Ondersteboven kwallen kloppen op de oceaanbodem, hun stroken armen strekken zich naar de hemel uit terwijl ze met gif gevulde klodders slijm afgeven in het omringende water, waar het slijm "steekt" voorbij zwemmers, onthult nieuw onderzoek.
Deze kwallen (Cassiopea xamachana) zien eruit als vreemde, inktvisachtige planten die op de oceaanbodem vastzitten en ze verzamelen zich meestal in groepen die op bizarre bloembedden lijken. Ondersteboven gelei is te vinden in de mangrovebossen en lagunes van Zuid-Florida, Hawaï, de Indo-Stille Oceaan en het Caribisch gebied, volgens het Monterey Bay Aquarium. Snorkelaars die die gebieden bezoeken, ontwikkelen soms een vreemd jeukend gevoel op hun huid, alsof het water ze zelf heeft gestoken.
"Je begint deze tinteling te voelen ... Meer dan alleen jeuk, zoals wanneer jeuk verandert in een pijnlijk ongemak", zegt Cheryl Ames, een medewerker van museumonderzoek en universitair hoofddocent toegepaste mariene biologie aan de Tohoku University in Japan.
Maar tot nu toe wist niemand de werkelijke oorzaak.
In een nieuwe studie die vandaag (13 februari) is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Biology, hebben Ames en haar collega's eindelijk de zaak gekraakt: vanuit deze omgekeerde kwallenplek op de zeebodem zetten ze een arsenaal aan cellulaire bommen in, gewapend met stekende cellen genaamd nematocyten . Wanneer de bommen contact maken met een passerende zwemmer, geven ze gif af dat de huid irriteert. Als een bom tegen een kleine artemia aanloopt, een van de favoriete snacks van de omgekeerde gelei, doodt het gif het dier bij contact.
Een mysterie vol gelei
Degenen die bekend zijn met stekend water hebben misschien gehoord van zogenaamde zeeluizen, wezens die vaak de schuld krijgen van het pijnlijke gevoel dat gepaard gaat met omgekeerde gelei. Zeeluizen zijn parasieten die op vissen jagen, maar de term dient als een informele "catchall" voor alles dat water doet prikken, zei Ames.
Geen van de voorgestelde toelichtingen hield stand. "We dachten aanvankelijk dat er misschien wat tentakelbits van andere kwallen zouden zijn" die door het water zouden drijven, misschien losgemaakt tijdens een enorme spawn-gebeurtenis, zoals kan gebeuren, zei Ames. Een andere theorie stelde dat kwallen die nog in hun larvale stadium (en dus microscopisch) zijn, door het water zouden kunnen drijven en mensen zouden steken. Maar onderzoekers hebben de habitat zo vaak bezocht en nooit het volwassen stadium van die hypothetische larvale gelei gezien, voegde ze eraan toe.
Omdat het mysterie nog steeds niet was opgelost, realiseerden de wetenschappers zich dat ze, wanneer ze werden gestoken, bij eb in de buurt van omgekeerde kwallen zwommen, terwijl de gelei duistere slijmwolken uitpoten. Om erachter te komen of deze excentrieke gelei de boosdoener waren, keken de onderzoekers naar monsters van het slijm van de gelei onder microscopen met hoge resolutie. Ze zagen kleine, met gelei gevulde bolletjes zweven in de vloeistof die vol leek te zitten met cellen en algen.
'We waren echt een beetje onder de indruk en zeiden:' Wat zijn dit? Heeft iemand deze gezien? '', Zei Ames. 'Niemand van ons wist meteen wat ze waren.'
Het team ontdekte een verdwaalde studie uit 1908 waarin de vreemde bollen werden genoemd, maar die onderzoekers hadden de structuren ten onrechte geïdentificeerd als parasieten van de kwal. Door de moleculen en eiwitten in de bollen te analyseren, bevestigde het team van Ames dat de bollen afkomstig waren van de kwal en dat ze waren verspreid uit lepelvormige kussens op de armen van de dieren.
Een mijnenveld van slijm en giftige "bommen"
Stekende cellen, nematocyten genaamd, bedekken de buitenste laag van de hobbelige bollen; wanneer ze worden aangeraakt, lekken deze cellen gif uit lange, vezelige structuren op hun oppervlak, waardoor ze onoplettende wezens steken die ze tegenkomen. Naast stekende nematocyten, beslaan cellen bedekt met haarachtige draden, cilia genaamd, het oppervlak van de bollen. Deze trilharen zwaaien in het water en fungeren als kleine propellers die de bollen in alle richtingen laten draaien. Het team noemde de vrijlopende bollen 'cassiosomen', naar de Cassiopea geslacht.
"De ontdekking van beweeglijke, nematocyt bevattende celstructuren ... in Cassiopea demonstreert een onverwachte manier van organiseren, 'vertelde Tamar Lotan, hoofd van de afdeling Mariene Biologie aan de Universiteit van Haifa in Israël, WordsSideKick.com in een e-mail.
"Nematocyten worden meestal aangetroffen op de tentakels van kwallen", zegt Lotan, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. 'Maar deze omgekeerde kwal bouwt zich eigenlijk om zich heen, een verdedigingslaag van slijm die deze cassiosoombommen bevat.'
Dus, hoe kunt u voorkomen dat u tijdens uw volgende reis naar de Florida Keys door een giftig mijnenveld zwemt?
"Als het eb is ... er is duidelijk minder water in de buurt - en je bent dichter bij de kwal, en je zult ze eerder storen", zegt co-auteur Allen Collins, een zoöloog in het Smithsonian's National Museum of Natural History en het National Oceanic and Atmospheric Administration's National Systematics Laboratory. We weten nog niet of ondersteboven kwallen meer cassiosomen afgeven als reactie op bepaalde storingen of op bepaalde tijden van de dag, voegde Collins eraan toe.
Dus als je ondersteboven gelei ziet terwijl je aan het zwemmen bent, is het misschien het beste om de zachte wezens van een afstand te bewonderen om te voorkomen dat ze door hun snotterige wolken van stekende bollen zweven.
