How does a jellyfish sting? - Neosha S Kashef

Summary

你在海洋中游泳时，突然感到有东西刷过腿，随即意识到自己被水母蜇伤。这些美丽的海洋生物为何能够带来如此剧烈的痛感？水母由95%的水分和透明的胶状物质组成，依靠数千个含有毒液的刺细胞来保护自己和捕捉猎物。即使是像铅笔橡皮擦那么小的幼年水母，也能蜇人。尽管水母的触手拥有强大的毒性，但它们也并非无敌，一些海洋生物能抵抗水母的攻击，甚至借助它们的防御能力。科学家正在研究利用水母的刺细胞来传递药物，未来人类或许能从水母的蜇伤中受益。

Takeaways

• 😀 水母是95%由水构成，身体柔软，由透明的凝胶状物质——中胶质组成。
• 😀 水母依靠成千上万的刺细胞（刺囊细胞）进行自卫和捕猎。
• 😀 即使是幼小的水母，如同铅笔擦大小，也能进行蜇刺。
• 😀 水母的幼虫形态像小花，在海中摆动，随着生长逐渐形成伞形结构。
• 😀 最大的水母——狮鬃水母，触手可延伸超过100英尺，超过蓝鲸的长度。
• 😀 水母的触手中含有最多的刺细胞，有些种类的刺细胞也位于其伞形体上。
• 😀 刺细胞通过一种名为刺丝胞的结构释放毒液，这一过程非常迅速，几乎在一百万分之一秒内完成。
• 😀 即便水母死亡，刺细胞仍然可以继续发射，因此需要及时清除皮肤上残留的触手。
• 😀 使用醋冲洗可以使未发射的刺细胞失效，海水也有助于去除残留的刺细胞。
• 😀 过度使用淡水冲洗会改变刺细胞外部的渗透压，可能导致刺细胞激活，反而加剧伤害。
• 😀 虽然大多数水母蜇伤只是令人疼痛，但有些种类如箱水母毒液的剂量过大可能导致快速死亡。
• 😀 水母并非无敌，它们的刺细胞对像厚皮的海龟和太阳鱼等掠食者毫无作用。
• 😀 一些掠食者，如海龟和太阳鱼，进化出能防止水母逃脱的特殊适应性。
• 😀 海洋中的小型鱼类和海洋蜗牛等也能借助水母来避敌。
• 😀 科学家正在研究如何利用水母的刺细胞输送药物，未来有可能在人类医疗中发挥作用。

Q & A

为什么水母能带来如此强烈的疼痛感？

水母的身体主要由95%的水和一种透明的胶状物质——中胶质构成。它们依赖数以千计含有毒液的刺细胞——刺胞来保护自己和捕捉猎物。毒液通过刺胞的鞭状管射出，迅速刺入并注入毒液，从而造成疼痛。

水母的刺细胞是如何工作的？

水母的刺细胞内含有一种叫做鞭状管的结构，鞭状管在高渗透压下卷曲。当受到机械或化学刺激时，刺胞的盖子会弹开，海水涌入，迫使微小的带刺的枪状物射出，刺入目标并注入毒液。

哪种水母的触手最长？

最大的水母物种是狮鬃水母，它的触手可以延伸到超过100英尺，比蓝鲸还长。

水母的幼体是什么样子的？

水母的幼体叫做原囊水母，形状像微小的花朵，通常会在海中扑动。随着它们的生长，身体变得像伞状，顶部有钟形结构，周围有触手。

水母的触手中包含哪些重要的结构？

水母的触手包含大量刺细胞，通常是触手内含有最多的刺细胞，有些物种的钟形体也包含刺细胞。

水母刺细胞的触发机制有多快？

水母刺细胞的释放速度非常快，通常在不到百万分之一秒内完成，这使得它成为大自然中最快的生物机械过程之一。

为什么水母的刺细胞能在水母死亡后继续发挥作用？

即使水母已经死亡，刺细胞仍然能够继续释放毒液。因此，重要的是要清除附着在皮肤上的触手。

如何缓解水母的毒刺？

用醋冲洗受伤区域可以使未释放的刺细胞失效，海水也有助于清除残留的刺细胞。避免使用淡水，因为淡水会改变渗透压，可能会触发刺细胞释放毒液。

哪些动物能够抵抗水母的毒刺？

一些具有厚皮的捕食者，如革背海龟和海洋太阳鱼，能够抵抗水母的毒刺。它们有一些适应性特征，比如海龟口腔和食道中的向后指的刺，以及太阳鱼脸部后的钩状牙齿，能够防止滑溜的水母逃脱。

水母对人类有什么潜在的好处？

科学家正在研究如何操控水母的刺细胞来传递药物，因为水母的刺细胞的尺寸通常只有典型注射针头的3%大小。