パラダイスの殺人者| 科学| スミソニアン - 記事、科学、野生生物

空は巨大な青いボウルで、熱帯のリゾート地であるケアンズのすぐ北にあるオーストラリアのポートダグラスからボートが外に出ると、熱い太陽が平らな緑の水を染み込ませます。乗船中、世界中からの観光客は、大陸の北東海岸線に沿って1, 400マイル伸びる、世界最大の自然の構造であるグレートバリアリーフに向かいます。

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90分の旅の後、長さ5マイル、幅3マイルのグレートバリアリーフの塊であるオパールリーフに到着します。ここでは、泡のような白い波が、家のようなサンゴの影の露出部分で優しく砕けます。シュノーケリング用具を身につけてすぐに水の中に滑り込み、浅いサンゴ礁をうつ伏せに潜り、色とりどりのサンゴ（巨大な脳に似たもの、クワガタの角やマンモスのファンのように固まったもの）、ネオン色の小さな魚が入る出て。オパールリーフは3年前に地球上で最も致命的なクリーチャーの1人が訪問者を殺した場所であると私たちに警告した乗組員はいませんでした。

オハイオ州コロンバス出身の44歳のロバート・キングは、胸に軽い痛みを感じてボートに戻ったとき、同じ水中の風景でシュノーケリングをしていました。激しい痛みが彼の胃、胸、背中の筋肉を掴むと、25分以内に彼の顔はトマトが赤くなった。船長はメデバックチョッパーに無線を送り、その乗組員はキングにオピエートのような鎮痛剤であるペチジンを大量に注射し、ボートから彼をウィンチしてケアンズに急ぎました。

彼がケアンズベース病院の救急病棟に連れて行かれるまでに、キングのスピーチは不明瞭になりました。医者が彼の命を救うためにレース中に鎮痛剤でいっぱいにしたので、彼は人工呼吸器にかけられました。地元の動物学者、ジェイミー・シーモアは、刺された場所をこするために呼ばれました。彼が働いている間、シーモアはキングの血圧が劇的に急上昇していることに気づきました。キングは意識を失った。そして、シーモアは「彼の脳の動脈または静脈が吹いた」と言います。血液はキングの脳組織に溢れ、2日後に彼は死にました。

約1インチの長さの刺す細胞の形状とサイズを分析した後、Seymourは、サムネイルのサイズのほぼ透明なクラゲでKingの死を非難しました。頭頂部から4つの触手の先端まで、数百万の微小なバネ付きのwithが毒で満たされています。これは、少なくとも10種類の小さなクラゲの関連種の1つであり、その刺傷により、医師がイルカンジ症候群と呼ばれるものに突入する可能性があります。「症状はあなたを圧倒します」と、セイモア40歳は言います。40歳の彼は、2003年後半にケアンズ沖の島の近くで標本を探してスキューバダイビングを行ったときに、唇のイルカンジに刺されました。痛みの尺度は1から10で、評価は15から20でした」と彼は言い、嘔吐、けいれん、パニック感を説明します。「私は死ぬと確信していた。」しかし彼は幸運だった。イルカンジのすべての種が致命的な刺傷を投与するわけではなく、彼は1日以内に回復しました。

これまでのところ、キングの死、そしておそらくグレートバリアリーフのさらに南の58歳のイギリス人リチャード・ジョーダンの3ヶ月前のその死のみがイルカンジ毒に起因する可能性がありますが、シーモアは症状が脳卒中や減圧症に似ており、dr死に至る可能性があり、熱帯地方の沖合でイルカンジ症候群の犠牲者になったスイマーは数え切れないほど多くいます。海岸近くの水域に生息するイルカンジ種の刺傷はめったに致命的ではありませんが、それでも耐え難いほど痛みを伴います。 11月から5月にかけての雨季には、刺されてしまう危険性がありましたが、何が原因かわかりませんでした。

北米の住民にとってより不吉なことに、フロリダ州キーウェストの米陸軍特殊部隊水中作戦学校の医師は、症候群に似た症状に苦しんでいる軍のダイバーを治療しました。アメリカ海軍のダイバーは、キューバのグアンタナモ湾沖のイルカンジのようなクラゲを見ました。ハワイではスイマーがひどく刺されています。また、メキシコ湾と隣接する米国大西洋南部の海岸線では、イルカンジまたは関連するクラゲにほぼ確実に由来する刺傷に苦しむ人々が増加しています。

ほとんどのクラゲは受動的です。それらは水柱で上下にドリフトするか、潮や風によって前後に引き寄せられます。それらは海に浮かび、触手にぶつかる小さな魚や顕微鏡の生き物を食い尽くし、人間にとって脅威ではありません。

しかし、箱のクラゲとして知られているものは、ベルや体の形で、別種です。 cubozoansとも呼ばれる彼らは貪欲なハンターであり、最大2ノットの速度で前後に移動することで獲物を追いかけることができます。それらは、さまざまなイルカンジ種から、兄である残忍なChironex fleckeriに至るまで 、その大きさは人間の頭の大きさの鐘と最大180ヤードの触手であり、それぞれ数十億個の細胞が致命的な毒液であふれています。スズメバチまたは海洋スティンガーとしても知られている、イルカンジよりもはるかに致命的なチロネックスは、カニの甲羅を突き刺すのに十分な強さで、自然界で知られている最速で撃つのに十分な速さの強力なスティンガーまたはネマトシストを誇っています—重力の最大40, 000倍。また、他のクラゲとは異なり、箱型クラゲはどこに向かっているかを見ることができ、それに応じてコースを変更できます。 SFやホラー映画から生まれた不気味な生き物のように、4つの独立した脳と24の目を持ち、水の世界を360度見渡せます。

「 Chironex fleckeriは、1分間で人間を殺すことができます」と、世界で最も有名なボックスクラゲの研究者と広く考えられているSeymour氏は言います。最も最近の犠牲者は、ケアンズの南のビーチで2年前に亡くなった7歳の少年で、過去1世紀にオーストラリアだけでChironexによって殺されたと考えられている約100人の一人になりました。（オーストラリア以外で他のクラゲの刺し傷で死亡したスイマーの数は誰にもわかりませんが、シーモアはその数を「数百、場合によっては数千」と考えています。）生存者、4ヤード未満で掴まれた幸運な人々大人（または子供を殺すのに必要な2ヤード）を殺すことができるChironex触手、「火のバケツが私に注がれるような」と言われる痛みに苦しみ、不気味な触手マーク、scar色のもつれ犠牲者をまるでマストに打ちつけられたかのように見せてくれる膨らみ。「Chironexは、世界で最も有毒な生き物です」とSeymour氏は言います。「毒ヘビをアマチュアのように見せます。」

また、オーストラリア北部の11月から5月の水泳シーズンで大混乱を引き起こし、東部のグラッドストーンから西部のエクスマスまで、大陸の上半分のほぼすべてのビーチを閉鎖しています。開いたままのいくつかのビーチでは、水泳場が致命的なゼリーを寄せ付けないネットで囲まれ、ライフガードが首から足首までのライクラスーツを着ています。サインは、水泳選手に刺し傷をこすらず、代わりに酢でそれを使用するよう警告します。それは、まだ活性化されていない刺す細胞をすぐに殺します。

ロバート・キングとリチャード・ジョーダンの死が数十億ドルのグレートバリアリーフ観光事業をさらに弱めると脅したとき、クイーンズランド州政府は、一流の海洋生物学者、動物学者、毒素専門家で構成されるイルカンジ・クラゲ応答タスクフォースを迅速に設立しました。救急病棟の医師とライフガード、小さなクラゲについてできるだけ多くのことを調べ始める。タウンズビルにあるジェームズクック大学の研究室から、タスクフォースのメンバーであるカリフォルニアの株式仲買人になったクラゲの分類学者であるリサ・アン・ガーシュウィンは、毎年12月に4時間ドライブしてイルカンジを捕まえます。

「私たちは彼らのライフスタイル、繁殖方法、出身地、成長の速さ、寿命、種の数についてほとんど知りません」と彼女と海洋生物学者のチームに参加するとき、彼女は言います。パームコーブ、ケアンズ近くの自然のままの砂をくねくねとした熱帯の海の牧歌的な曲線、北東海岸沿いのどのビーチよりも多くのイルカンジ刺されの場所。「しかし、彼らは他のキューボゾアンのようなものです。彼らはエイリアンのように、本当にきちんとしています。彼らは恐竜が地球を歩くずっと前に、3億年以上前に他のクラゲであるSkyphozoaから分裂し、それ以来進化の道に沿って独自の道を歩んできました。」

ガーシュウィンと彼女のチームは、毎年多くのクラゲが泳いだり、餌を与えるためにビーチのそばの腰の深い水に漂流するときに、毎年恒例のイルカンジ咲きのためにパームコーブに集まりました。クリスマスの翌日に、つま先から首までを覆うネオプレンウェットスーツを着用し、ゴム製ダイバーのブーツと手袋を着用し、手首と足首の周りにウェットスーツをダクトテープで密封し、水に浸ります。そこでは、暑い夏の太陽の下で浅瀬を行き来し、すき馬のように肩に掛けられたネットを、大きなソーダのボトルほどの大きさのシリンダーに海水を集めるために動かします。

汗をかいた拷問は、プランクトン、小さな幼虫、サルプスのみを生み出します。イルカンジが咲く直前に浅いところに姿を現す傾向がある半インチほどの無脊椎動物です。最後に、夜中にガーシュウィンはさらに別のシリンダーから水を透明なボウルに注ぎます。しばらくして、彼女は「私たちは1つ持っています！」と叫びます。急いでボウルに懐中電灯を当て、急いでビーチに彼女を連れて行き、 Carukia barnesiとして知られるジェリービーンサイズの箱ゼリーを見せます。頭を下げ、脱出を求めてボウルの周りを意図的に泳ぎます。これまでに見た他のクラゲとは違って移動する能力。

ケアンズの医師であるジャック・バーンズが、毎年夏にクイーンズランド州のビーチで何百人もの人々を刺し、病気にしたとき、1950年代にイルカンジがどのように見えるかさえ誰も知りませんでした。数年にわたり、彼は自分の体で、ケアンズ周辺のビーチから収集できるすべてのクラゲの刺傷をテストしましたが、イルカンジ症候群を引き起こしたものはありませんでした。それから、1961年のある日、彼は今まで見たことのないような小さなクラゲを見つけました。

好奇心crowd盛な群衆が彼の周りに集まったとき、彼はボランティアに刺されるように頼みました。最初の一歩を踏み出したのは、彼自身の9歳の息子、ニックでした。「私に言った、「お父さん、試してみて、お父さん、試してみて」」ニックは数年後、 Sydney MorningHerald Magazineのインタビューで思い出した。「それで、彼は最初に私を刺し、それから彼自身、そしてチラ・ロスと呼ばれる地元の大きなライフガードを刺しました。」

3人はバーンズ家に戻り、ビーチで刺されてから20分後に、毒の恐ろしい効果を感じ始めました。チラ・ロスは、「私を死なせて」と叫び始めました。ニックは嘔吐を覚えています。「父が私を上に連れて行ったので、痛み止めを飲み込んでベッドに横たわっていました。とてもひどく感じました。実際、ひどくひどく、彼は自分自身が「死ぬことは悪い考えではないかもしれないと考えている」ことに気づきました。しかし、ロスと彼の父親もそうでした。 3年後、ジャック・バーンズはオーストラリア医学雑誌で試練について説明し、3人全員が「非常に落ち着きのない状態で捕らえられ、絶え間なく動き続け、あてもなく踏みつけ、腕を振り、体を曲げ、伸ばす、そしてジャック・バーンズの発見に敬意を表して、彼らを刺したクリーチャーには科学名のCarukia barnesiが与えられました。

オーストラリアの毒研究ユニットのディレクターであるケン・ウィンケルは、麻酔および換気された子豚の実験を行い、 Carukia barnesi毒が「交感神経を刺激し、血圧と心拍数を劇的に押し上げる」と結論付けています。だからこそ、発汗、吐き気、不安、そして運命感を覚えるのです」-ストレスのホルモンであるアドレナリンとノルアドレナリンの引き金によって、後者の影響が引き起こされると、ウィンケルは考えています。体内で、ノルアドレナリンは、心臓を刺激し、のどを引き締め、戦闘または飛行効果を生み出します。「空腹のライオンのいるケージに入れられたら」とウィンケルは言います。

対照的に、シロネックスの毒液は心臓を直接攻撃し、それが劇的で急速な心肺停止を引き起こす可能性があると、カイロネックスの犠牲者の治療の専門家であるダーウィンに拠点を置くバート・カリー教授は言います。「健康な心臓には何百万もの筋肉細胞が含まれており、それらはすべて同じリズムで拍動して体に血液を送り出します」と彼は言います。「私たちがまだ知らない理由で、Chironexの毒液は心臓細胞を不規則に鼓動させます。十分な毒液が注入されると、心臓は完全にシャットダウンします。」

シロネックスの犠牲者はすぐに死にます。体の残りの部分に排出する前にリンパ系を通過しなければならない毒のヘビを注入する毒蛇とは異なり、シロネックスはその毒を血流に放出し、毒を直接の経路に与えます。心臓。

箱型クラゲには、刺すような細胞に加えて、獲物を探すための別の最上級の武器があります。それは、世界で最も効果的な目のセットの1つです。ケアンズの北40マイルのビーチでの風の強い日、私はスウェーデンのランド大学の動物学教授で動物の目の有名な専門家であるダンニルソン率いるチームを助け、10匹ほどの大きさの箱ゼリーの標本を捕まえました。コーヒーカップ。この種はまだ名前は付けられていませんが、カイロネックスまたは沖合のイルカンジ種よりも致命的ではありませんが、1990年にその近縁のカイロプサルマス・クワルマヌスはテキサス州ガルベストン近くのビーチの浅瀬で4歳の少年を刺し死にました。 Chiropsalmus quadrumanusは、ノースカロライナ、ブラジル、ベネズエラ、フランス領ギアナ沖でも報告されています。

パームコーブのイルカンジのように、我々はニルソンが入れた海水のバケツの周りにスキーターを捕獲し、その湾曲した側面を慎重に取り囲んでいます。「彼らはクラゲのようではなく、魚のように泳ぎます」と彼は笑顔で言います。彼はバケツから1つを抜き取り、それが物にぶつからないようにする理由を示します。クラゲの24の目を含む4つの小さな黒い点、ゼリーの立方体の各側に接続されたストランド。顕微鏡の下で、ニルソンは各点で感覚クラブと呼ばれるものを検出しました。これは、他のクラゲの目と同じように4つの目を含む6つの目を持つ器官です。さまざまな方向。しかし、各感覚クラブの他の2つの目は、レンズ、角膜、網膜を備えた他のクラゲの目よりも人間の目と共通しています。常に斜め下向きの片目には、開閉する可動瞳孔さえあります。他の主要な目は上向きです。「これらの目が何をしているのか正確にはわかりません」とニルソンは言いますが、クラゲは「たくさんの食物がある正しい場所に身を置く」のに役立つと信じていますが、動物が海岸線と地平線—波によって浜辺に捨てられることを避けるために—そして、サンゴ礁、マングローブの木、または桟橋などの繊細な組織を引き裂く障害物を見る。

ニルソンは、プエルトリコのマングローブの沼地など、他の場所で箱クラゲの目を収集して研究し、どこに行っても箱クラゲでまったく同じ24の目を見つけました。「彼らは非常に異なる生息地に住んでいます」と彼は言います。「マングローブの沼地にあるもの、砂浜にあるもの、岩が多い海岸、サンゴ礁、ケルプの森にあるものがあります。彼らが同じ目を持っている正確な理由、私たちは知りません。」

彼らはまた、同じ胃を持っています-むしろ、胃。箱入りゼリーは、ジェイミーシーモアが言うように、「一日中海の周りを移動している獲物、エビ、魚を狩ります」ので、その代謝率は漂流クラゲの10倍です。したがって、必要なエネルギーに迅速にアクセスするために、ボックスクラゲは独自の消化器系を開発し、それぞれの触手に別々の胃があります。すべてのボックスゼリーは、ベル内で食べ物を半消化のスープに変え、触手に通して吸収します。 Chironexには最大60の触手（それぞれ3ヤード）があるため、実際には最大180ヤードの胃があります。

箱クラゲの目がパズルの場合、体の両側に配置され、目を固定する同じストランドで取り付けられた4つの原始的な脳が謎です。 4つの別々の脳は互いに通信できますか？もしそうなら、彼らは24の目から受け取った画像を1つの画像にマージしますか？そして、異なる目が根本的に異なる画像を検出した場合、彼らはどのように管理しますか？ニルソンは肩をすくめる。「彼らは地球上の他の動物とは異なり、かなり高度なシステムを進化させました」と彼は言います。「しかし、彼らの4つの脳で何が起こっているのか、私たちにはわかりません。私たちが知るまでには、長い時間がかかると思います。」

半年前、野生のChironexに最大3週間にわたって個々のクラゲを追跡できる小さな超音波送信機でタグ付けした後、Jamie Seymourは仲間の科学者を驚かせた発表を行いました。「日中は、午前6時から午後3時まで、彼らは1時間に約250ヤードの直線距離を移動しました。しかし、翌日の午後3時から午前6時まで、彼らは1時間に平均10ヤード未満移動しました。」

シーモアは自分自身でこの現象を見ることに決め、ウェットスーツを着て、ケアンズの南のビーチの浅瀬に飛び込んだ。そこで彼は、カイロネックスが海底で動かずに静止しており、鐘が脈動せず、触手が完全にリラックスしているのを観察しました。彼が彼らに光を当てると、彼らは立ち上がり、短時間泳ぎ、そして海底に落ち着きました。睡眠！

「彼らが獲物を見ることができない夜に不活発になることは非常に理にかなっています」とセイモアは言います。「それらは運動に使用されるエネルギーを減少させ、成長に向けます。」しかし、すべての研究者が実際にChironexが実際に睡眠をとることを受け入れるわけではありません。そして、箱クラゲの脳は、地球上の他のすべての脳の構造とは根本的かつ不可能なほど異なるため、誰が正しいのか分からないかもしれません。

科学者が箱クラゲの生物学的秘密を解くのに苦労している一方で、医師は彼らが人間に与える損害の治療においてますます成功を収めています。 Chironexの刺傷の抗毒薬（毒を注射した羊で作成された抗体から作られる）は、現在、北オーストラリアの病院の犠牲者に投与されています。イルカンジ症候群にはまだアンチベニンはありませんが、リサ・アン・ガーシュウィンは、今年パーム・コーブで捕獲した標本から、実験室で初めて小さな箱クラゲの大量繁殖という重要な突破口に向かっています。これまでのところ、彼女はケンウィンケルなどの研究者が効果的なアンチベニンを開発する必要があると彼女が言う「ほんの数百」のクラゲを繁殖させることに成功しました。

少なくとも短期的には、深刻なイルカンジ刺傷に対してより有望なのは、タウンズビル病院の集中治療室で使用されている治療です。硫酸マグネシウムの溶液を犠牲者の静脈に直接注入します。「高血圧を迅速に安全なレベルまで軽減し、痛みを大幅に軽減することがわかりました」と、ユニットの医師の一人であるマイケル・コルケロンは言います。しかし、彼は、「マグネシウムが標準治療になる前に、正しい投与量を含めて、さらに学ぶ必要がある」と警告している。

したがって、フェイルセーフの治療法が見つかるまで、ロバート・キングを殺した小さなイルカンジから巨大なシロネックスにいたる箱クラゲは、世界中の熱帯海域で病気と死を引き起こし続けます。 Jamie Seymour氏は次のように述べています。「ここでできることは、ここオーストラリアと海外で人々に危険を警告し、刺された人ができるだけ早く扱われるようにすることです。それから、それは神の膝の上にあります。」