Кіріспе
Кубозоидтар класы – куб тәрізді дене пішінімен ерекшеленетін қызылшаң тәрізділер тобының омыртқасыз жануарлары. Кубозоидтардың кейбір түрлері тілшелерімен жанасқанда күшті у береді. Chironex fleckeri, Carukia barnesi, Malo kingi және басқа да бірнеше түрлердің шағуы адам үшін өте қауіпті және көбінесе өлімге алып келеді.
Box jellyfish (class Cubozoa) are cnidarian invertebrates distinguished by their box like (i. e. cube shaped) body. Some species of box jellyfish produce potent venom delivered by contact with their tentacles. Stings from some species, including Chironex fleckeri, Carukia barnesi, Malo kingi, and a few others, are extremely painful and often fatal to humans.
Сипаттама
Қорапша тәрізді медузаның медуза пішіні шаршырақ, қорапшаға ұқсас қосқа болып келеді, осыдан оның аты шыққан. Оның төменгі төрт бұрышынан қысқа таған немесе сабау ілінеді, онда бір немесе бірнеше ұзын, жұқа, қуыс сырғалары орналасқан. Қосқаның жиегі ішке қарай бүгіліп, велариум деп аталатын сөреге айналады, бұл қосқаның ашылуын шектейді және қосқа пульсациялағанда күшті ағыс тудырады. Осының нәтижесінде, қорапша тәрізді медузалар басқа медузалардан гөрі жылдам қозғала алады; минутына дейін жылдамдық тіркелген. Қосқаның төменгі жағының ортасында бұғаз деп аталатын жылжымалы мүше орналасқан, ол пілдің түсіне ұқсайды. Оның ұшында ауыз орналасқан. Қосқаның ішкі кеңістігі гастроқан қуысы деп аталады. Ол төрт тең қашықтықтағы септамен орталық асқазанға және төрт асқазан қалтасына бөлінеді. Сегіз жыныс безі төрт септаның екі жағында жұптап орналасқан. Септаның шетінде кішкентай асқазан жіптері орналасқан, олар нематоцистер мен ас қорыту бездерін қамтиды және олжаны бағындыруға көмектеседі. Әрбір септа ауыз бетіне ашылатын септал саңылауға дейін созылады және жануардың ішіне және сыртына сұйықтықтың ағылуын жеңілдетеді. Олардың көздері тізбектелген, балдақ жүйкеге жалғанған ропалия деп аталатын сезімтал құрылымдардың ұштарында орналасқан. Әр ропалияда екі бейне құрайтын линзалы көз бар. Жоғарғы линзалы көз судан тікелей жоғары қарап, Снелл терезесімен сәйкес келетін көру өрісіне ие. Tripedalia Cystophora сияқты түрлерде жоғарғы линзалы көз ағаш қанатының бағытын бақылап, мангр лагуналарының шетіндегі таңдаған орталарына бағыттап жүру үшін қолданылады. Төменгі линзалы көз негізінен кедергілерден аулақ болу үшін қолданылады. Зерттеулер көрсеткендей, төменгі линзалы көздердің кедергілерден аулақ болу үшін қажетті ең төменгі көру бұрышы олардың қабылдау өрісінің жартылай еніне сәйкес келеді. Әр ропалияда жоғарғы линзалы көздің екі жағында екі шұңқыр көз бар, олар, әдетте, жарық өлшегіштер ретінде ғана қызмет етеді, ал төменгі линзалы көздің екі жағында екі тік көз бар, олар тік қозғалысты анықтау үшін қолданылады. Барлығында қорапша тәрізді медузалардың әрқайсысында 6 көз бар, олардың 4 ропалиясының әрқайсысында орналасқан, барлығы 24 көзді құрайды. Ропалияда сондай-ақ стетолит деп аталатын ауыр, кристалға ұқсас құрылым бар, ол ропалияның икемділігіне байланысты қосқаның бағытына қарамастан көзді тік бағытта ұстайды. Зерттеулер көрсеткендей, ропалиялық жүйке жасушаларының саны мен олардың жалпы орналасуына байланысты, визуалды өңдеу және интеграция кем дегенде жартылай қорапша тәрізді медузаның ропалиясында жүзеге асады. Түрлеріне байланысты, толық жетілген қорапша тәрізді медуза әр қорапшаның қабырғасы бойынша (диаметрі бойынша) шамамен 6 см дейін өлшеуі мүмкін, ал сырғаларының ұзындығы дейін жете алады. Оның салмағы шамамен 5 кг-ға жетеді. Әр бұрышта шамамен 15 сырға бар. Әр сырғанақтың құрамында 500 000-ға жуық ксенидоциттер бар, олардың ішінде нематоцистер орналасқан, яғни зардап шеккенге уды инъекциялайтын, арпун тәрізді микроскоптық механизмдер бар. Кубозоондарда нематоцистердің көптеген түрлері кездеседі.
Тарату
Қауіпті түрі негізінен тропикалық Үнді-Тынық мұхиты аймағында таралған, бірақ әртүрлі түрі тропикалық және субтропикалық мұхиттарда (42° солтүстік және 42° оңтүстік градустар аралығында), Жапонияда (мысалы, Chironex yamaguchii), Оңтүстік Африкаға дейін (мысалы, Carybdea branchi) және Жаңа Зеландияда (мысалы, Copula sivickisi) кеңінен кездеседі. Қорапша тәрізді медузалар Үнді-Тынық мұхиты аймағында мекендейтіні белгілі болғанымен, мұны растайтын жиналған деректер мен зерттеулер өте аз. Тек 2014 жылы ғана Австралия, Таиланд және Үнді мұхитында алғашқы қорапша тәрізді медузаның (Tripedalia cystophora) табылуы ресми түрде жарияланды. Гавайи суларында үш түрі бар, барлығы Carybdea туысына жатады: C. alata, C. rastoni және C. sivickisi. Бұл тропикалық және субтропикалық ортада қорапша тәрізді медузалар көбінесе жағалауға жақын қоныстанады. Оларды мангрлер, коралл рифтері, кельп ормандары және құмды жағалаулар сияқты жағалауға жақын жерлерде кездестіруге болады. Жақында, 2023 жылы Үнді-Тынық мұхиты аймағында, атап айтқанда Таиланд шығанағында қорапша тәрізді медузалардың жаңа туысы мен түрі табылды. Ғалым Л. А. Гершвиннің құрметіне аталған бұл жаңа түр, Gershwinia thailandensis, Carukiidae тұқымдасына жатады. Gershwinia thailandensis өзінің жаңа түрі ретінде сипатталады, себебі оның ерекше мүйіздері бар сезімталдық құрылымдары бар және басқа қорапша тәрізді медузаларда кездесетін асқазандық фацеллалар сияқты жалпы ас қорыту жүйесі жоқ. Осы және басқа да құрылымдық және биологиялық ерекшеліктеріне байланысты Gershwinia thailandensis қорапша тәрізді медузалардың жаңа түрі ретінде қабылданды.
Анықтау
Кубозоандар тропикалық және субтропикалық аймақтарда кеңінен таралған, бірақ осы организмдерді анықтау өте қиын және қымбат болуы мүмкін. Себебі олардың таралуы мен санында үлкен айырмашылықтар, олардың мөлдір денелері, екі түрлі тіршілік кезеңі (медуза және полип) және Cubozoa класындағы түрлер арасындағы өлшемнің әртүрлілігі бар. Кубозоандардың экологиялық таралуын түсіну қиын жұмыс, ал визуалды бақылаулар, түрлі-түрлі торлар, жарықпен тарту әдістері және соңғы кездегі дрондардың қолданылуы кубозоандардың әртүрлі түрлерін табу және қадағалауда белгілі бір деңгейде сәттілікке жеткенімен, олардың қолданылуы антропогендік және қоршаған орта факторларымен шектеледі. Жаңа анықтау әдісі – қоршаған ортадағы ДНК (eDNA) әзірленді және жағалаудағы антропогендік қызметке кубозоандардың тигізетін әсерін азайтуға көмектесетін, осы медузалардың популяциясын талдау үшін қолданылады. Бұл салыстырмалы түрде оңай және тиімді әдіс организмнің өмір бойы су қабатында бөлінетін, оның генетикалық материалының артығын пайдаланады. Табиғатта кубозоандар 3 айға дейін өмір сүреді, бірақ ғылыми зертханадағы аквариумда 7-8 айға дейін тіршілік ете алады.
Мінез-құлық
Бұл балық, нағыз медузалар сияқты ағыспен жүзбей, өз жемтігін (ұсақ балықтарды) белсенді түрде аулайды. Олар күшті жүзуге қабілетті, секундына 1,5-2 метрге дейін жылдамдыққа жете алады. Carybdeida классы сыртқы ұрықтандыру арқылы көбейеді, ал Carybdeida ішкі ұрықтандыру арқылы көбейеді және жұмыртқа туғызады; сперматозоидтар сперматофордың бір түрі – сперматозегмат арқылы беріледі. Ұрықтанғаннан кейін бірнеше сағат өткен соң аналық өзінің нематоциттерін (эврителдер мен изоризаларды) қамтитын эмбриондық тізбекті босатады. Кубозоалар – қынысқалды медузалардың жалғыз классы, олардың түрлері аталықтан аналыққа сперматофорларды беру үшін "үйлену биін" орындайды, мысалы Carybdea sivickisi түрі. Қорапша тәрізді медузалардың семельпаритті ме, итеропаритті ме, әлде түрге байланысты ма екенін анықтау үшін үздіксіз зерттеулер жүргізу қажет.
Генетика
Қапшықты медузаның митохондриялық геномы сегіз сызықты хромосомадан тұрады. 2022 жылға дейін тек екі Кубозоан түрінің геномы толық тізілген: Alatina alata және Morbakka virulenta. A. alata 66 156 генге ие, бұл Medusozoan тобындағы ең көп ген саны. Қапшықты медузалардың митохондриялық геномы ерекше түрде бірнеше сызықты фрагменттерден құралған. Газеттерде қандай да бір қapшықты медуза түрлері "әлемдегі ең улы жануар" және теңіздегі ең қауіпті жануар деп аталғанымен, осы классқа жататын бірнеше түрі ғана адам өліміне себеп болғаны расталған; кейбір түрлері адамға зиян келтірмейді, тіпті шағуларының өзі де тек ауыртпалық тудыруы мүмкін. Қапшықты медузаның уының құрамы зерттелген кезде, 170-тен астам уланушы ақуыздар анықталды.
Австралия
Уго Флеккер, әртүрлі улы жануарлар мен уытты өсімдіктермен жұмыс істеген, жүзушілердің түсіндірілмейтін өлімдеріне алаңдады. Ол өлімге себепті кейіннен Chironex fleckeri деп аталатын қорапша тәрізді медузаның түрі екенін анықтады. 1945 жылы ол "Ируканджи синдромы" деп атаған тағы бір медуза шағуының сипаттамасын жасады, кейіннен бұл Carukia barnesi қорапша тәрізді медузасының түрінен туындағаны анықталды. Австралияда өлім-жітімнің көбінесе осы кластағы медузалардың ең ірі түрі – Chironex fleckeri – салдарынан болады, ол әлемдегі ең улы жаратылыстардың бірі. C. fleckeri 1883 жылы алғашқы хабарламадан бері кем дегенде 79 адамның өліміне себеп болды, бірақ тіпті осы түрде де көптеген кездесулер жеңіл уланумен аяқталады. Австралиядағы соңғы өлім-жітімдер балалар арасында болды, оның ішінде 2022 жылдың ақпан айында 14 жастағы бала қайтыс болды, бұл олардың кішкентай дене салмағымен байланысты. Алдыңғы өлім-жітім 2007 жылы болған. Австралияда кем дегенде екі өлім саусақ бойындағы Irukandji қорапша тәрізді медузасына байланысты деп есептеледі. Осы медузалардың шағуынан зардап шеккендер ауыр физикалық және психологиялық симптомдарға ұшырауы мүмкін, бұл Ируканджи синдромы деп аталады. Дегенмен, көптеген құрбандар аман қалады, ал 1996 жылы Австралияда Ируканджи улануына байланысты емделген 62 адамның шамамен жартысы 6 сағаттан кейін аз немесе ешқандай симптомсыз үйлеріне жіберілді, ал тек екеуі ғана шағылғаннан кейін шамамен бір күннен кейін ауруханада қалды.
Малайзия, Филиппин, Жапония, Таиланд және Техас
Малай архипелагының кейбір аймақтарында қаза болғандардың саны Австралиядағыдан әлдеқайда жоғары. Филиппинде жылына шамамен 20-40 адам хиродропидтердің шағуынан көз жұмады, бұл медициналық мекемелерге және уға қарсы сарысауға қолжетімділіктің шектеулі болуына байланысты болуы мүмкін. Жақында жаңадан ашылған және өте ұқсас Chironex yamaguchii да соншалықты қауіпті болуы мүмкін, себебі ол Жапонияда бірнеше өлім жағдайына себепкер болған. 2014 жылдың тамызында 5 жасар француз баласының қазасына байланысты Тайландта ескерту белгілері мен алғашқы медициналық жәрдем көрсету орталықтары орнатылды. 2015 жылдың шілдесінде Ко Фа Нган аралының жағалауында, ал тағы біреуі 2015 жылдың 6 қазанында Ко Самуи аралындағы Ламай жағалауында шағылып қайтыс болды. 1990 жылы Мексика шығанағындағы Техас штатының Галвестон аралында Chiropsalmus quadrumanus шаққаннан кейін 4 жасар бала көз жұмды. Бұл түр немесе Chiropsoides buitendijki Батыс Малайзиядағы екі өлімге кінәлі деп саналады. Бұрынғыда пантос торының жұмыс істеуіне себеп – қорапша медузаның улағыш тікенектерінің (нематоцистер) ұзындығы деп есептелген, бірақ қазір бұл тікенек жасушаларының қалай жұмыс істейтінімен байланысты екені белгілі. Қорапша медузаның тілшектеріндегі улағыш жасушалар тігізу арқылы емес, терідегі химиялық заттардың әсерінен белсендіріледі, ал бұл заттар торының сыртқы бетінде жоқ, сондықтан медузаның нематоцистері жұмыс істемейді. Сірке су Австралия жағалауларында және басқа да улы медузалар бар жерлерде қолжетімді. Зәр, аммиак, еттендеткіш, натрий бикарбонаты, бор қышқылы, лимон шырыны, таза су, стероидті крем, спирт, мұздату қапшықтары, қауын немесе сутек пероксиді улағышты тоқтатуға көмектеседі деген ғылыми дәлелдер жоқ, ал бұл заттар тіпті удың таралуын жылдамдатуы мүмкін. Жылулық қапшықтар орташа деңгейдегі ауырсынды жеңілдетуге тиімді. Желі тістеген кезде қысымды тұрақтандыру бинтін, метил спирті немесе арақты қолдану әдетте ұсынылмайды.
Адамда мүмкін антидоттар
2011 жылы Гавайи университетінің зерттеушілері гавайилік жәндіктердің шағуына қарсы тиімді емді, олардың шоғырларындағы уды "бөлшектеп" зерттеу арқылы тапқандарын хабарлады. Оның тиімділігі PBS Nova эпизодында "Venom: Nature's Killer" көрсетілімінде, алғаш рет 2012 жылдың ақпан айында Солтүстік Америка теледидарында көрсетілді. Олардың зерттеулері цинк глюконатының енгізілуі қызыл қан клеткаларының бұзылуын болдырмайтынын және зертханалық тышқандардың жүрек қызметіне уытты әсерін азайтатынын көрсетті. Кейін мыс глюконаты одан да тиімді екені анықталды. Уды тежеу үшін қолданылатын мыс глюконаты бар крем жасалды; оны АҚШ әскери дайверлері қолданса да, адамдарда тиімділігі туралы дәлелдер әзірге тек айғақтарға негіделген. 2019 жылдың сәуір айында Сидней университетінің зерттеушілер тобы Chironex fleckeri уысына қарсы мүмкін антидот тапқандарын жариялады, ол шағылғаннан кейін 15 минут ішінде енгізген жағдайда ауру мен терінің некрозын тоқтатады. Зерттеу CRISPR толық геномдық өңдеуімен жүргізілген жұмыстың нәтижесінде жасалды, онда зерттеушілер цитотоксикалық әсерді қолдайтын фактор ретінде кальций тасымалдаушы АТФаза ATP2B1-ді анықтай алғанға дейін тері клеткаларының гендерін таңдамалы түрде деактивациялады. Зерттеу тышқандарда холестеринге бағытталған қолданыстағы препараттардың терапиялық қолданысын көрсетті, бірақ бұл тәсілдің тиімділігі адамдарда дәлелденбеді.