科學家研究刺痛水母的全球傳播

“把它從我身上拿走!把它從我身上拿走!” 伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)的海洋生態(tài)學家瑪麗卡曼尖叫著，她在瑪莎葡萄園的農場池塘的浴缸里淹沒了膝蓋。她正在安靜的沿海池塘觀察被子(也稱為海鞘)，當她在淺草水中盤旋時，穿著一身完整的潛水服和浮潛裝備。除了臉部的一部分，包括她的嘴唇成了一個緊貼，刺痛的果凍的著陸點，她被覆蓋得很好。

“刺痛是我生命中經歷過的最痛苦的事情之一 - 我把它比作同時用五個皮下注射針注射，”她說。

盡管隨之而來的痛苦和“兩天的惡心”，卡曼已經多次回到農場池塘。但她沒有看過被子，而是在收集有毒果凍的樣本，科學上稱為Gonionemus sp。在過去的幾年里，她和WHOI生物學家Annette Govindarajan及其同事一直在追蹤這些緊貼的水母，根據一項新的研究，這種水母似乎正在整個開普群島和群島地區(qū)擴張。

“近年來，除了農場池塘之外，我們已經開始看到這些果凍出現在島上的一些主要沿海池塘中，”該研究的第一作者卡曼說。“確認的地點包括Sengekontacket Pond，Stonewall Pond和Lake Tashmoo，”該研究的第一作者Carman說。“現在，我們正在看到島上南岸最大的池塘 Edgartown Great Pond的新入侵。”

秘密搭便車

有毒入侵者看起來像一個透明的，中等大小的外套按鈕，上面有數十個線狀觸手。觸須上有類似粘合劑的墊子，允許動物在發(fā)出可能導致極度疼痛，呼吸困難和水皰的毒性神經毒素之前粘在鰻草，海藻 - 以及嘴唇上。它們的起源尚不清楚。這些水母在新英格蘭的一些地方很豐富，包括19世紀后期至1930年左右在馬薩諸塞州伍茲霍爾的鰻魚池，當時粘液霉菌摧毀了該地區(qū)的大部分鰻草，它們幾乎消失了。雖然日本海報道了叮咬聲，但Carman和Govindarajan并未意識到在此期間有任何區(qū)域性蜇傷報告。

20世紀90年代，在科德角(Cape Cod)再次出現了果凍，第一次記錄的刺痛報告發(fā)生在1990年的華府灣(Waquoit Bay)。第一個記載的瑪莎葡萄園的刺痛發(fā)生在2006年，從那時起，人口似乎一直在擴張。根據這項研究，在一個新殖民地(Edgartown Great Pond)中，水母聚集在一個帶有公共船坡道的海灣中，這表明船體上的運輸可以促進它們在島嶼周圍的分布。Govindarajan說：“水母的生命周期階段可以小于一毫米，并且可以粘附在表面上，因此它們可以很容易地在船上搭便車而不會被看到。”

該研究指出了可能促成傳播的另一個因素：克隆。已知這種特殊物種能夠在無性繁殖的各個階段制作自身的多個拷貝。“當我們分析樣本的性別比例時，我們發(fā)現在Edgartown Great Pond采集的所有果凍都是男性，”Govindarajan說。“這與這個特定種群是克隆的可能性一致，無性繁殖有助于它們的傳播。但我們需要更多關于這些階段動態(tài)的信息，例如它們能持續(xù)多久以及哪些因素會導致它們產生海蜇。”

一條緊貼的水母在向下漂移時會伸展它的觸須。圖片來源：BjörnKällström，哥德堡海洋生物實驗室

穿過池塘

根據研究人員的說法，毒性果凍爆發(fā)不僅僅是一種局部現象：在俄羅斯，日本，中國，地中海，阿根廷等沿海地區(qū)發(fā)現了動物，最近在瑞典的巖石西海岸發(fā)現了這些動物。夏天，一些游泳者被蜇了。另一項研究記錄了這次暴發(fā)，其中來自瑞典的Govindarajan及其同事比較了在該地點收集的粘附果凍的DNA序列與在美國東海岸和世界其他地區(qū)發(fā)現的那些，并發(fā)現了一些遺傳相似性。

“我們發(fā)現一些常見的遺傳變異發(fā)生在報告蜇傷的不同位置，”Govindarajan說。“我們不確定是什么引發(fā)了這些有毒的爆發(fā) - 多種因素可能起作用，但人類介導的微小，神秘生命階段的運輸可能在全球和本地都有作用。”

哥德堡海洋生物實驗室的海洋生物學家BjörnKällström是這項研究的合著者，他說水下攝影師過去曾觀察過瑞典的果凍，但是去年夏天是那里人們第一次報道被叮咬。

“一個因素可能是我們去年真正炎熱干燥的夏天，導致現場的水溫比季節(jié)性平均值高3°C，”他說。“以前的研究表明，當海洋溫度升高時，會觸發(fā)附著的水母生產。當它們數量增加時，更多的人可能會遇到并被它們叮咬。”

避免熱點

隨著許多可能的因素 - 人類運輸，溫暖的海洋溫度以及eelgrass-Govindarajan的復出，Carman和他們的國際同事計劃繼續(xù)研究刺痛的生物，以更好地了解傳播的復雜性。

Källström認為，在短期內，該研究可以幫助游泳者避開果凍可能分散的區(qū)域。

“氣候學家預測瑞典將迎來另一個炎熱干燥的夏季，這意味著我們可能會在未來幾個月內看到另一次爆發(fā)，??”他說。“而這一次，我們懷疑它可能會擴散到沿海的其他地方。因此，我們將開發(fā)模型來幫助預測果凍的去向，以便人們知道哪些區(qū)域可以遠離。”

Govindarajan同意。“我們越了解它們如何擴展以及果凍正在蓬勃發(fā)展的條件類型，我們就越能夠確定熱點的位置并教育公眾。”