Informatie

Kunnen kwallen buiten water steken?


Volgens mijn begrip van de Wikipedia-pagina over de stekende cellen van de kwal, is het mechanisme van het afleveren van de giftige raket grotendeels te wijten aan waterdruk. Betekent dit dat een kwal op het land (of uit het water gehaald) niet in staat is, of misschien minder efficiënt is in het afleveren van zijn steken?


Kort antwoord
Kwallen kunnen uit het water steken en zelfs als ze als dood worden beschouwd.

Achtergrond
Ik heb geen gedetailleerde wetenschappelijke literatuur beschikbaar. Populaire bronnen waarschuwen echter in het algemeen en ondubbelzinnig tegen het aanraken van kwallen, zelfs op het land en zelfs als ze dood lijken te zijn. Dode kwallen kunnen zelfs net zo gevaarlijk zijn als levende (ABC News).

Geloofwaardige bronnen
- Nationaal antigifcentrum
- Britse Telegraaf
- ABC nieuws


Deze kwallen kunnen door 'slijmgranaten' steken zonder je aan te raken

Cassiopea-kwallen compenseren hun gebrek aan tentakels door kleverige wolken vol stingers met automatische piloot los te laten.

Zwem door de wateren van de mangrovebossen van de wereld, van de kusten van Florida tot Micronesië, en je kunt een kwal tegenkomen die steekt ondanks dat hij geen tentakels heeft. In feite hoef je deze gelei niet eens aan te raken om gezapt te worden.

Hoe is dat mogelijk? Volgens een onderzoek dat donderdag is gepubliceerd in Communicatiebiologie, vertrouwt de pittige truc op wolken van slijm vol met microscopisch kleine "gifgranaten".

Deze zogenaamde omgekeerde kwallen, genoemd naar de manier waarop ze hun leven met hun buik op de oceaanbodem doorbrengen, zijn al meer dan een eeuw onderwerp van studie. Maar tot nu toe had niemand helemaal door hoe de klodder van de gelei werkte. Dit kan helpen verklaren waarom deze gelei zo vaak zwemmers schaden, zelfs van een afstand.

"We wisten dat het iets in het slijm moest zijn", zegt Cheryl Ames, een zeebioloog bij het Smithsonian National Museum of Natural History en een co-hoofdauteur van de nieuwe studie.

Omgekeerde kwallen van het geslacht Cassiopea produceren tonnen plakkerig slijm dat kleine prooien, zoals artemia, vangen, bijna als een spinnenweb. Sommige vissen komen zelfs om in het slijm. Wat meer is, wanneer menselijke duikers in de buurt van de gelei zwemmen, kunnen ze overal waar de huid wordt blootgesteld het zogenaamde "prikkende watergevoel" ervaren, ondanks dat ze nooit in contact komen met de ongewervelde dieren. Het gevoel wordt meestal beschreven als een vervelende jeuk of verbranding, maar laboratoriumtests op het gif suggereren dat overmatige blootstelling schadelijk kan zijn.

Toen Ames en haar collega's het slijm onder een microscoop met hoge vergroting bekeken, ontdekten ze iets dat in het slijm zwom.

Ze waren autonoom en bewogen rond als kleine Roomba-stofzuigers.

De wetenschappers noemen de nieuw beschreven structuren cassiosomen, maar je kunt ze zien als microscopisch kleine stukjes popcorn. Elke granaat is gemaakt van een met gelei gevuld centrum, een aantal stekende cellen, nematocysten genaamd, en 60 tot 100 haarachtige trilharen waarmee de cassiosomen door de modder kunnen peddelen.

"Ze waren autonoom," zegt Ames, "bewogen rond als kleine Roomba-stofzuigers en botsten tegen de artemia die we ze voerden, ze doodden ze gewoon bij contact en gingen verder met de volgende."


Sommige kwallen zijn voor 98 procent water

Het hoofdlichaam van een kwal - zijn bel - bestaat uit twee dunne lagen cellen met daartussen niet-levend, waterig materiaal, zegt kwallenbioloog Lucas Brotz, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van British Columbia in Vancouver.

Deze eenvoudige structuur is een "nette evolutionaire truc", zegt hij, waarmee ze groot kunnen worden en meer dingen kunnen eten zonder de kosten van een hoog metabolisme.

"Ze hebben elke massale uitsterving overleefd", zegt Brotz. Hoewel de meeste soorten die ooit hebben geleefd, zijn uitgestorven, "deze groep zakken water die op de een of andere manier hebben overleefd", gedurende meer dan 600 miljoen jaar.


Kunnen kwallen uit water leven?

Kwallen hebben niet genoeg aanpassingen om buiten water te leven. Om dit te doen zouden ze een uitscheidingssysteem nodig hebben voor de osmoregulatie en een echt ambulacraal systeem. Kwallen leven meestal maar ongeveer een jaar en als ze ongeveer een jaar niet leven, is dat hoogstwaarschijnlijk omdat ze zijn opgegeten door een vis, schildpad, vogel of iets dergelijks. Een andere manier waarop ze vroeg kunnen sterven, is als ze niet in zout water zijn. Kwallen hebben zout water nodig om in leven te blijven.

Wanneer een kwal aanspoelt op de kust, kan hij niet meer terug in het water. Als je er een op het strand ziet liggen, moet je hem nooit aanraken, want hij kan je nog steeds steken, zelfs als hij dood lijkt of eigenlijk dood is. Iets dat echter nogal interessant is, is dat wanneer kwallen aanspoelen, ze smelten. Het enige dat overblijft is een deel van zijn huid.

Opmerkingen

Dat was een geweldig antwoord en ik bewees dat mijn zus ongelijk had, dus dat is best goed

Ik zag voor het eerst een aangespoelde kwal uit een aflevering van een Koreaanse show genaamd Running man en dus was ik echt in de war omdat het er niet alleen vies uitzag (om heel eerlijk te zijn, ze zien er beter uit in water), maar zoals dit web zegt, ik wist ze waren meestal gemaakt van water. Toen ik dit las, had ik het gevoel dat ik iets nieuws leerde, want hoewel het allemaal logisch was, wist ik zeker niet dat ze zouden smelten als ze uit hun leefgebied zouden zijn. Bedankt!

Ik vocht tegen een kwal toen ik naar het strand ging, ik haalde het uit het water en in de kust voor ongeveer 5 minuten. Toen nam ik het terug naar het water en het leek nog steeds te leven, het bewoog zijn lichaam.
Ik heb het ongeveer 5 seconden aangeraakt, het is het bovenste deel en het was echt moeilijk, ik verwachtte dat het zacht / golvend zou zijn.
(tussen haakjes, ik heb het gevangen in een vistas gemaakt van dun touw)

Ik bedoelde gevangen niet gevochten lol mijn slecht.

Het heeft me erg geholpen eerst dacht ik dat ze op water konden leven maar na het zien van dit antwoord snapte ik het.


Dit is hoe kwallen je kunnen steken zonder je zelfs maar aan te raken

De meeste mensen weten dat ze een kwal niet moeten porren, maar sommige gelei kunnen je steken zonder je aan te raken - door kleine stukjes van hun lichaam los te maken die in de zee drijven en onafhankelijk rondbewegen.

Omgekeerde kwallen werpen kleine balletjes van stekende cellen af ​​in een netwerk van kleverig slijm om prooien zoals garnalen te doden. De gelei lijken dan pulserend hun avondeten naar binnen te zuigen.

Het is alsof we onze tanden konden uitspugen en ze op de een of andere manier dingen voor ons hebben vermoord, zegt Cheryl Ames van de Tohoku University in Japan. "Het is een echte evolutionaire nieuwigheid."

Advertentie

Omgekeerde kwallen, verschillende soorten van het geslacht Cassiopea, leven in warme kustwateren zoals bij Florida, Australië, de Rode Zee en zuidelijke delen van de Middellandse Zee. Hun angel wordt over het algemeen niet als gevaarlijk gezien, maar er zijn af en toe meldingen geweest van "stekend water" in hun omgeving.

"Het is echt irritant, je wordt constant geprikt op elk oppervlak dat wordt blootgesteld", zegt Ames.

Lees meer: ​​Kwallen zoals je ze nog nooit hebt gezien - ontmoet de onderwaterwezens

Nu heeft de groep van Ames ontdekt dat dit gebeurt omdat de wezens holle ballen van stekende cellen afwerpen tot een halve millimeter breed. Ze worden cassiosomes genoemd en dragen haren die ze in cirkels kunnen rondzweven om hun kansen om tegen een prooi aan te botsen te vergroten.

"Het was echt een geweldig moment toen we allemaal om de beurt door de microscoop keken en zagen dat er kleine dingen in het slijm rondliepen", zegt Ames.

De gelei maakten cassiosomen en slijm vrij toen artemia, hun natuurlijke prooi, in hun aquarium werden gedaan. De cassiosomen doodden de garnaal in minder dan een minuut, zoals te zien is in de onderstaande video.

In het wild worden de dode garnalen vervolgens door hun pulserende bewegingen in de voedende poriën van de gelei gezogen.

Deze gelei hebben de neiging om op de bodem van kustlagunes te drijven en hun netwerk van slijm uit te breiden om erboven te drijven. Het slijm is misschien niet gemakkelijk zichtbaar voor zwemmers, zegt Ames.

Het unieke voedingsmechanisme is niet de belangrijkste voedingsbron van de gelei. Ze hebben ook algen in zich, die fotosynthese uitvoeren. De reden dat de gelei ondersteboven drijven is om deze plantencellen bloot te stellen aan de zon.

De cassiosomen bevatten ook algen, die hun energie kunnen leveren om rond te zweven - ze overleven tot 10 dagen buiten de gelei in het laboratorium.

Referentie tijdschrift: Communicatiebiologie, DOI: 10.1038/s42003-020-0777-8


ManOWar-300x225.jpg

Het woord 'kwal' wordt gebruikt om een ​​reeks soorten te beschrijven, veel hiervan zijn gerelateerd aan echte kwallen, maar kamgelei is helemaal niet nauw verwant en steekt niet. In plaats daarvan gebruiken ze kleverige tentakels om hun prooi te vangen. Naaste verwanten van echte kwallen zijn de soms dodelijke dooskwal en de Portugese Man O'War. Er zijn zesendertig verschillende soorten Box-kwallen. Ze hebben vierentwintig ogen, kunnen kleur detecteren en kunnen net zo snel zwemmen als een Olympische zwemmer! De Portugese Man O'War wordt vaak aangezien voor een kwal, maar het is een kolonie van dieren die siphonophores worden genoemd, elk individu heeft een specifieke rol te spelen in de kolonie, waaronder een die fungeert als de grote dobber.

Wonderbaarlijke feiten

  • Een groep kwallen wordt een 'smack' genoemd, hoewel het vaker een 'bloei' wordt genoemd.
  • Kwallen hebben geen ogen maar kunnen licht voelen, ze hebben geen reukvermogen, geen hersenen of een skelet.
  • Hoewel de tentakels van kwallen bedekt zijn met giftige stekende cellen, verbergen sommige jonge vissen zich ertussen ter bescherming
  • Kwallen zijn een belangrijk voedsel voor de mens en de vangsten nemen toe. Ze worden meestal bewaard door ze te drogen en worden in sommige delen van Azië als een delicatesse beschouwd

Leuke weetjes over de kwal!

Kwallen zijn een van de oudste dieren op aarde en zijn weinig veranderd ten opzichte van hun prehistorische voorouders. Deze fascinerende wezens zijn decennialang door wetenschappers bestudeerd, waardoor we meer inzicht hebben gekregen in de biologische aanpassingen waardoor ze zo lang in de oceanen van de wereld hebben kunnen bestaan. Laten we eens nader kijken!

Kwallen Sting

Kwallen staan ​​bekend om hun angel! Deze dieren hebben tentakels met kleine steekcellen die cnidocyten worden genoemd. Deze cellen hebben kleine structuren in zich die vol gif zitten, nematocysten genaamd. Wanneer iets een kwal raakt, schieten deze nematocysten uit en kunnen ze de huid van het dier binnendringen. De gelei gebruiken dit mechanisme om prooien te vangen of als verdedigingsmechanisme wanneer ze zich bedreigd voelen.

Zoals de meeste giftige dieren injecteren de kwallen hun gif om pijn en irritatie te veroorzaken. Kwallengif bevat een soort eiwit dat porine wordt genoemd en dat verantwoordelijk is voor de pijn veroorzaakt door hun angel. Dit eiwit wordt niet alleen gevonden in het gif van alle kwallen, maar ook in hun verwanten, waaronder koralen en anemonen.

Mensen kunnen ook worden gestoken door kwallen, wat kan leiden tot milde symptomen zoals pijn en blaarvorming, tot ernstigere symptomen, waaronder ziekte van het hele lichaam. In sommige gevallen kunnen steken zelfs levensbedreigend zijn.

Bioluminescentie

Veel kwallensoorten hebben het vermogen om hun eigen licht te produceren, in een proces dat bekend staat als bioluminescentie. Dit licht wordt voornamelijk gebruikt als een vorm van communicatie tussen dieren en kan worden gebruikt voor verdediging, belediging en intraspecifieke communicatie. De grootste diversiteit in bioluminescentie van kwallen komt voor in dieper water, waar bijna alle soorten kwallen lichtgevend zijn en meestal worden gebruikt ter verdediging tegen roofdieren.

Het licht wordt geproduceerd door een chemische reactie tussen een chemische stof genaamd luciferine en zuurstof uit de omgeving. Bij deze reactie komt energie vrij en als resultaat wordt er licht uitgestraald. Een enzym genaamd luciferase helpt deze reactie plaatsvinden. Om een ​​dier regelmatig licht te laten uitstralen, moet het voortdurend nieuwe luciferine in zijn systeem brengen. Sommige dieren krijgen het via hun dieet, terwijl anderen hun eigen voedsel kunnen produceren.

Bioluminescentie wordt aangetroffen in veel mariene organismen, waaronder ongeveer 1500 vissoorten! Sommige soorten zeesterren, schaaldieren, wormen en haaien zijn ook lichtgevend.

Kwallen in de ruimte

Kwallen zijn zo cool dat ze zelfs de ruimte in zijn gereisd! In 1991 werden enkele maankwallen de ruimte in gestuurd aan boord van de Space Shuttle Columbia. Deze missie was een studie uitgevoerd door wetenschappers om te begrijpen hoe microzwaartekracht hen beïnvloedde.

In de ruimte vermenigvuldigde het aantal kwallen zich. Bij hun terugkeer naar de aarde onderzochten de wetenschappers deze in de ruimte geboren dieren en ontdekten dat ze, in tegenstelling tot op de aarde geboren gelei, niet konden achterhalen hoe ze met zwaartekracht moesten omgaan.

Wetenschappers hebben een aantal dieren de ruimte in gestuurd, waaronder apen, honden, mieren, katten, kikkers en fruitvliegen!


Azijn kan worden gebruikt om de angel van kwallen te neutraliseren?

KUALA LUMPUR: “Het ene moment lach je en speel je in het water en het andere moment schreeuw je misschien van de pijn terwijl je benen plotseling voelen alsof ze in brand staan.

“Eigenlijk ben je net gestoken door een kwal,'legde een ervaren duiker Steven Martyn uit toen hij hier in een ziekenhuis werd ontmoet.

Wat moet het slachtoffer doen?

Martyn zei dat er verschillende maatregelen zijn die een slachtoffer van een kwallensteek kan nemen en het eerste zeer belangrijke aspect is om niet in paniek te raken.

STEKEN BEHANDELEN

Hij zei dat als het slachtoffer eenmaal gestoken was, de eerste impuls van het slachtoffer is om onmiddellijk de tentakels van de kwal weg te vegen en over het getroffen gebied te wrijven.

“Dit kan alleen niet-afgevuurde nematocysten veroorzaken die aan de huid zijn vastgemaakt en meer gif injecteren,’ zei Martyn.

Volgens een recent eMedicine-artikel op internet is het gif van veel kwallensoorten complex en grotendeels onbekend.

Medische experts zeggen dat een kwallensteek een van de drie soorten reacties op het geïnjecteerde toxine kan uitlokken.

'Een onmiddellijke allergische reactie, een vertraagde allergische reactie of een toxische reactie', zeggen ze.

BESCHERM TEGEN VERDER LETSEL

Martyn, die een masterdiploma in mariene biologie heeft, zei dat eerstehulpverleners van een slachtoffer van een kwallensteek eerst zichzelf en het slachtoffer moeten beschermen tegen verder letsel door de resterende nematocysten te inactiveren.

Dit kan worden bereikt door minimaal 30 seconden een oplossing van 4-6 procent azijnzuur of huishoudazijn te gebruiken.

󈬎 minuten inweken wordt aanbevolen. Alternatieve oplossingen kunnen Coca-Cola, oude wijn of heet water zijn.

“Gebruik geen alcohol, sterke drank, urine of zoet water, zoals sommige partijen beweren,” zei hij.

Nadat de nematocysten met azijn zijn geïnactiveerd, kunnen de aangehechte tentakels worden verwijderd.

'Het is het beste om de tentakels met een pincet te verwijderen, omdat levende nematocysten door chirurgische handschoenen kunnen steken', zei Martyn, waarschuwend.

Controleer op tekenen van anafylaxie, zoals moeite met ademhalen en slikken, zwelling of hevige pijn, en zoek onmiddellijk medische hulp.

Steken door de dooskwallensoorten zijn erg pijnlijk en injectie tegen gif kan nodig zijn.

Volgens de medische broederschap zal pijnbestrijding een topprioriteit zijn bij slachtoffers van kwallensteken.

Toxines kunnen gelokaliseerde huidcellen doden en systemische toxines afgeven.

Experts zeggen dat slachtoffers verlichting willen van beide.

“Het gebruik van een koud kompres over het prikgebied zal in veel gevallen helpen, terwijl een hotpack kan helpen bij hevige pijn,"8221 zeggen ze.

Volgens eMedicine kunnen “Topische anesthetica en corticosteroïden ook pijn verlichten.”

Systemische lichaamspijnen die worden veroorzaakt door de toxines kunnen worden behandeld met pijnstillers paracetamol en Ibuprofen. Antihistaminica kunnen ook nuttig zijn.

Wonden veroorzaakt door steken moeten gedurende enkele weken worden gecontroleerd om te controleren op infecties of vertraagde allergische reacties. Er kunnen plaatselijke huidbeschadigingen en littekens optreden.

De meeste duikveiligheidsorganisaties raden azijn aan als eerste hulp bij een kwallensteek.

Azijn, dat de stekende cellen van een kwal neutraliseert, heeft twee belangrijke voordelen: pijn en ongemak minimaliseren en de afgifte van kwallengif stoppen.

Martyn zei dat wanneer gestoken door een kwal met uitzonderlijk giftig gif, zoals een Box Jellyfish, de onmiddellijke toepassing van azijn om stekende cellen te neutraliseren en te voorkomen dat meer gif het lichaam van een duiker binnendringt, het verschil kan zijn tussen leven en dood.

Hij zei ook dat azijn in de EHBO-doos van elke duikboot zou moeten zitten.

“Als er geen azijn beschikbaar is, kan een pasta van zuiveringszout worden gebruikt om de steekcellen te neutraliseren. Indien nodig kan zout water als extra spoelmiddel worden gebruikt.

“Onder geen enkele omstandigheid mag vers water worden toegepast op een kwallenbeet, omdat zoet water extra stekende cellen kan veroorzaken om te vuren,'zei hij.

Volgens Martyn wordt plassen op kwallensteken afgeraden om het kwallengif te neutraliseren.

Artsen raden aan om hydrocortisoncrème plaatselijk op het gestoken gebied aan te brengen.

Ze zeggen dat het slachtoffer van een kwallensteek zorgvuldig moet worden gecontroleerd op tekenen van shock, ademhalingsmoeilijkheden, misselijkheid en andere tekenen van ernstige allergische reacties.

Als een allergische reactie wordt vermoed, neem dan onmiddellijk contact op met een arts. – BERNAMA


Deze kwallen hebben geen tentakels nodig om een ​​giftige angel af te leveren

Een mysterieus brandend, jeukend gevoel na het zwemmen is meestal het veelbetekenende teken van een kwallensteek.

Maar in mangroven aan de kust en andere subtropische ecosystemen hebben snorkelaars en zwemmers al lang een soortgelijk gevoel gemeld zonder ooit in contact te komen met een kwal. Een fenomeen genaamd “stinging water” is de schuldige, maar de oorzaak is onbekend.

Een mogelijke boosdoener is een soort kwal die tot het geslacht behoort Cassiopea de omgekeerde kwal genoemd, maar ze missen een belangrijk aanhangsel dat normaal gesproken nodig is om een ​​stekende klap uit te delen: spaghetti-achtige tentakels.

In plaats van een gelatineus, parapluvormig lichaam met lange, wuivende tentakels die eronder golven terwijl het door het water drijft, Cassiopea kreeg zijn algemene naam omdat het precies het tegenovergestelde was. Het zachte, ronde lichaam, bekend als de medusa, rust op de zeebodem terwijl slechts een paar korte tentakels boven hen drijven. Cassiopea waarvan bekend is dat ze het grootste deel van hun energie krijgen door hun symbiotische relatie met de fotosynthetische algen Symbiodinium die in hun lichaam leeft.

Maar hoe konden de omgekeerde kwallen iets steken zonder ooit in direct contact te komen met hun slachtoffers? Van deze bescheiden ongewervelde dieren is bekend dat ze pluimen slijm in het water loslaten, en hoewel het slijm zeker een vermoedelijke oorzaak van de irritatie was, hadden wetenschappers nooit eerder onderzocht welke elementen van het slijm tot pijn zouden kunnen leiden.

In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in Natuur Communicatie Biologie, ontdekten onderzoekers dat het slijm is doorspekt met giftige belachtige weefsels bedekt met dezelfde stekende cellen die de iconische kwallen jeuk veroorzaken.

Studie co-auteur Allen Collins, een NOAA ongewervelde zoöloog, is geen onbekende in dit stekende gevoel. Tijdens het voltooien van veldwerk aan het Smithsonian Tropical Research Institute in Panama, werd Collins het slachtoffer van het zogenaamde “stinging water” terwijl hij de omgekeerde kwal hanteerde.

'Ik heb er nogal wat opgepikt en teruggebracht naar het lab', zegt Collins. “Hoewel ik handschoenen aan had, voelde ik me al snel oncomfortabel op de plekken waar mijn huid bloot lag, rond mijn nek en mijn gezicht.”

Collins deelt zijn ervaring al lang als een waarschuwend verhaal voor studenten toen hij ze kennis liet maken met omgekeerde kwallen die werden gekweekt in het Department of Invertebrate Zoology in het Smithsonian's8217s National Museum of Natural History. Een van die studenten is de eerste auteur van de studie Cheryl Ames, nu een mariene bioloog aan de Tohoku University in Japan, die dit onderzoek begon terwijl ze een Ph.D. onderzoeker die samenwerkt met Collins in het Smithsonian's 8217s National Museum of Natural History.

Ames en verschillende andere onderzoekers besloten het slijm onder een microscoop te bekijken toen ze in de wetenschappelijke literatuur het prikkelende gevoel dat met het slijm wordt geassocieerd, niet konden vinden. Bij nadere beschouwing ontdekten ze dat de pluimen die door de omgekeerde kwal worden verdreven, vol zitten met kleine bolletjes ingekapseld in nematocysten, dezelfde stekende cellen waar kwallen traditioneel bekend om staan.

“Ze zijn ruwweg ovaal, in de vorm van asteroïden met kleine bultjes erop,”, beschrijft Collins. “En op die bultjes zijn de stekende capsules geconcentreerd.”

De ovale structuren langs de uitstekende randen zijn stekende capsules die bekend staan ​​als nematocysten, en de bruine cellen in het binnenste zijn symbiotische algen die in de weefsels van Cassiopea leven. (Cheryl Ames, Anna Klompen)

Door het team cassiosomes genoemd, zijn de capsules bedekt met fijne, haarachtige structuren die bekend staan ​​als trilhaartjes. De trilharen zorgen ervoor dat het hele cassiosoom in het slijm kan ronddraaien en spiralen. In een laboratoriumexperiment ontdekten onderzoekers dat de cassiosomen in staat zijn pekelgarnalen uit te schakelen, wat bewijs levert dat de kwallen cassiosomen vrijgeven om prooien te verdoven voordat ze ze opeten.

Cassiopea soorten zijn bekend sinds 1775, en hun slijm spuwende gedrag is goed beschreven. In eerste instantie dacht Collins zeker dat het onderzoek al was gedaan.

“Ik was er altijd van uitgegaan dat het ergens in de literatuur goed werd uitgelegd en dat we het alleen nog niet waren tegengekomen,” Collins. “Toen we in de literatuur begonnen te duiken, vonden we niets anders dan een paar korte terzijdes. Niemand had dit tot in detail uitgewerkt.”

Het fenomeen van prikkend water is geen nieuwe bevinding, maar de ontdekking van de bron is echt waardevol, legt Leslie Babonis uit, een onderzoeker bij het Whitney Laboratory for Marine Bioscience.

“Bedenk eens hoe gek dit is – het is energetisch duur voor dieren om nieuwe cellen en weefsels te produceren en de omgekeerde gelei dumpen gewoon enorme massa's van deze dingen in de waterkolom om voorbijgangers af te schrikken,' 8221 zegt Babonis, die niet betrokken was bij dit onderzoek.

Dit team van onderzoekers heeft een volledig onbekend mechanisme van steken ontdekt, aangezien cassiosomen sindsdien zijn gevonden in andere verwante kwallensoorten en mogelijk zelfs nog meer wijdverspreid zijn.

Cassiopea, of omgekeerde kwal, te zien in het National Aquarium. (Nationaal Aquarium)

Vreemd genoeg ontdekte het team echter ook dat de cassiosomen hol zijn en gevuld met dezelfde fotosynthetische, symbiotische algen die vrij in hun lichaam leven. Omdat het verdrijven van slijm zo energetisch kostbaar is, speculeert Collins dat de Symbiodinium zou ook energie kunnen leveren aan de cassiosomen. In het laboratorium konden cassiosomen zeker tien dagen in zeewater overleven. Waarom het mechanisme bestaat, blijft onbekend, maar Collins veronderstelt een paar mogelijkheden.

Een daarvan zou kunnen zijn dat cassiosomen helpen zich te verspreiden Symbiodinium, wat gunstig is voor zowel de algen als de kwallen. Cassiopea kan de algen uit het water opnemen, wat nodig is voor de ontwikkeling.

"We weten dat er een heel hechte symbiose is", zegt Collins. "Ze kunnen geen kwal produceren tenzij ze Symbiodinium in hun weefsels. Cassiosomen kunnen een manier zijn voor de algen om eruit te komen en zich te verplaatsen

Vertegenwoordiging van een cassiosoom, inclusief de dwarsdoorsnede ervan. (Nick Bezio)

Het begrijpen van deze symbiotische relatie is zeker interessant voor biologen, maar het uitleggen van 'prikkend water' en een beter begrip van hoe zeedieren giftige slijm produceren en verspreiden, kan ook verstrekkende gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. Omdat Cassiopeia al wordt erkend als een modelorganisme, wat betekent dat de soort wordt gebruikt in laboratoriumstudies om biologische processen beter te begrijpen, zou deze studie ook kunnen leiden tot opwindende nieuwe ontdekkingen over andere kwallensoorten.

Vooralsnog zijn de onderzoekers en waarschijnlijk veel snorkelaars en zwemmers blij dat het mysterie van het 'prikkende water' is opgelost.


Prikkelend water mysterie opgelost: kwallen kunnen zwemmers steken, prooi met 'slijmgranaten'

Drie Cassiopea, of omgekeerde kwallen, van Bonaire, Nederlandse Caraïben, van bovenaf gezien in het laboratorium van de afdeling Invertebrate Zoology in het Smithsonian's National Museum of Natural History. De troebele materie die boven en links van de kwal zweeft, is een slijm dat ze afscheiden. Een team onder leiding van wetenschappers van het Smithsonian, de University of Kansas en het U.S. Naval Research Laboratory rapporteert in het nummer van 13 februari 2020 van het tijdschrift Natuur Communicatie Biologie dat ze microscopisch kleine stekende structuren hebben ontdekt in het slijm dat wordt afgescheiden door omgekeerde kwallen die ervoor zorgen dat zwemmers en prooien worden gestoken zonder in contact te komen met deze kwallen. Krediet: Allen Collins en Cheryl Ames

In warme kustwateren over de hele wereld kunnen zwemmers vaak grote groepen kwallen ritmisch op de zeebodem zien pulseren. Tenzij goed voorbereid met beschermende kleding, is het het beste om uit de buurt te blijven van gebieden waar Cassiopea of ​​omgekeerde kwallen leven: te dichtbij komen kan leiden tot irriterende steken, zelfs zonder direct contact.

Nu hebben onderzoekers de oorzaak van het "prikkende water" in de buurt van deze rustig ogende wezens onder de loep genomen: een met gif gevuld slijm dat de kwallen in het water afgeven. In het nummer van 13 februari van het tijdschrift Natuur Communicatie Biologie, rapporteert een team onder leiding van wetenschappers van het Smithsonian's National Museum of Natural History, de University of Kansas en het U.S. Naval Research Laboratory over microscopische structuren die ze hebben ontdekt in de slijmerige ronddraaiende ballen van stekende cellen die ze cassiosomen noemen.

"Deze ontdekking was zowel een verrassing als een langverwachte oplossing voor het mysterie van stekend water", zegt Cheryl Ames, museumonderzoeker en universitair hoofddocent aan de Tohoku University. "We kunnen zwemmers nu laten weten dat stekend water wordt veroorzaakt door omgekeerde kwallen, ondanks hun algemene reputatie als een milde angel." De kwal wordt vaak gevonden in kalme, beschutte wateren zoals lagunes en mangrovebossen.

De studie, een multidisciplinaire verkenning van cassiosomen die gedurende meerdere jaren is uitgevoerd, kwam voort uit de nieuwsgierigheid die Ames, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) zoöloog Allen Collins en collega's hadden over het ongemak dat ze allemaal uit de eerste hand hadden ervaren na het zwemmen in de buurt van omgekeerde kwallen . Het begon toen Ames een afgestudeerde student was in het ongewervelde zoölogielab dat Collins in het museum leidt en culmineerde toen Ames, als postdoctoraal fellow bij het US Naval Research Laboratory, de vraag verder onderzocht als een kwestie van veiligheid voor wetenschappers, het leger en recreanten. Aanvankelijk, zei Ames, wisten zij en haar collega's niet eens zeker of kwallen verantwoordelijk waren voor hun stekende, jeukende huid, aangezien er verschillende andere ideeën naar voren waren gebracht over de verschijnselen, waaronder afgehakte kwallententakels, "zeeluizen", anemonen en andere stekende zeedieren. dieren. Maar ze wisten dat de omgekeerde kwallen in de laboratoriumtanks van de aquariumkamer van het museum wolken slijm afgaven als ze geagiteerd waren of zich aan het voeden waren, en ze vroegen zich af of ze daar de boosdoener zouden vinden.

Een team onder leiding van wetenschappers van het Smithsonian's National Museum of Natural History, de University of Kansas en het U.S. Naval Research Laboratory rapporteren in de uitgave van 13 februari 2020 van het tijdschrift Natuur Communicatie Biologie dat ze microscopisch kleine stekende structuren hebben ontdekt in het slijm dat wordt afgescheiden door omgekeerde kwallen - ronddraaiende ballen van stekende cellen die ze cassiosomen noemen. Deze cassiosomen kunnen zwemmers en prooien steken zonder in contact te komen met de kwallen zelf. Hoewel de exacte rol in de oceaan nog niet bekend is, zei Ames dat met cassiosomen verpakt slijm een ​​belangrijk onderdeel kan zijn van de voedingsstrategie van omgekeerde kwallen. Terwijl de fotosynthetische algen die in omgekeerde kwallen leven, de meeste voedingsbronnen van de dieren leveren, moeten de kwallen waarschijnlijk hun dieet aanvullen wanneer de fotosynthese vertraagt ​​- en giftig slijm lijkt invalide beestjes binnen handbereik te houden. Credit: Anna Klompen

Toen Ames en Smithsonian stagiaires Kade Muffett en Mehr Kumar voor het eerst een monster van het kwallenslijm onder een microscoop plaatsten, waren ze verrast om hobbelige balletjes te zien draaien en circuleren in de slijmerige substantie. Samen met Anna Klompen, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Kansas en voormalig museum- en NOAA-fellow, wendden ze zich tot verschillende meer geavanceerde beeldvormingsmethoden om de mysterieuze massa's van dichtbij te onderzoeken, en uiteindelijk kwam er een duidelijker beeld naar voren. De hobbelige klodders, ontdekten ze, waren eigenlijk holle bolletjes cellen, waarschijnlijk gevuld met dezelfde geleiachtige substantie die kwallen hun structuur geeft. De meeste buitenste cellen waren stekende cellen die bekend staan ​​als nematocyten. Er waren ook andere cellen aanwezig, waaronder enkele met trilhaartjes - golvende, haarachtige filamenten die de bewegingen van de cassiosomen voortstuwen. Verbazingwekkend genoeg bevond zich in het met gelei gevulde centrum van elke bol een beetje okerkleurige symbiotische algen - dezelfde soort die in de kwal zelf leeft.

Door nog een keer naar de kwal zelf te kijken, kon het team cassiosomen detecteren die waren geclusterd in kleine lepelachtige structuren op de armen van de wezens. Toen ze zachtjes een kwal provoceerden, konden ze zien hoe cassiosomen langzaam wegbraken en gestaag de aanhangsels verlieten totdat duizenden van hen zich vermengden met het slijm van het dier. Ze ontdekten ook dat de cassiosomen efficiënte moordenaars waren van in het laboratorium gevoede artemia, en video's die het team produceerde, tonen kleine schaaldieren die snel bezwijken voor de giftige bollen in het laboratorium. Moleculaire analyses uitgevoerd in het museum en het U.S. Naval Research Laboratory identificeerden drie verschillende toxines in de cassiosomen.

Hoewel de exacte rol in de oceaan nog niet bekend is, zei Ames dat met cassiosome verpakt slijm een ​​belangrijk onderdeel kan zijn van de voedingsstrategie van omgekeerde kwallen. Terwijl de fotosynthetische algen die in omgekeerde kwallen leven, de meeste voedingsbronnen van de dieren leveren, moeten de kwallen waarschijnlijk hun dieet aanvullen wanneer de fotosynthese vertraagt ​​- en giftig slijm lijkt onvermogende beestjes binnen handbereik te houden.

De ovale structuren langs de uitstekende randen zijn stekende capsules die bekend staan ​​als nematocysten, en de bruine cellen in het binnenste zijn symbiotische algen die leven in de weefsels van Cassiopea, of omgekeerde kwallen. Krediet: Cheryl Ames en Anna Klompen

"Giften in kwallen worden over het algemeen slecht begrepen, en dit onderzoek brengt onze kennis een stap dichter bij het onderzoeken hoe kwallen hun gif op interessante en nieuwe manieren gebruiken," zei Klompen.

Collins zei dat de ontdekking van het team bijzonder opwindend was omdat Cassiopea-kwallen al meer dan 200 jaar worden herkend, maar cassiosomen zijn tot nu toe onbekend gebleven. "Het zijn niet de meest giftige beestjes, maar er is een impact op de menselijke gezondheid", zei hij. "We wisten dat het water gierig wordt, maar niemand had de tijd genomen om erachter te komen hoe het precies gebeurt." Het team heeft al cassiosomen geïdentificeerd in vier andere nauw verwante kwallensoorten, gekweekt in het National Aquarium, en ze willen graag weten of ze nog meer wijdverspreid zijn.


Bekijk de video: Kwallen (Januari- 2022).