Medūzas

Medūzas Baltijas jūrā

Vēsturiski Baltijas jūrā dzīvo 2 medūzu sugas: ausainā aurēlija (Aurelia aurita) un ziemeļu cianeja (Cyanea capillata). Tā kā Baltijas jūrā ir salīdzinoši neliela sāls koncentrācija, medūzas sasniedz krietni mazākus izmērus.
Kopš 2007. gada Baltijas jūrā tiek novērota Atlantijas okeāna medūza Mnemiopsis leidyi, kas Baltijas jūrā nonākusi ar okeānu laineru ievestajiem ledus ūdeņiem. Šīs medūzas savairošanās var radīt katastrofu visai Baltijas jūras ekosistēmai. 20. gadsimta astoņdesmito gadu otrajā pusē šī medūza Melnajā jūrā gandrīz izraisīja ekoloģisko katastrofu. Tā kā tām Eiropā nebija dabīgo ienaidnieku, tās ātri vairojās, apēdot planktonu un zivju ikrus. Tā rezultātā Melnajā jūrā par 90% samazinājās zivju krājumi, kas savukārt izraisīja jūras putnu skaita sarukumu. Ja medūza Mnemiopsis leidyi savairosies Baltijas jūrā, tad pirmā zivju suga, kas varētu izzust, varētu būt menca, kuras populācija jau tāpat sarūk. Lai cīnītos ar svešajām okeāna medūzām, zinātnieki no Amerikas uz Melno jūru atveda medūzas dabīgo ienaidnieku — plēsējmedūzu Beroe ovata, kas dažu gadu laikā iznīcināja Mnemiopsis leidyi populāciju, bet pēc tam iznīka barības trūkuma dēļ.

Anatomija

Medūzu uzbūve ir ļoti vienkārša. Tām ir lietussarga veida jeb zvanveida ķermenis, kura apakšdaļas centrā atrodas mute, kuru ieskauj mutes lēveri. Zvanveida ķermeni apņem taustekļu vainags.
Lielākajai daļai medūzu nav īpašas gremošanas, osmoregulācijas, centrālās nervu, elpošanas orgānu vai asinsrites orgānu sistēmas. Lai arī medūzai nav skeleta, tai ir balstplātnīte (manubrium sterni), kurai ir kātveidīga struktūra, kas nokarājas no centra uz leju ar muti pašā galā. Mute atveras gastrovaskulārā dobumā, kurā norit visi gremošanas un vielmaiņas procesi. Gastrovaskulārais dobums ir savienots ar starveidīgiem kanāliem, kas stiepjas līdz medūzas zvanveidīgā ķermeņa malai. Medūzai nav nepieciešama elpošanas sistēma. Tās membrānai līdzīgā āda ir tik plāna, ka skābekli tā uzņem difūzijas ceļā. Lai arī medūzas spēj brīvi pārvietoties, to kustības iespējas ir ierobežotas. Medūza pārvietojas, ritmiski saraujoties tās zvanveida ķermenim. Saraujoties tiek izgrūsts ūdens, un medūza kustas uz priekšu. Dažas sugas ir ļoti aktīvas un enerģiski peld gandrīz visu laiku, toties citas ir samērā pasīvas. Medūzas ķermenis satur ļoti daudz ūdens, kas ir vairāk kā 95% no kopējās masas. Zvanveidīgais ķermenis sastāv no želejveida vielas, ko sauc par mezogleju, kuru aptver un no apkārtējās vides aizsargā 2 aizsargkārtas — no ārpuses medūzu sedz epidermas kārta, bet iekšējā dobumā mezogleju nosedz gastroderma. Tās šūnās, kuras sauc par barošanas epitēlijmuskuļšūnām, noris barības gremošana. Gastrodermā ir arī dziedzeršūnas, kurās veidojas gremošanas fermenti.

Nervu sistēma

Lielākajai daļai medūzu nav centrālās nervu sistēmas, toties epidermā ir nervu šūnas, kuras ir savstarpēji saistītas ar izaugumiem un veido tīklu. Medūza spēj uztvert dažādus stimulus, piemēram, citu dzīvnieku pieskārienus. Pieskāriens tiek uztverts ar nervu tīkla palīdzību, pēc tam stimuls tiek novadīts gan pa visu tīklu, gan uz centrālo nervu gredzenu. Pastāv viedoklis, ka dažas medūzu sugas spēj noteikt un kontrolēt savu atrašanās vietu.

Redze

Dažām medūzām ir vienkāršas acis, kas spēj uztvert gaismu. Tās tiek lietotas, lai noteiktu virzienu ūdenī uz augšu un uz leju. Piemēram, kubomedūzām ir 24 acis, no kurām 2 spēj redzēt krāsas, turklāt tām ir 4 smadzenes, kas nodrošina spēju redzēt 360° leņķī, līdz ar to kubomedūzām kļūstot par vienīgajām dzīvajām būtnēm, kas spēj redzēt tādā leņķī. Zinātnieki izvirza hipotēzi, ka šīs divas acis, kuras spēj redzēt krāsas, ir savienotas ar smadzeņu centrālo nervu sistēmu, nodrošinot iespēju redzēt attēlus. Līdz šim zinātnieki nav izpratuši šo 4 smadzeņu darbību un unikālo centrālo nervu sistēmu. Acīm ir kātiņi, kas darbojas līdzīgi kā žiroskops, orientējot aci pret debesīm. Medūzas skatās uz augšu, lai mangrovju audžu purvos izvairītos no koku saknēm, meklējot barību.

Medūzu izmēri

Medūzām var būt ļoti dažādi izmēri. Vienas no mazākajām medūzām ir Austrālijas Irakandži medūzas, kas nav lielākas par cilvēka pirksta nagu. Toties viena no lielākajām ir ziemeļu cianeja (Cyanea capillata), kas kopā ar taustekļiem ir ne tikai garākā medūza, bet arī garākais dzīvnieks pasaulē, pārsniedzot zilā vaļa garumu. Lielākais noķertais eksemplārs ir bijis 36,5 metrus garš. Ļoti liela medūza ir arī pie Austrumāzijas krastiem dzīvojošā Nomuras medūza (Nemopilema nomurai), kuras zvanveida ķermeņa diametrs sasniedz 200 cm un masa 200 kg. Lai arī lielāko ziemeļu cianeju zvanveida ķermeņu diametrs arī sasniedz 200 cm un masa 200 kg, tomēr vidēji Nomuras medūzas ir lielākas nekā ziemeļu cianejas. Vēl viena milzīga medūza ir dziļūdens medūza Stygiomedusa gigantea, kuras diskveida cepure ir apmēram metru plata un kuras četras "rokas" ir 6 metrus garas.

Medūzu dzīves cikls

Lielākā daļa medūzu augot iziet caur diviem attīstības cikliem. Medūzām ir dzimuma un bezdzimuma paaudžu maiņa. Tās ir šķirtdzimumu dzīvnieki, kuri ūdenī izdala dzimumšūnas. Pēc apaugļošanās rodas kāpurs jeb planula. Planula piestiprinās pie jūras dibena un pārveidojas par polipu. Polips atgādina vienu no saviem tuvākajiem radiniekiem — jūras anemoni. Vienkāršoti raksturojot, tas ir kāts ar muti, kuru ietver starveidīgi taustekļi. Polips var būt sēdošs, piestiprinājies pie jūras dibena vai pie kāda peldoša priekšmeta, piemēram, laivas vai kuģa dibena. Polips var būt arī brīvi peldošs vai piestiprinājies pie kāda sīka, brīvi peldoša planktona, vai ļoti retos gadījumos pie zivs vai cita mugurkaulnieka. Polipi var būt vientuļnieki vai veidot kolonijas. Lielākā daļa ir ļoti mazi, tikai dažus milimetrus lieli.

Vairošanās

Medūzas vairojas divējādi — dzimumvairošanās ceļā un bezdzimumvairošanās ceļā. Pieaugušām medūzām izšķir sievišķās un vīrišķās medūzas, ļoti retos gadījumos ir sastopami hermafrodīti. Ja ir pietiekami daudz barības, medūzas vairojas katru dienu. Lielākajai daļai sugu vairošanos regulē gaismas daudzums. Tas parasti notiek apmēram vienā un tajā pašā laikā, visbiežāk krēslā pēc saulrieta vai agri no rīta pirms saullēkta. Lielākā daļa sugu atkarībā no dzimuma ūdenī izdala dzimumšūnas — vai nu spermu vai olšūnas. Ūdenī brīvi peldošās olas tiek apaugļotas. Dažām sugām dzimumvairošanās gadījumā notiek iekšēja apaugļošanās, sperma sievišķajā medūzā iekļūst pa medūzas muti, apaugļotās olas attīstās sievišķās medūzas organismā. Planulai pārveidojoties par polipu, medūzas atkal spēj vairoties, polipiem pumpurojoties un daloties. Polipa stadijā veidojas jauni polipi, kā arī pēc zināma laika no polipa atdalās medūziņa, kas ir tikai dažus milimetrus liela. Scifomedūzām strobilizācijas procesā veidojas jaunas medūzas jeb efīras. Efīras tiek uzskatītas par medūzas kāpura stadiju. No tām aptuveni trīs mēnešu laikā attīstās pieaugušas medūzas, kas var vairoties dzimumceļā. Dažas sugas spēj pumpuroties uzreiz medūzas stadijā, savukārt dažām citām sugām no apaugļotajām olšūnām uzreiz izšķiļas medūzas, apejot polipu stadiju.

Dzīves ilgums

Medūzas dzīves atkarībā no sugas var būt no dažām stundām līdz dažiem mēnešiem vai gadiem. Ir sugas ilgdzīvotājas, kas spēj dzīvot līdz 30 gadiem. Ir sugas (Turritopsis dohrnii un Turritopsis nutricula), kas ir praktiski nemirstīgas, jo spēj transformēties no medūzas atkal par polipu. Lielāka izmēra medūzas dzīvo ilgāk, parasti 2—6 mēnešus, izaugot no dažiem milimetriem līdz vairākiem desmitiem centimetru.

Medūzu ienaidnieki

Galvenie medūzu ienaidnieki ir citu sugu medūzas. Ir sugas, kas barojas tikai ar citām medūzām. Citi medūzu ienaidnieki ir tunči, haizivis, zobenzivis, jūras bruņurupuči un laši.

Medības un barība

Medūzas ir plēsīgas, un to galvenās maņas ir taustekļi, ar kuru palīdzību medūzas medī dažādus zooplanktona dzīvnieciņus — vēžveidīgos, krabju kāpurus, zivju ikrus, mazas zivtiņas un citas medūzas. Kā zarndobumainim medūzai ir dzeļšūnas upura paralizēšanai. Upuri satvērušie taustekļi ar dzeļmatiņiem pārdur tā ādu un ievada apdedzinošu šķidrumu. Tad mutes lēveri saķerto radību ievieto mutē, kur tā pazūd.
Medūzas medības ir pasīvas. Ja vēzītis vai kāpurs piespiežas pie gandrīz neredzamajiem, bet ļoti jūtīgajiem taustekļiem, tiek aktivizētas dzeļkapsulas — nematocistas, kas aizsargā medūzas vārīgās ādas šūnas. Upurim pirms apēšanas ir jābūt mirušam, pretējā gadījumā tas savainotu medūzas gastrovaskulāro dobumu.

Inde

Medūzas savus upurus sadzeļ, lietojot nematocistas. Ja taustekļi pieskaras kādam organismam, tad no nematocistas izšaujas mikroskopisks pavediens, kas pāršķeļ upura ādu un ievada upurī indi. Saskaroties tiek aktivizēts miljoniem nematocistu. Tikai dažu medūzu sugu inde iedarbojas uz cilvēkiem. Dažu sugu medūzas dzēliens var izraisīt neciešamas sāpes vai pat nāvi. Pat izskalota krastā un mirstoša medūza spēj joprojām sadzelt ikvienu, kas to aiztiek. Visbīstamākās medūzas cilvēkam ir kubomedūzas, no kurām visindīgākās ir Irakandži medūzas. To dzēliens cilvēkam var būt nāvējošs. Piemēram, Austrālijas jūrās mītošā medūza jūras lapsene (Chironex fleckeri) spēj nogalināt pieaugušu cilvēku 30 sekunžu laikā, turklāt no vienas medūzas var iegūt indi, ar kuru var nogalināt 60 pieaugušus cilvēkus. Lai sevi aizsargātu pret jūras lapseņu dzēlieniem, Austrālijas peldētāji izmanto peldēšanas tērpus, kas nosedz visu ķermeni.
Nedaudz statistikas: 2010. gadā Ņūhempšīras pludmalēs viena krastā izskalota ziemeļu cianeja sadzēla 125—150 cilvēkus; Katru gadu Filipīnās no medūzu dzēlieniem mirst 20—40 cilvēki; 2006. gadā Spānijā Kostabravas pludmalē dēļ medūzu dzēlieniem mediķi sniedza palīdzību 19 000 peldētājiem.

Medūzu baru veidošanās

Medūzu bari var būt ļoti lieli. Tajos var būt pat 100 000 indivīdu. Bara veidošanās ir samērā sarežģīts process, kas atkarīgs no straumēm, barības daudzuma, saules gaismas, ūdens temperatūras, gada laika, samazināta ienaidnieku skaita un skābekļa koncentrācijas ūdenī. Viens no galvenajiem faktoriem ir okeāna straumes, kas sanes medūzas kopā. Bari dažos gados izveidojas pārsteidzoši lieli. Medūzas vislabāk izdzīvo ar barības vielām bagātos ūdeņos, bet vienlaikus ar samazinātu skābekļa koncentrāciju. Samazināts skābekļa daudzums aizbiedē citus medību konkurentus, un medūzas vienas pašas var baroties ar planktonu. Medūzām labvēlīgs ir arī sāls daudzums ūdenī, jo sāļš ūdens satur vairāk joda, kas savukārt ir nepieciešams, lai no polipiem atdalītos jaunās medūziņas. Arī temperatūras paaugstināšanās ir labvēlīga medūzu pieaugumam.

Populācija

Kopumā medūzu populācija pasaulē pieaug. Iespējams, to sekmē arī intensīvā zveja, medūzas ieņem brīvo ekoloģisko nišu, pazūdot to plēsējiem. Medūzas spēj ļoti ātri savairoties, tās medī ļoti daudzas sugas, bet tikai dažas sugas medī medūzas. Tā kā medūzas medī, balstoties uz tausti, nevis uz redzi, tās spēj medīt dziļos ūdeņos vai arī naktī, kad nav gaismas. Zivīm ir ļoti grūti atjaunot savu populāciju, ja tās ir zaudējušas teritoriju medūzām, jo medūzas barojas ar planktonu, kas satur ikrus un zivju kāpurus.