Niebo jest ogromną niebieską miską, a gorące słońce plami płaskie złote zielone wody, gdy nasza łódź wypływa z Port Douglas w Australii, na północ od tropikalnego kurortu Cairns. Na pokładzie turyści z całego świata zmierzają do Wielkiej Rafy Koralowej, największej na świecie naturalnej struktury - rozciągającej się na 1400 mil wzdłuż północno-wschodniego wybrzeża kontynentu.
powiązana zawartość
- Dziesięć najgroźniejszych zwierząt w naszej ewolucyjnej przeszłości
Po 90 minutach podróży docieramy do Opal Reef, kawałka Wielkiej Rafy Koralowej o długości pięciu mil i szerokości trzech mil, gdzie spienione białe fale delikatnie przebijają się nad cienistymi wychodniami koralowca wielkości domu. Wrzucamy sprzęt do nurkowania i szybko wślizgujemy się do wody, dryfując po płytkiej rafie twarzą w dół, oczarowani wielobarwnym koralem - niektóre przypominają gigantyczne mózgi, inne masują jak jelenie rogi i mamutowe wachlarze - oraz neonowe małe ryby, które wpadają do środka i na zewnątrz. Żaden z członków załogi nie zadał sobie trudu, by ostrzec nas, że Opal Reef to miejsce, w którym jedno z najbardziej śmiercionośnych stworzeń planety zabiło gościa trzy lata wcześniej.
44-letni Robert King z Columbus w stanie Ohio nurkował z rurką nad tym samym podwodnym krajobrazem, gdy poczuł lekkie ukłucie w piersi i wrócił na łódź. W ciągu 25 minut jego twarz zarumieniła się jak pomidor, gdy silny ból ścisnął jego brzuch, mięśnie klatki piersiowej i pleców. Szyper nadał przez radio helikopter medevac, którego załoga wstrzyknęła Kingowi ogromną dawkę petydyny, środka przeciwbólowego podobnego do opiatów, a następnie wyciągnęła go z łodzi i popędziła do Cairns.
Zanim został zaprowadzony na oddział ratunkowy w CairnsBaseHospital, mowa Kinga była niewyraźna. Został umieszczony na wentylatorze, ponieważ lekarze napompowali go środkami przeciwbólowymi podczas wyścigu, aby uratować mu życie. Lokalny zoolog Jamie Seymour został wezwany do skrobania miejsca użądlenia. Podczas pracy Seymour zauważył, że ciśnienie krwi Kinga gwałtownie wzrosło. Król stracił przytomność; potem, jak mówi Seymour, „tętnica lub żyła w jego mózgu rozerwała się”. Krew zalała tkanki mózgowe króla i dwa dni później zmarł.
Po przeanalizowaniu kształtu i wielkości kłujących komórek, które miały około cala długości, Seymour obwinił śmierć Króla o prawie przezroczystą meduzę wielkości miniatury. Pokryty od czubka głowy do czubka czterech macek milionami mikroskopijnych sprężynowych harpunów wypełnionych jadem, jest to jeden z co najmniej dziesięciu pokrewnych gatunków małych meduz, których żądło może pogrążyć ofiary w czymś, co lekarze nazywają syndromem Irukandji. „Objawy przytłaczają cię”, mówi 40-letni Seymour, który sam został ukąszony przez irukandji na wardze, jedyna część jego ciała została odkryta, gdy nurkował w poszukiwaniu okazów w pobliżu wyspy niedaleko Cairns pod koniec 2003 roku. skala bólu od 1 do 10, oceniona między 15 a 20 ”- mówi, opisując wymioty, skurcze i uczucie paniki. „Byłem przekonany, że umrę”. Ale miał szczęście; nie wszystkie gatunki irukandji podają śmiertelne użądlenia i wyzdrowiał w ciągu jednego dnia.
Do tej pory tylko śmierć króla - i być może to trzy miesiące wcześniej Anglika, 58-letniego Richarda Jordana, bardziej na południe od Wielkiej Rafy Koralowej - można przypisać jadowi irukandji, ale Seymour cytuje badania sugerujące, że ponieważ objawy mogą przypominają udary mózgu lub chorobę dekompresyjną i mogą prowadzić do utonięcia, niezliczona liczba pływaków prawdopodobnie padła ofiarą zespołu Irukandji na wodach przybrzeżnych w tropikach. Żądła od gatunków irukandji, które żyją w wodach bliższych brzegu, rzadko są śmiertelne, ale nadal są bolesnie bolesne: przez stulecia zanim maleńkie galaretki zostały zidentyfikowane jako winowajcy, miejscowi Aborygeni w Cairns, plemię Irukandji, wiedzieli, że pływają na płyciznach w porze deszczowej, od listopada do maja, ryzykowano urazem, chociaż nie wiedzieli przez co.
Bardziej groźne dla mieszkańców Ameryki Północnej lekarze z US Underwater Operations School w Key West na Florydzie leczyli nurków wojskowych cierpiących na objawy podobne do zespołu; Nurkowie amerykańskiej marynarki wojennej widzieli meduzę podobną do Irukandji w wodach u wybrzeży Kuby w Guantanamo; pływacy zostali ciężko użądleni na Hawajach; a Zatoka Meksykańska i przylegające do niej południowo-amerykańskie wybrzeże Atlantyku odnotowały wzrost zachorowań na ukąszenia, które prawie na pewno pochodzą od irukandji lub powiązanych meduz.
Większość meduz jest bierna; dryfują w górę i w dół w słupie wody lub są przyciągane tam i z powrotem przez fale i wiatry. Pływają po oceanach, pożerając maleńkie ryby i mikroskopijne stworzenia, które wpadają na ich macki i nie stanowią zagrożenia dla ludzi.
Ale te znane jako meduza pudełkowa, ze względu na kształt dzwonu lub ciała, są rasą osobno. Nazywani także cubozoanami, są żarłocznymi myśliwymi, zdolnymi ścigać zdobycz, poruszając się do przodu - a także w górę i w dół - z prędkością do dwóch węzłów. Ich wielkość waha się od różnych gatunków irukandji do ich starszego brata, brutalnego Chironex fleckeri, który ma dzwon wielkości ludzkiej głowy i do 180 jardów macek, z których każda wyłożona jest miliardami komórek pękających śmiercionośnym jadem. Znany również jako osa morska lub żądło morskie, Chironex, który jest znacznie bardziej zabójczy niż irukandji, szczyci się potężnymi żądłami lub nematocystami, wystarczająco silnymi, aby przebić pancerz kraba i wystarczająco szybko, aby strzelać z najszybszą prędkością znaną w świecie przyrody —Do 40 000 razy większa siła grawitacji. I w przeciwieństwie do innych meduz, meduza pudełkowa może zobaczyć, dokąd zmierza i odpowiednio zmienić swój kurs; niczym dziwne stworzenie powstałe z science fiction lub horroru, ma cztery osobne mózgi i 24 oczy, zapewniając 360-stopniowy widok swojego wodnego świata.
„ Fleckeri z Chironex może zabić człowieka w ciągu jednej minuty”, mówi Seymour, powszechnie uważany za czołowego na świecie badacza meduz skrzynkowych. Ostatnią ofiarą był 7-letni chłopiec, który zmarł dwa lata temu na plaży na południe od Cairns, stając się jedną z około stu osób, które w ubiegłym wieku zostały zabite przez Chironex w samej Australii. (Nikt nie wie na pewno, ilu pływaków zginęło od użądlenia innych pudełkowych meduz poza Australią, ale Seymour podaje liczbę „setek, być może tysięcy”.) Ocaleni, ci, którym udało się złapać mniej niż cztery jardy macki Chironex, która może zabić dorosłego (lub dwa jardy, aby zabić dziecko), cierpieć ból, który opisano jako „jak wylanie na mnie wiadra ognia” i są oznakowane makabrycznymi śladami macek, splątanymi szkarłatem bąble, które sprawiają, że ofiary wyglądają, jakby zostały właśnie przywiązane do masztu. „Chironex jest zdecydowanie najbardziej jadowitym stworzeniem na świecie”, mówi Seymour. „Sprawia, że jadowite węże wyglądają jak amatorzy”.
I powoduje spustoszenie w sezonie pływackim od listopada do maja w północnej Australii, gdzie strach przed nim zamyka prawie wszystkie plaże wzdłuż całej górnej części kontynentu, od Gladstone na wschodzie do Exmouth na zachodzie. Na kilku plażach, które pozostają otwarte, kąpieliska są otoczone siatką, która chroni przed śmiertelnymi galaretkami, a ratownicy noszą kombinezony z lycry od szyi do kostki. Znaki ostrzegają pływaków, aby nie pocierali żądła, ale zamiast tego zamrozili go w occie, który natychmiast zabije wszystkie komórki żądło, które nie zostały jeszcze aktywowane.
Kiedy śmierć Roberta Kinga i Richarda Jordana zagroziła dalszym osłabieniem wielomiliardowego biznesu turystycznego Wielkiej Rafy Koralowej, rząd stanu Queensland szybko utworzył Grupę Zadaniową Reakcji Medycznej Irukandji, złożoną z wiodących biologów morskich, zoologów, specjalistów od toksyn, lekarze i ratownicy na oddziałach ratunkowych, aby dowiedzieć się jak najwięcej o maleńkich meduzach. Ze swojego laboratorium w JamesCookUniversity w Townsville członkini grupy roboczej Lisa-ann Gershwin, 41-letnia taksonomistka maklerów w Kalifornii, która zmieniła się w meduzę, jeździ co cztery godziny na północ do Cairns w grudniu, aby złapać irukandji.
„Prawie nic nie wiemy o ich stylu życia, sposobie rozmnażania, skąd pochodzą, jak szybko rosną, jak długo żyją, a nawet ile jest gatunków” - mówi, kiedy dołączam do niej i zespołu biologów morskich z Palm Cove, idylliczna krzywa tropikalnego morza szturchająca dziewiczy piasek w pobliżu Cairns i miejsce, gdzie znajduje się więcej żądeł irukandji niż jakakolwiek inna plaża wzdłuż północno-wschodniego wybrzeża. „Ale są jak inne cubozoany: są naprawdę schludne, jak kosmici. Oddzieliły się od innych meduz, kosfozoów, ponad 300 milionów lat temu, na długo przed dinozaurami chodząc po ziemi i odtąd kroczą własną ścieżką ewolucyjną. ”
Gershwin i jej zespół zebrali się w Palm Cove, aby corocznie kwitnąć irukandji, kiedy ogromna liczba meduz pływa lub dryfuje do głębokiej talii wody przy plaży, aby się wyżywić. W dzień po Bożym Narodzeniu zakładamy mokre neoprenowe kombinezony, które zakrywają nas od stóp do szyi, zakładamy gumowe botki i rękawiczki nurka, uszczelniamy mokre kombinezony wokół nadgarstków i kostek taśmą klejącą i brodzimy do wody. Wędrujemy tam i z powrotem na płyciznach pod wrzącym letnim słońcem, sieci przyczepione do naszych ramion jak pługowate konie, aby zbierać wodę morską w cylindrach wielkości dużych butelek po napojach.
Godzina po godzinie spoconych tortur produkuje tylko plankton, maleńkie larwy i salpy - bezkręgowce o długości około pół cala, które zwykle pojawiają się na płyciznach tuż przed zakwitnięciem irukandji. Wreszcie, w środku wieczora, Gershwin nalewa wodę z kolejnego cylindra do przezroczystej miski. Kilka chwil później krzyczy: „Mamy jeden!” Spieszymy dołączyć do niej na plaży, gdy ona świeci latarką na misce, odsłaniając galaretkę wielkości galaretki znaną jako Carukia barnesi, niebezpieczną, ale zwykle nie śmiertelną. Z głową w dół, celowo pływa wokół miski, jakby szukał ucieczki, jego zdolność do poruszania się jest inna niż w przypadku innych meduz, jakie kiedykolwiek widziałem.
Nikt nawet nie wiedział, jak wygląda irukandji w latach 50., kiedy doktor z Cairns, Jack Barnes, szukał tego, co bolało, a potem chorował setki ludzi na plażach w Queensland każdego lata. Przez kilka lat testował na własnym ciele żądło każdej meduzy, którą mógł zebrać z plaż w Cairns i okolicach, ale żadna nie wywołała syndromu Irukandji. Pewnego dnia w 1961 r. Znalazł małą meduzę, jakiej nigdy wcześniej nie widział.
Gdy wokół niego zgromadził się ciekawy tłum, poprosił ochotników o ukąszenie. Pierwszym krokiem do przodu był jego 9-letni syn Nick. „Powiedziałem:„ Wypróbuj mnie, tato, wypróbuj mnie ”- wspominał Nick wiele lat później w wywiadzie dla Sydney MorningHerald Magazine . „Więc ostatecznie mnie użądlił, potem siebie, a potem wielkiego lokalnego ratownika o imieniu Chilla Ross.”
We trójkę wrócili do domu rodzinnego Barnesów, gdzie 20 minut po ukąszeniu na plaży zaczęli odczuwać przerażające skutki jadu. Chilla Ross zaczęła krzyczeć: „Pozwól mi umrzeć”. Nick pamięta wymioty. Gdy tata niósł mnie na górę, leżałem na łóżku, połykając środki przeciwbólowe. Czułem się dość okropnie ”- tak okropnie, że stwierdził, iż„ myślał, że umieranie może nie być złym pomysłem ”. Ale przeżył, podobnie jak Ross i jego ojciec. Trzy lata później Jack Barnes opisał tę próbę w Australian Medical Journal, pisząc, że wszyscy trzej zostali „ogarnięci niezwykłym niepokojem i byli w ciągłym ruchu, tupiąc bez celu, wymachując rękami, zginając i rozkładając ciała, oraz ogólnie skręcają się i wiją. ”Na cześć odkrycia Jacka Barnesa stworzeniu, które je ukłuło, nadano naukową nazwę Carukia barnesi .
Ken Winkel, dyrektor Australian Venom Research Unit, przeprowadził eksperymenty na znieczulonych i wentylowanych prosiętach i stwierdził, że jad Carukia barnesi „wystrzeliwuje nerwy współczulne, gwałtownie podnosząc ciśnienie krwi i tętno. Właśnie dlatego masz pocenie się, nudności, lęk i poczucie zagłady ”- ten ostatni efekt spowodował, zdaniem Winkela, wyzwalanie hormonów stresu adrenaliny i noradrenaliny. W organizmie noradrenalina wywołuje bicie serca, ściskanie w gardle, walkę lub ucieczkę. Winkel mówi, że tak byś się czuł, „gdybyś został umieszczony w klatce z głodnym lwem”.
Natomiast jad Chironex bezpośrednio atakuje serce, co może spowodować gwałtowne i szybkie zatrzymanie krążenia i oddechu, mówi profesor Bart Currie z Darwin, specjalista w dziedzinie leczenia ofiar Chironex. „Zdrowe serce zawiera miliony komórek mięśniowych, które wszystkie biją w tym samym rytmie, aby pompować krew przez ciało” - mówi. „Z przyczyn, których jeszcze nie wiemy, jad Chironex powoduje nieregularne bicie komórek serca. Jeśli wstrzyknie się wystarczającą ilość jadu, serce całkowicie się wyłącza. ”
Śmierć przychodzi szybko ofiarom Chironex, ponieważ - w przeciwieństwie do jadowitych węży, które wstrzykują kulę jadu, która musi przejść przez układ limfatyczny, zanim spłynie do reszty ciała - Chironex strzela jadem do krwioobiegu, zapewniając jadowi bezpośrednią drogę do serce.
Oprócz komórek parzących, meduzy skrzynkowe mają jeszcze jedną znakomitą broń w polowaniu na zdobycz: jeden z najskuteczniejszych zestawów oczu na świecie. W wietrzny dzień na plaży, 40 mil na północ od Cairns, pomagam zespołowi kierowanemu przez Dana Nilssona, profesora zoologii na szwedzkim uniwersytecie w Lund i znanego eksperta od zwierzęcych oczu, w złapaniu dziesięciu próbek galaretki wielkości pudełka filiżanka kawy. Podczas gdy gatunek, jak dotąd nienazwany, jest mniej zabójczy niż Chironex lub przybrzeżny gatunek irukandji, w 1990 roku jego bliski krewny Chiropsalmus quadrumanus ugryzł na śmierć 4-letniego chłopca na płyciznach plaży w pobliżu Galveston w Teksasie. Chiropsalmus quadrumanus odnotowano również na wodach u wybrzeży Karoliny Północnej, Brazylii, Wenezueli i Gujany Francuskiej.
Podobnie jak irukandji w Palm Cove, meduza, którą łapiemy, rzuca się na łyżkę wokół wiadra z wodą morską, którą umieszcza w niej Nilsson, ostrożnie omijając zakrzywione boki. „Pływają jak ryby, a nie jak meduzy” - mówi z uśmiechem. Wyrywa jeden z wiadra i pokazuje mi, co powstrzymuje go przed wpadnięciem na różne rzeczy: cztery małe czarne kropki, zawierające 24 oczy meduzy, na pasmach połączonych z każdej strony kostki galaretki. Pod mikroskopem Nilsson wykrył w każdej kropce coś, co nazywa klubem sensorycznym, czyli organem z zestawem sześciu oczu, w tym czterech, które są - podobnie jak oczy innych meduz - po prostu dołów, ograniczone do wykrywania natężenia światła w różne kierunki. Ale dwoje innych oczu w każdym klubie sensorycznym ma więcej wspólnego z ludzkimi oczami niż oczami innych meduz, z soczewkami, rogówkami i siatkówką. Jedno oko, zawsze skierowane ukośnie w dół, ma nawet ruchomą źrenicę, która się otwiera i zamyka. Inne główne oczy skierowane są w górę. „Nie jesteśmy do końca pewni, co robią te oczy”, mówi Nilsson, chociaż wierzy, że mogą one pomóc meduzie „ustawić się we właściwym miejscu, w którym jest dużo jedzenia”. Pomagają również zwierzęciu w ustaleniu linii brzegowej i horyzont - aby nie zostać zrzuconym przez falę na plażę - i zobaczyć przeszkody, które rozerwałyby jego delikatną tkankę, takie jak rafa koralowa, drzewo namorzynowe lub molo.
Nilsson zebrał i zbadał oczy meduz skrzynkowych w innych miejscach, takich jak bagna namorzynowe w Puerto Rico, i znalazł dokładnie ten sam zestaw 24 oczu w meduzach pudełkowych, gdziekolwiek się nie pojawił. „Żyją w bardzo różnych siedliskach” - mówi - „niektórzy na bagnach namorzynowych, inni na piaszczystych plażach, inni na skalistych brzegach, rafach koralowych i lasach wodorostów. Nie wiemy dokładnie, dlaczego mają takie same oczy.
Mają także ten sam żołądek - a raczej żołądki. Ponieważ galaretka w pudełku, jak to ujęła Jamie Seymour, „ładuje się przez ocean przez cały dzień, polując na ruchliwą zdobycz, krewetki i ryby”, jej metabolizm jest dziesięć razy szybszy niż u dryfujących meduz. Aby szybko uzyskać dostęp do potrzebnej energii, meduza skrzynkowa opracowała unikalny układ trawienny z oddzielnymi żołądkami w każdej macce. Wszystkie galaretki skrzynkowe zamieniają swoje jedzenie w częściowo strawiony bulion w dzwonie, a następnie karmią go mackami, które mają zostać wchłonięte. Ponieważ Chironex może mieć do 60 macek, każda o długości 3 jardów, w efekcie ma do 180 jardów.
Jeśli pudełkowe oczy meduz są zagadką, ich cztery prymitywne mózgi - umieszczone z każdej strony ciała i przymocowane do niego tym samym pasmem, który zakotwicza oczy - są zagadką. Czy cztery oddzielne mózgi mogą się ze sobą komunikować? Jeśli tak, to czy łączą obrazy otrzymywane z 24 oczu w jeden obraz? I jak sobie radzą, jeśli różne oczy wykrywają radykalnie różne obrazy? Nilsson wzrusza ramionami. „Stworzyli raczej zaawansowany system w przeciwieństwie do innych zwierząt na ziemi”, mówi. „Ale nie mamy pojęcia, co się dzieje w ich czterech mózgach i podejrzewam, że minie dużo czasu, zanim się dowiemy”.
Sześć miesięcy temu, po otagowaniu Chironex na wolności za pomocą małych nadajników ultradźwiękowych, które pozwalają mu śledzić pojedyncze meduzy przez okres do trzech tygodni, Jamie Seymour ogłosił, że zaskoczył kolegów naukowców. „W ciągu dnia, od około szóstej rano do trzeciej po południu”, powiedział, „poruszali się w odległości około 250 jardów na linii prostej. Ale od 15:00 do 6 rano następnego dnia poruszali się średnio o mniej niż dziesięć jardów na godzinę. ”
Zdeterminowany, by zobaczyć to zjawisko, Seymour założył kombinezon i zanurzył się w płytkiej wodzie na plaży na południe od Cairns. Tam zauważył, że Chironex spoczywa nieruchomo na dnie morza, ich dzwony nie pulsują, a macki całkowicie się rozluźniają. Kiedy zaświecił na nich światła, wstali, krótko opływali się, a potem osiedlili na dnie morza. Spanie!
„To ma sens, że stają się nieaktywni w nocy, kiedy nie widzą swojej ofiary”, mówi Seymour. „Zmniejszają energię używaną w ruchu i kierują ją do wzrostu”. Ale nie wszyscy badacze akceptują fakt, że Chironex faktycznie śpi. A ponieważ mózg pudełkowych meduz jest tak radykalnie i niemożliwie różny od składu wszystkich innych mózgów na naszej planecie, możemy nigdy nie wiedzieć, kto ma rację.
Podczas gdy naukowcy próbują rozwikłać biologiczne sekrety meduz skrzynkowych, lekarze odnoszą coraz większe sukcesy w leczeniu szkód wyrządzanych ludziom. Antivenin na użądlenia Chironex - wytworzony z przeciwciał wytworzonych u owiec, którym wstrzyknięto jad - jest obecnie podawany ofiarom w szpitalach w północnej Australii. Nie ma jeszcze antiveniny na syndrom Irukandji, ale Lisa-ann Gershwin zmierza w kierunku ważnego przełomu - pierwszej w historii masowej hodowli małych meduz skrzynkowych w laboratorium, na podstawie okazów złapanych w Palm Cove w tym roku. Do tej pory udało jej się wyhodować tylko garstkę „nawet miliona” meduz, które według jej naukowców, takich jak Ken Winkel, wymagają opracowania skutecznej antiveniny.
Bardziej obiecujące w przypadku poważnych użądleń irukandji, przynajmniej w krótkim okresie, jest leczenie stosowane na oddziale intensywnej terapii w Townsville Hospital: wlew roztworu siarczanu magnezu bezpośrednio do żył ofiary. „Widzieliśmy, jak szybko zmniejsza się, do bezpiecznego poziomu, nadciśnienie i znacznie zmniejsza ból”, mówi Michael Corkeron, jeden z lekarzy oddziału. Ostrzega jednak, „zanim jeszcze magnez stanie się standardowym sposobem leczenia, musimy się jeszcze nauczyć, w tym prawidłowego dawkowania”.
Tak więc, dopóki nie zostanie znalezione niezawodne lekarstwo, meduza skrzynkowa, od małego irukandji, który zabił Roberta Kinga, po olbrzymi Chironex, będzie nadal powodować choroby i śmierć w wodach tropikalnych na całym świecie. Jamie Seymour mówi: „Wszystko, co możemy zrobić, to ostrzec ludzi przed niebezpieczeństwem, tutaj w Australii i za granicą, i upewnić się, że ktoś ukąszony zostanie potraktowany tak szybko, jak to możliwe. Potem jest na kolanach bogów. ”
