Čtyřhranka - Box jellyfish
| Čtyřhranka |
|
|---|---|
|
|
| Chironex sp. | |
|
|
| Carukia barnesi | |
Vědecká klasifikace 
|
|
| Království: | Animalia |
| Kmen: | Cnidaria |
| Subphylum: | Medusozoa |
| Třída: |
Cubozoa Werner , 1973 |
| Objednávky | |
Box medúzy (třída Cubozoa ) jsou cnidarští bezobratlí, kteří se vyznačují krabicovým tělem (tj. Ve tvaru krychle ). Některé druhy medúzy produkují silný jed dodávaný kontaktem s jejich chapadly. Žihadla některých druhů, včetně Chironex fleckeri , Carukia barnesi , Malo kingi a několika dalších, jsou extrémně bolestivá a pro člověka často smrtelná.
Taxonomie a systematika
Od roku 2018 bylo známo nejméně 51 druhů medúz krabovitých. Jsou seskupeny do dvou řádů a osmi rodin . Od té doby bylo popsáno několik nových druhů a je pravděpodobné, že zůstanou další nepopsané druhy .
Třída Cubozoa
- Objednat Carybdeida
- Rodina Alatinidae
- Rodina Carukiidae
- Rodina Carybdeidae
- Rodina Tamoyidae
- Rodina Tripedaliidae
- Objednat Chirodropida
- Rodina Chirodropidae
- Rodina Chiropsalmidae
- Rodina Chiropsellidae
Popis
Medusa forma medúzy krabice má čtvercový, krabicový zvon, od kterého je odvozen jeho název. Z každého ze čtyř dolních rohů tohoto visí krátké pedálium nebo stonek, který nese jedno nebo více dlouhých, štíhlých, dutých chapadel . Okraj zvonu je složen dovnitř a tvoří polici známou jako velarium, která omezuje otvor zvonu a vytváří silný paprsek, když zvon pulzuje. V důsledku toho se mohou medúzy v boxech pohybovat rychleji než jiné medúzy; byly zaznamenány rychlosti až 6 metrů (20 stop) za minutu.
Ve středu spodní strany zvonu je mobilní přívěsek zvaný manubrium, který poněkud připomíná sloní chobot. Na jeho špičce jsou ústa. Vnitřek zvonu je známý jako gastrovaskulární dutina . Je rozdělena čtyřmi stejně vzdálenými přepážkami na centrální žaludek a čtyři žaludeční kapsy. Osm gonád je umístěno v párech na obou stranách čtyř sept. Okraje septy nesou svazky malých žaludečních vláken, ve kterých jsou umístěny nematocysty a trávicí žlázy a pomáhají podmanit si kořist . Každá přepážka je prodloužena do přepážkové nálevky, která ústí na povrch ústní dutiny a usnadňuje tok tekutiny dovnitř a ven ze zvířete.
Nervový systém medúzy v boxu je rozvinutější než u mnoha jiných medúz. Mají nervový prstenec kolem základny zvonu, který koordinuje jejich pulzující pohyby, což je rys, který se jinde vyskytuje pouze u medúzy korunní . Zatímco některé jiné medúzy mají jednoduchý pigmentový pohár ocelli , medúzy jsou jedinečné v držení skutečných očí, doplněné o sítnice , rohovky a čočky . Jejich oči jsou zasazeny do shluků zvaných rhopalia , umístěných v kapsách v polovině vnějšího, plochého povrchu zvonu. Každý obsahuje dva rhopalial ocelli s čočkami, jeden směřuje nahoru a druhý dolů a dovnitř směrem k manubriu. To umožňuje zvířeti vidět konkrétní body světla, na rozdíl od jednoduchého rozlišování mezi světlem a tmou. Medúzy v boxu mají také dvacet ocelli (jednoduchých očí), které netvoří obrazy, ale detekují světlo a tmu; mají tedy celkem dvacet čtyři očí. V blízkosti rhopalia jsou statolity, které detekují gravitační tah a pomáhají zvířeti orientovat se.
Medúzy v boxu také vykazují komplexní, pravděpodobně vizuálně vedené chování, jako je vyhýbání se překážkám a rychlé směrové plavání. Výzkum naznačuje, že vzhledem k počtu rhopaliálních nervových buněk a jejich celkovému uspořádání dochází k alespoň částečnému vizuálnímu zpracování a integraci v rhopáliích medúz. Složitý nervový systém podporuje relativně pokročilý smyslový systém ve srovnání s jinými medúzy a o medúzy boxu bylo popsáno, že má aktivní chování podobné rybě.
V závislosti na druhu může plně dospělá medúza boxu měřit po každé straně krabice až 20 cm (8 palců) (průměr 30 cm nebo 12 palců) a chapadla mohou dorůst délky až 3 m (10 stop). Jeho hmotnost může dosáhnout 2 kg ( 4+1 / 2 lb). Irukandji o velikosti miniatur je však medúza z krabice a i přes svou malou velikost je smrtelná. Na každém rohu je asi 15 chapadel. Každé chapadlo má asi 500 000 cnidocytů obsahujících nematocysty , mikroskopický mechanismus ve tvaru harpuny, který do oběti vstřikuje jed. V kubozoanech se nachází mnoho různých druhů nematocyst.
Rozdělení
Ačkoli notoricky nebezpečné druhy medúzy jsou z velké části omezeny na tropickou indo-tichomořskou oblast, v tropických a subtropických oceánech, včetně Atlantského oceánu a východního Tichého oceánu, lze nalézt různé druhy krabovitých medúz, s druhy až na severu. Kalifornie ( Carybdea confusa ), Středozemní moře ( Carybdea marsupialis ) a Japonsko (jako Chironex yamaguchii ) a až na jih jako Jižní Afrika (například Carybdea branchi ) a Nový Zéland (jako Copula sivickisi ). V havajských vodách jsou známy tři druhy, všechny z rodu Carybdea : C. alata , C. rastoni a C. sivickisi .
Ekologie
Věk a růst
Bylo zjištěno, že statolity, které jsou složeny z hemihydrátu síranu vápenatého , vykazují jasné postupné přírůstkové vrstvy, o nichž se předpokládá, že jsou pokládány na denní bázi. To vědcům umožnilo odhadnout tempo růstu, věk a věk do dospělosti. Čtyřhranka Fleckerova , například, zvyšuje jeho inter-pedalia vzdálenost (IPD), o 3 mm ( 1 / 8 palce) za den, dosažení IPD 50 mm (2 palce) při 45 až 50 dní. Maximální věk jakéhokoli vyšetřovaného jedince byl 88 dní, do té doby narostl na IPD 155 mm (6 palců).
Chování
Medúza boxová aktivně loví svou kořist (malé ryby), než aby unášela, jako pravé medúzy . Jsou schopné dosáhnout rychlosti až 1,5 až 2 metry za sekundu nebo asi 4 uzly (7,4 km/h; 4,6 mph).
Jed cubozoans je odlišná od scyphozoans, a používá se k zachycení kořisti (malých ryb a bezobratlých, včetně krevet a návnady ryby ) a na obranu před predátory, které zahrnují máslová , batfish , rabbitfish , krabi ( modré plavec krab ) a různé druhy želv včetně mořské želvy jestřába a mořské želvy . Zdá se, že na mořské želvy nemají žihadla žádný vliv, protože se zdá, že si libují v medúzách.
Nebezpečí pro člověka
Ačkoli byla medúza krabicová - druh nespecifikovaný - v novinách označována jako „nejjedovatější stvoření na světě“ a nejsmrtelnější stvoření v moři, bylo potvrzeno, že pouze několik druhů ve třídě je zapojeno do lidských úmrtí; některé druhy nejsou pro člověka škodlivé, možná způsobí bodnutí, které není více než bolestivé.
Austrálie
V Austrálii byl Hugo Flecker , který pracoval na různých jedovatých druzích zvířat a jedovatých rostlinách, znepokojen nevysvětlitelnou smrtí plavců. Příčinu identifikoval jako medúzu krabičkovou, později pojmenovanou Chironex fleckeri . V roce 1945 popsal další medúzu, která vyvolala příhodu a kterou nazval „Irukandjiho syndrom“, později identifikovaný jako způsobený medúzou boxu Carukia barnesi .
V Austrálii způsobují úmrtí nejčastěji největší druhy této medúzy Chironex fleckeri , což je určitě jedno z nejjedovatějších tvorů na světě. Po těžkém bodnutí Chironex fleckeri může rychle dojít k zástavě srdce.
V Austrálii způsobil C. fleckeri od první zprávy v roce 1883 nejméně 79 úmrtí, ale i u tohoto druhu se zdá, že většina setkání má za následek pouze mírné obtěžování. Zatímco poslední úmrtí v Austrálii byla u dětí, což souvisí s jejich menší tělesnou hmotností, v roce 2021 zemřel 17letý chlapec asi 10 dní poté, co byl v únoru 2021 bodnut při plavání na pláži v západním Kapském Yorku v Queenslandu . Předchozí úmrtí bylo v roce 2007.
Nejméně dvě úmrtí v Austrálii byly přičítány medúze Irukandji v krabičce . Lidé poštípaní těmito příznaky mohou trpět vážnými fyzickými a psychickými příznaky, známými jako Irukandjiho syndrom . Přesto většina obětí přežije a ze 62 lidí léčených pro Irukandjiho envenomaci v Austrálii v roce 1996 mohla být téměř polovina propuštěna domů s malým nebo žádným symptomem po 6 hodinách a pouze dva zůstali hospitalizováni přibližně den poté, co byli bodnuti.
Mezi preventivní opatření v Austrálii patří sítě rozmístěné na plážích, aby se medúzy nedostaly ven, a džbány octa umístěné podél plaveckých pláží, které mají sloužit k rychlé první pomoci.
Havaj: výzkum a nebezpečí
Vědci z oddělení tropické medicíny na Havajské univerzitě zjistili, že jed způsobuje, že buňky jsou dostatečně porézní, což umožňuje únik draslíku, což způsobuje hyperkalémii , což může vést ke kardiovaskulárnímu kolapsu a smrti již za 2 až 5 minut.
Na Havaji dosahují počty medúz boxů přibližně sedm až deset dní po úplňku , kdy se přiblíží ke břehu, aby se rozmnožily. Někdy je příliv tak silný, že plavčíci zavřeli zamořené pláže, jako je například Hanauma Bay , dokud čísla neustoupí.
Malajsie, Filipíny, Japonsko, Mexický záliv
V některých částech malajského souostroví je počet smrtelných případů mnohem vyšší než v Austrálii. Na Filipínách odhadem 20-40 lidí ročně zemře na bodnutí Chirodropidem , pravděpodobně kvůli omezenému přístupu do zdravotnických zařízení a protijedu .
Nedávno objevený a velmi podobný Chironex yamaguchii může být stejně nebezpečný, protože byl zapleten do několika úmrtí v Japonsku. Není jasné, který z těchto druhů je ten, který se obvykle podílí na úmrtí v malajském souostroví.
V Thajsku byly po smrti 5letého francouzského chlapce v srpnu 2014 zřízeny varovné signály a stanice první pomoci. Žena zemřela v červenci 2015 poté, co byla bodnuta z Ko Pha Ngan , a další na pláži Lamai na Ko Samui dne 06.10.2015.
V roce 1990 zemřelo 4leté dítě po bodnutí Chiropsalmus quadrumanus na ostrově Galveston v Mexickém zálivu a buď tento druh, nebo Chiropsoides buitendijki jsou považováni za pravděpodobné pachatele dvou úmrtí v západní Malajsii .
Ochrana a léčba
Ochranný oděv
Nošení punčochových kalhot , celotělových lycrových obleků, potápěčských kůží nebo neoprenů je účinnou ochranou před bodnutím medúzy. Dříve se předpokládalo, že punčocháče fungují kvůli délce stingers (nematocysty) medúzy v boxu, ale nyní je známo, že souvisí se způsobem, jakým buňky stinger fungují. Žahavé buňky na chapadlech medúzy boxu nejsou spouštěny dotykem, ale chemikáliemi nacházejícími se na kůži, které nejsou přítomny na vnějším povrchu hadice, takže nematocysty medúzy nevystřelí.
První pomoc při bodnutí
Jakmile chapadlo krabice medúzy přilne ke kůži, pumpuje nematocysty s jedem do kůže, což způsobí bodnutí a agonizující bolest. Proplachování octem se používá k deaktivaci nevybitých nematocyst, aby se zabránilo uvolňování dalšího jedu. Studie z roku 2014 uvádí, že ocet také zvýšil množství jedu uvolněného z již vypuštěných nematocyst; tato studie však byla kritizována z metodických důvodů.
Ocet je k dispozici na australských plážích a na jiných místech s jedovatými medúzy.
Odstranění dalších chapadel se obvykle provádí ručníkem nebo rukou v rukavici, aby se zabránilo sekundárnímu bodnutí. Chapadla mohou stále bodat, pokud jsou oddělena od zvonu, nebo poté, co je tvor mrtvý. Odstranění chapadel může způsobit, že se nevyhořelé nematocysty dostanou do kontaktu s kůží a ohněm, což vede k vyššímu stupni envenomace.
Ačkoli se to běžně doporučuje ve folklóru a dokonce i v některých novinách o léčbě bodnutí, neexistuje žádný vědecký důkaz, že moč , čpavek , změkčovadlo masa , hydrogenuhličitan sodný , kyselina boritá , citronová šťáva , sladká voda , steroidní krém , alkohol , studené zábaly , papája nebo vodík peroxid znemožní další bodnutí a tyto látky mohou dokonce urychlit uvolňování jedu. Tepelné zábaly byly osvědčeny pro mírnou úlevu od bolesti. Použití tlakových imobilizačních obvazů, methylalkoholu nebo vodky se obecně nedoporučuje používat na želé.
Možná antidota u lidí
V roce 2011 vědci z University of Hawaii oznámili, že vyvinuli účinnou léčbu proti bodnutí medúzy havajských boxů „dekonstruováním“ jedu obsaženého v jejich chapadlech. Jeho účinnost byla prokázána v epizodě PBS Nova „Venom: Nature's Killer“, která byla původně uvedena v severoamerické televizi v únoru 2012. Jejich výzkum zjistil, že injekční glukonát zinečnatý zabránil narušení červených krvinek a snížil toxické účinky na srdeční aktivitu výzkumné myši. Později se zjistilo, že glukonát měďnatý je ještě účinnější. Byl vyroben krém obsahující glukonát měďnatý, který se aplikuje k inhibici vstřikovaného jedu; používají ho američtí vojenští potápěči, nicméně důkaz, že je účinný u lidí, je pouze neoficiální.
V dubnu 2019 tým výzkumníků z University of Sydney oznámil, že našli možnou protilátku proti jedu Chironex fleckeri, která by zastavila bolest a nekrózu kůže, pokud by byla podána do 15 minut po bodnutí. Výzkum byl výsledkem práce s CRISPR úpravy celého genomu, ve kterém se vědci selektivně deaktivované kůže buněčné geny, dokud se jim podařilo identifikovat ATP2B1 , vápník přepravující ATPasy , jako hostitelská faktor nosné cytotoxicitu . Výzkum ukázal terapeutické použití stávajících léků zaměřených na cholesterol u myší, ačkoli účinnost přístupu nebyla u lidí prokázána.