“爆米花”確實(shí)能像手榴彈那樣隔空擊殺獵物。由此看來，“粘液手榴彈”對這些仙后水母而言確實(shí)是捕食與防身的利器。

一只不幸被“手榴彈”擊中的豐年蝦幼蟲 | Cheryl L. Ames et al

此外，研究者在其他4個(gè)相關(guān)水母物種中也發(fā)現(xiàn)了類似的“手榴彈”結(jié)構(gòu)。研究者們希望繼續(xù)確認(rèn)還有哪些水母具有這種“隔空攻擊”技能——如果還有毒性更強(qiáng)的“水母手榴彈”漂浮在海水中，那人們就更需要警惕了。

參考文獻(xiàn)：

[1] C. Ames et al. Cassiosomes are stinging-cell structures in the mucus of the upside-down jellyfish Cassiopea xamachana. Communications Biology. Published online February 13, 2020. doi:10.1038/s42003-020-0777-8.

作者：ARU

編輯：窗敲雨

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