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箱水母

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水母(英文名:Box 五彩透明水母,拉丁学名:Cubozoa),是刺胞动物门方水母纲水母的统称,无脊椎高级腔肠动物,它的神经系统高度进化,有感光的眼点,能通过体腔喷水推动身体行进。会主动猎食鱼类,蟹类等动物。独居。主要分布于印度洋太平洋的交汇之处,常在澳大利亚北部的海域出没,是世界上毒性最强的生物之一。

箱水母微圆,呈方形箱状(成年个体约足球大小)。蘑菇状,近乎透明。通过体内喷出的水柱推动身体旋转前进。身体两侧各具2只原始眼点,可感知光线变化。身后有60多条带状触须。这些触须正是使人致命之处,能伸展到3米以外。在每根触须上,都密密麻麻地排列着囊状物,每个囊状物又都有一个肉眼看不见的、盛满毒液的空心“毒针”(刺细胞)。箱水母触须长度可达3米,伞状体直径约25厘米,体重最大2公斤。箱水母可主动游动(非随波漂流),速度达4节(约7.4公里/小时)。箱水母以甲壳亚门、浮游生物、鱼类为食,先毒杀后吞食。

箱水母演化出极强毒液,可瞬间麻痹或杀死鱼类、虾类等猎物,避免挣扎时损伤其脆弱触须。是世界最剧毒之一,毒素直接攻击心脏、神经系统和皮肤细胞。剧痛可能导致休克、溺水或心脏骤停(甚至未抵岸即死亡)。幸存者将持续疼痛数周,接触部位遗留严重疤痕。

命名与分类

箱水母因其横截面呈方形而得名,又名立方水母。其伞状体边缘的四个角落各生有一条触手,触手基部明显扁平。部分学者将立方水母归类为钵水母纲(Scyphozoa)的一个亚纲。截至2018年已描述51种,分属2目8科。剧毒代表种包括:澳大利亚箱形水母(Chironex fleckeri)、伊鲁坎奇(Carukia barnesi)、王水母(Malo kingi)。

灯水母目(Carybdeida)

箱水母目(Chirodropida)

形态特征

箱水母微圆,呈方形箱状(成年个体约足球大小)。蘑菇状,近乎透明。通过体内喷出的水柱推动身体旋转前进。身体两侧各具2只原始眼点,可感知光线变化。身后有60多条带状触须。这些触须正是使人致命之处,能伸展到3米以外。在每根触须上,都密密麻麻地排列着囊状物,每个囊状物又都有一个肉眼看不见的、盛满毒液的空心“毒针”(刺细胞)。箱水母触须长度可达3米,伞状体直径约25厘米,体重最大2公斤。

箱水母可通过其独特的方形伞部结构识别。伞缘向内折叠形成缘膜(velarium),伞部下表面中央具管状垂唇(manubrium),末端为口部。伞内结构包括中央胃腔、四个胃囊和八个生殖腺。每个伞角延伸1至多条中空触手。该纲生物具有协调运动脉冲的神经环,能处理来自4只真眼(具角膜、晶状体和视网膜)和20只单眼的信息。眼点附近的平衡石帮助感知重力方向。

分布范围

主要分布于澳大利亚印度洋太平洋海域。

生长繁殖

箱水母是一种具有显著性别二态性的海洋生物。疣灯水母雄性个体在伞径达到4毫米时,会在8个间辐区形成淡橙色的半球形色素斑;当伞径超过5毫米时,这些色素斑会发育为扁平半球形的性腺结构,平均面积为1-5平方毫米,约占体表总面积的2.25%。这些性腺内含有红色或深橙色的三角形精子结构。研究观察到126只雄性个体中,92只具有红白相间的触手环纹,30只为橙白环纹,4只为成熟白环纹。雌性个体的性腺表现为间辐区分布的窄带状苍白组织。当伞径达到4毫米时,其缘膜斑点较为模糊;超过5毫米后,斑点变得清晰可见。在观察的90只雌性个体中,77只具有明显的缘膜斑点,11只斑点模糊,2只完全没有斑点。值得注意的是,雄性个体只会向具有明显缘膜斑点的雌性求偶。

这种水母的繁殖行为十分特殊。求偶时,雄性会用触手缠绕雌性,将双方的口器直接接触。随后,雄性性腺下方区域会变暗,并释放出8条红色精子束,这些精子束在胃部合并为4束,最终在口柄处汇集成一条粗束。精荚在雄性伞缘形成后,会通过触手传递给雌性并进入其口柄。研究还发现,两性个体都具有成对的半球形储精囊结构,位于胃囊下方,内含深橙色色素。这些结构在雌性中可能作为受精囊,而在雄性中则可能作为储精囊。在25次体外实验中,有18次成功观察到精荚传递行为,共记录到75次精荚传递,平均每次实验发生4次。未能成功传递的情况多因雌性未参与求偶或雄性未能产生精荚所致。箱水母的水螅体也可以通过出芽的方式进行无性繁殖,从而形成新的水螅体。箱水母寿命通常不足9个月,2个月性成熟。

生活习性

箱水母大多数都生活在热带海洋中,并且它们游动迅速、有力且灵活。这种游泳能力得益于缘膜,这是伞状体下方的一个瓣状结构,能够集中并增加从伞状体排出的水流。一种被称为缘膜的组织瓣位于钟形身体的下侧。被称为足叶的肌肉质肉垫位于钟形身体的角落处。每条足叶都连接着一条或多条触手。在钟形身体上,位于足叶中间的是四个被称为平衡囊的感觉结构。多位专家认为,方水母纲水母的肌肉系统比其他水母更发达。箱水母可主动游动(非随波漂流),速度达4节(约7.4公里/小时)。

箱水母以甲壳亚门、浮游生物、鱼类为食,先毒杀后吞食。箱水母的天敌为鲨鱼、桶眼鱼绿海龟棱皮龟。箱水母具有24只眼睛,分布于伞部四角的眼点(rhopalia)上,构成360度视野。部分眼器结构复杂,包含晶状体、角膜和可收缩的虹膜,其视觉能力远超其他刺胞动物门隆德大学研究表明,这些眼器能帮助定位食物源并避开障碍物。箱水母具有典型的两阶段生活史,水螅体阶段在底栖生活,通过出芽繁殖;水母体阶段属于浮游生活,性成熟后返回河口产卵 其发育周期受季风影响显著,雨季前幼体向近海迁移。箱水母日间活动时代谢率达漂浮水母的10倍,每天下午3-4点会沉入海底休息。

主要危害

箱水母的触手可长达3米,直径约0.5厘米。单根触手上分布着数百万个毒囊,这些毒囊通过猎物体表化学物质的机械刺激触发释放毒素。箱水母需要如此强效的毒液来确保猎物立即死亡,否则挣扎的鱼虾极易撕裂其脆弱组织。但某些生物对毒液免疫,例如玳瑁能大量捕食水母,其胃中常发现数十只水母残骸及根足虫的硅质骨针。箱水母毒液可能含有激活神经钠离子通道的神经毒素,目前尚未研制出特效抗毒血清。其毒液能在四分钟内致人死亡。加州大学洛杉矶分校生物学家William Hammer在《国家地理》中指出:澳大利亚最危险的太攀蛇毒液可杀死30名成人,但中毒后数小时才会致命;而大型箱水母的毒液足以杀死60人,且剧痛瞬间发生并伴随呼吸衰竭,毒液通过循环和淋巴系统吸收后,心脏可能立即停止跳动。

研究者Teresa Carrete发现箱水母毒性随年龄增长而增强:捕食虾类的幼体仅5%刺细胞含毒,而成体这一比例达50%,使其能捕获更大猎物。澳大利亚毒物研究中心主任Ken Winkel通过麻醉猪实验证实:Carukia barnesi的毒液会"刺激交感神经,急剧升高血压和心率,导致出汗、恶心、焦虑及濒死感"。后者源于压力激素盐酸肾上腺素和去甲肾上腺素的释放,产生类似"与饿狮同笼"的应激反应。相比之下,达尔文大学教授Bart Currie指出:Chironex毒液直接攻击心脏,引发快速心搏停止。"健康心脏的数百万心肌细胞本应协同跳动,但毒液会破坏其节律性。当毒液量足够时,心脏将完全停搏。"与蛇毒需经淋巴系统缓慢扩散不同,Chironex毒液直接注入血液,直达心脏的路径使其致命速度更快。

伤害途径

当箱水母触手(可以伸展到钟形身体高度的十倍或更多倍)接触到猎物时,集中在触手上环状区域的刺细胞就会向猎物的皮肤发射。刺细胞上微小的倒钩会抓住猎物,并将毒液注入猎物体内。当猎物被毒液麻痹后,触手就会收缩,将猎物拉向钟形身体附近。

急救

最毒种Chironex fleckeri的LD50仅0.04 mg/kg,毒素通过以下途径致命:细胞钾离子外流→高钾血症,5分钟内致心力衰竭 现有解毒剂包括葡萄糖酸锌和CRISPR技术开发的药物,现场急救建议用醋冲洗。

防护

避免接触(包括死亡个体),穿着莱卡/尼龙材质防护服。

相关研究

2019 年 4 月,悉尼大学的一个研究团队宣布,他们发现了一种可能的解毒剂,用于治疗箱水母(Chironex fleckeri)的毒液。如果在被蜇后 15 分钟内使用,这种解毒剂能够止痛并防止皮肤坏死。这项研究是通过 CRISPR 全基因组编辑技术完成的,研究人员有选择地关闭了皮肤细胞基因,直到他们确定了 ATP2B1(一种钙转运 ATP 酶)是支持细胞毒性的宿主因子。

参考资料

Box Jellyfish.National Geographic - Home.2024-02-06

Cubozoa.ADW.2025-05-11

..2024-02-06

澳大利亚海域水母泛滥 巨型水母“搁浅”(图)-中新网.中国新闻网.2024-02-06

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Cubozoa: characteristics, habitat, reproduction, feeding.warbletoncouncil.2025-05-12

Cnidaria - Cubozoa.mesa.2025-05-12

BOX JELLYFISH.factsanddetails.2025-05-15