Для таких маленьких и нежных существ они могут наносить очень болезненные укусы. Известные как цепляющиеся медузы, потому что они прикрепляются к водорослям и морским водорослям, Gonionemus встречается вдоль береговой линии в Тихом и Атлантическом океанах, и в частности в водах недалеко от Владивостока, Россия. То, как именно эти медузы, которые долгое время считались родными для северной части Тихого океана, стали настолько широко распространены по всему миру, десятилетиями озадачивало исследователей.
Интерес к медузам возобновился в последние годы, когда в Кейп-Коде и близлежащих регионах внезапно стали происходить укусы с симптомами, аналогичными ранее описанным у побережья России, включая сильную боль, респираторные и неврологические симптомы.
Теперь первое генетическое исследование разнообразия цепляющихся популяций медуз по всему миру обнаружило некоторые удивительные связи между отдаленными сообществами медуз, а также показало, что может существовать более одного вида печально известного жала. Статья опубликована 18 апреля в журнале Peer J..
Аннет Говиндараджан, биолог из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и ведущий автор статьи, в течение последних трех лет изучала этих желейных существ с конечной целью проследить происхождение этого вида у восточного побережья США. где он считается инвазивным.
Прицепляющиеся медузы впервые появились в районе Кейп-Код в 1894 году. Ученые из Вудс-Хоул изучали прилипающих в начале 1900-х годов. После вымирания взморника их количество сократилось. Затем крошечные существа, размеры которых колеблются от десяти центов в диаметре до четверти, почти исчезли в 1930-х годах. До этого, говорит Говиндараджан, исследователи и другие лица, работавшие с желе в Массачусетсе, не сообщали об укусах.
«Предполагалось, что популяции Кейп-Кода представляют собой разновидность, которая не вызывает серьезных укусов», - добавляет Говиндараджан. Только в 1990 году цепляющиеся медузы вновь появились на Кейп-Коде, и впервые появились сообщения о болезненных укусах. Эти наблюдения привели Говиндараджан и ее коллегу, исследователя WHOI Мэри Карман к предположению в предыдущей статье, что произошло вторжение токсичной популяции.
Новое исследование показывает, что история гораздо сложнее, чем считалось ранее. Исследователи обнаружили генетическое совпадение между популяциями цепляющихся медуз во Владивостоке, Россия - в частности, в районе, который, как известно, вызывает серьезные реакции на укусы, - и популяциями, обнаруженными вдоль реки Ю. Южное восточное побережье в северо-западной Атлантике.
«Мы знаем, что эти два региона имеют один и тот же генетический вариант или гаплотип», - говорит Говиндараджан. «В Северо-Западной Атлантике этот вариант чаще всего встречался в восточной части пролива Лонг-Айленд. Подробности о том, как и когда произошло вторжение или, возможно, несколько вторжений, неясны. Интересно, что мы также нашли доказательства того, что оба региона могут содержать нативные формы."
Работа с Карман и коллегами Маратом Хайдаровым и Александром Семенченко из Института им. Жирмунского Национального научного центра морской биологии Дальневосточного отделения Российской академии наук во Владивостоке, Россия, и Джон Уэрс из Университета Джорджии, Говиндараджан, получили образцы тканей для секвенирования ДНК. Образцы медуз поступили из нескольких мест в Атлантике и Тихом океане. Их анализ выявил семь вариантов, некоторые из которых были специфичны только для одного места, а другие были общими для сообществ в отдаленных местах. Интересно, что медузы из Северо-Восточной части Тихого океана и Северо-Восточной Атлантики имели общий гаплотип, который существенно отличался от медуз Северо-Западной Атлантики и Северо-Западной части Тихого океана, что предполагает возможность того, что две родственные группы могут представлять разные виды Gonionemus.
«В прошлом некоторые люди предполагали, что атлантическое и тихоокеанское желе были разными формами», - говорит Говиндараджан. «Другие предполагают, что медузы в Атлантику были завезены из Тихого океана. Но то, что мы обнаружили, не соответствует в точности ни одной из гипотез. все, как его называют, но некоторые другие виды Gonionemus ».
«Исследование документирует то, что мы подозревали, что существуют разные типы желе Gonionemus, и некоторые из этих типов встречаются в Новой Англии», - говорит соавтор Карман. «Кажется, некоторые виды ядовиты для людей, а некоторые нет.«Понимание связи между генетическими вариантами и токсичностью - это то, чем исследователи хотели бы заниматься в будущем. «Вполне возможно, что токсичность является функцией как генетики, так и окружающей среды, возможно, что-то в окружающей среде вызывает токсичность., - говорит Говиндараджан.
В то время как животные цветут в летние месяцы, с июня по сентябрь, Говиндараджан говорит, что пловцам и любителям пляжного отдыха не следует слишком беспокоиться, поскольку хрупкие жала не встречаются на песчаных пляжах в районах с высокой энергией, где есть волны..
«В отличие от других желейных, маловероятно, что они будут в открытой воде», - говорит она. «Мы видим их только в местах с взморьем или водорослями, поскольку они могут цепляться за эти поверхности с помощью липких подушечек на своих щупальцах». Отсутствие движения в открытых водах также делает загадку того, как различные разновидности стали настолько широко распространены, еще более интригующей. Медузы производятся микроскопическими полипами размером всего около миллиметра или меньше, что, по словам Говиндараджана, является стадией, когда они могут легко передвигаться автостопом на стебле взморника, раковине устрицы или даже на корпусе лодки..
"На этом этапе они такие крошечные", добавляет она. «Найти их - все равно, что найти иголку в стоге сена».
Говиндараджан и ее соавторы надеются получить финансирование для проведения дополнительных геномных анализов, которые дадут большее разрешение и предложат генетические маркеры, которые помогут узнать больше об этом виде и его токсичности. Они надеются, что это поможет лучше понять, как распространяются инвазивные формы медуз, чтобы можно было предотвратить дальнейшее распространение. «С помощью этого исследования мы ответили на некоторые вопросы, но оно также открыло множество других», - говорит Говиндараджан. «Это часть научного процесса. Именно это делает его лично для меня очень интересным. Я чувствую, что разгадываю тайну».