水母

无接触也能被蜇伤因为这种水母放出了ld


“万箭齐发”的倒立水母

水母是海洋中隐藏的危险因素,多数水母都带有毒素,人类一旦被蜇中,轻则红肿,重则致命。但是,在加勒比海地区、佛罗里达、夏威夷等地,一些人却不断报道称,自己在海水中游泳时,没有被水母蜇到,但却感觉到刺痛、瘙痒,并且出现红肿。

这个现象引起了一批美国科学家的注意,他们考虑了水母断裂的触须、幼年体的水母,但都一无所获。后来,他们(进一步研究中)发现了盲点:这些倒霉蛋游泳的水域下方,都生活着倒立水母(Cassiopeaxamachana)。

倒立水母(图片来源:AllenCollinsandCherylAmes)

倒立水母生活在浅海的海床上,正如名称所显示的那样,它们伞部朝下、触须朝上,就连游动时也是倒过来的。但是,这些直径往往不到10厘米的小水母,是怎样隔水攻击的?

研究团队了解到,在水母释放的黏液中,有一种特殊的微小细胞团。由于倒立水母属于仙女水母属(Cassiopea),研究人员将这种细胞团命名为cassiosome。

cassiosome近照(图片来源:AllenCollinsandCherylAmes)

在显微镜下,他们发现cassiosome表面有大量刺细胞(nematocytes)。倒立水母的毒素就藏在这些刺细胞中。大量cassiosome被水母同时释放至周围水体中后,一旦与猎物或者预期之外的生物(例如人类)接触,就会通过刺细胞将毒素注入后者体内。对于人类来说,虽然疼痛,但好在毒性不会造成更大的威胁;但对于倒立水母食谱中的卤虫(brineshrimp,即盐水丰年虫),一粒cassiosome就能致命。

这段动图就记录了一只卤虫被cassiosome“捕获”后瞬间去世的场景。

研究人员还将一批卤虫放在含cassiosome的溶液中,仅仅1分钟后,仍然幸存的卤虫已经不剩多少了。在海洋中,cassiosome完成猎杀后,倒立水母就可以在水流的帮助下大快朵颐了。

就这样,这些“万箭齐发”的细胞团,让科学家发现了一种全新的水母捕食机制。研究发表于近期的《通讯-生物学》期刊。

为了感染器官,大肠杆菌也是拼了

大肠杆菌可以通过狭窄的通道,并且“逆流而上”,迅速感染体内的器官。它们是如何做到这一点的?在一项发表于《科学-进展》的研究中,研究人员在显微镜下发现了大肠杆菌的运动策略,他们将其命名为“奔跑+翻滚”机制:细菌首先沿直线游动(奔跑),随后通过鞭毛的旋转随机变换方向(翻滚)。他们发现,大肠杆菌可以在几个小时内,就在人或动物的器官内运动数十厘米,迅速感染更多器官。例如,最短在3个小时内,它们就可以从膀胱移动至肾脏内。

大肠杆菌的运动策略

为了理解大肠杆菌的动力学,研究团队使用视频扫描技术,在微流体通道中研究了大肠杆菌的运动。它们最短在15分钟内向上游移动了1.5厘米。这项研究展示了大肠杆菌在体内运动的方式,并且提示我们,大肠杆菌运动的时间尺度与距离不同于此前的预期。

15分钟内,大量大肠杆菌“逆流而上”

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