Rano 29 lipca 1997 roku Angel Yanagihara, profesor biochemii na Uniwersytecie Hawajskim, pływała u wybrzeży Waikiki, gdy poczuła nagły, przejmujący ból. „Zostałam potrącona przez samochód, złamałam wiele kości i urodziłam troje dzieci, wszystkie przez poród naturalny, ale to było o wiele gorsze niż wszystko, czego doświadczyłam wcześniej”, powiedziała niedawno. „Moje płuca wypełniały się płynem i czułam się tak, jakby w moją szyję wbijały się rozpalone igły. Najdziwniejsze w tym wszystkim było to przytłaczające poczucie zbliżającej się zagłady.” Yanagihara zdołała dopłynąć do brzegu licząc swoje oddechy, po czym zemdlała. Doszła do siebie w karetce pogotowia, pokryta środkiem do zmiękczania mięsa, octem i folią Saran, a później spędziła cztery dni w domu w łóżku. Tak rozpoczęła się kariera spędzona na studiowaniu i byciu użądlonym ponownie, kilka razy przez winowajcę: meduzę pudełkową.
Istnieje pięćdziesiąt lub tak gatunków meduz pudełkowych, które należą do klasy Cubozoa, tak nazwanej dla pudełkowego kształtu jej półprzezroczystego dzwonu lub ciała. Gąbki są bardziej starożytne, ale meduza pudełkowa jest najstarszym zwierzęciem o złożonym planie budowy ciała; jej historia ewolucyjna sięga sześćset milionów lat wstecz, poprzedzając pojawienie się stworzeń z muszlami, pazurami, zębami lub kośćmi. Przetrwała tak długo po części dzięki potężnemu systemowi bezpieczeństwa. Jej macki pokryte są maleńkimi kapsułkami z żądłami, które w ciągu milisekund mogą wbić się w ciało pływaka i uwolnić jad, który może wywołać masywną reakcję zapalną, a czasem rozerwać czerwone krwinki. W przeciwieństwie do innych meduz – galaretowatych i zazwyczaj biernych worków tkanki – galaretki pudełkowe wyrażają swoje zamiary. Ich dzwonki zawierają dwadzieścia cztery oczy, w tym najbardziej wyrafinowane oczy wśród wszystkich meduz, z siatkówkami, rogówkami i soczewkami, umożliwiającymi organizmowi widzenie określonych punktów światła. Brak im konwencjonalnych mózgów, ale ich systemy nerwowe są zdolne do uczenia się, pamięci i złożonych zachowań, takich jak omijanie przeszkód i pływanie w niezwykłych wzorach, aby złapać ofiarę. Malo kingi i Carukia barnesi, dwie meduzy nazwane na cześć ludzi, których użądliły, a każda wielkości paznokcia kciuka, są znane z wywoływania syndromu Irukandji, który może powodować szybkie bicie serca, trudności w oddychaniu, bóle pleców, krwotok w mózgu i uczucie, jak doświadczyła Yanagihara, że zaraz umrzesz. „Ten niepokój jest bardzo trudny do opanowania,” powiedziała mi.
Nie ma jeszcze „Szczęk” dla meduz (lub tydzień programu telewizyjnego poświęconego im), ale gdyby były Chironex fleckeri, lub osa morska, byłby głównym złoczyńcą. Jej sześćdziesiąt przypominających wstążkę macek może urosnąć na długość ponad dziewięciu stóp, a każda z nich jest wyposażona w to, co naukowcy z Medical Journal of Australia nazwali „najbardziej wybuchowym procesem envenomacji znanym obecnie ludziom”. Jeśli zostaniesz dotknięty przez kilka stóp macki, prawie na pewno dojdzie do zatrzymania akcji serca w ciągu kilku minut. „W każdej chwili, czterofuntowy Chironex ma wystarczająco dużo jadu, aby zabić dziewięćdziesiąt do stu dwudziestu ludzi”, powiedział Bryan Fry, biolog z University of Queensland, który zbiera „zaniedbane” jady.
Ten i inne gatunki meduz skrzynkowych są uważane za najbardziej śmiercionośne gatunki na Ziemi, zabijając co roku więcej ludzi niż rekiny. W Australii meduza pudełkowa zabija około jednej osoby rocznie; na Filipinach roczna liczba sięga czterdziestu. W zeszłym tygodniu niemiecka kobieta zmarła po użądleniu przez meduzę pudełkową na tajskiej plaży, co było trzecią ofiarą śmiertelną odnotowaną w Tajlandii w ciągu czternastu miesięcy. Narodowa Fundacja Naukowa zauważyła, że ze względu na słabe prowadzenie rejestrów, „ofiary śmiertelne meduz mogą być poważnie niedoszacowane”, co jest częstym problemem w statystykach związanych z jadem i truciznami. Wraz z poprawą raportowania i zmianami prądów oceanicznych i biomów, naukowcy odkrywają meduzy w większej ilości w prawie każdym oceanie, a różne gatunki meduz pojawiły się w miejscach, w których ostatnio nie występowały zbyt często, w tym w Japonii, Indiach, Izraelu i na Florydzie. Zeszłej jesieni, niebezpieczna meduza Tamoya wynurzyła się na wybrzeżu Jersey. „Jak numery idą w górę wzdłuż Wschodniego Wybrzeża, wszystkie społeczności przybrzeżne mogą zmierzyć się z bardziej klinicznie znaczącymi użądleniami,” powiedziała Yanagihara.
W tygodniach po jej własnym spotkaniu, Yanagihara, która nie miała wcześniejszego doświadczenia z meduzami, była zaskoczona odkryciem, jak mało badań zostało opublikowanych na meduzie pudełkowej; szybko zaczęła ubiegać się o fundusze na jej badanie. „Szybko zaczęła starać się o fundusze na jej badania. Podczas pisania wniosku o dotację, „złamałam wszystkie zasady, obraziłam wszystkie prace, które zostały wykonane do tego momentu, pomijając to i pomijając tamto, i nie używając właściwych technik,” powiedziała. „Byłam w pewnym sensie oburzona.”
Szybko zaskoczyło ją to, czego się nauczyła. „Na początku myślałam, że jest to sześćsetmilionowe zwierzę, które prawdopodobnie ma bardzo prymitywny, wodny koktajl związków” – powiedziała. „Jest zupełnie odwrotnie”. Jak się okazuje, meduza pudełkowa zawiera szereg toksyn, które są reprezentatywne dla tych znalezionych w organizmach w całej naturze, od bakterii chorobotwórczych po kobry.
W pracy z 2012 roku, Yanagihara i jej współautor zidentyfikowali kluczową grupę toksyn, obecnych w jadzie każdego gatunku meduzy pudełkowej, zwanych porinami. Ich nazwa pochodzi od ich zdolności do tworzenia małych porów w komórkach krwi, powodując ich wyciek potasu do krwiobiegu. „Działa to jak śrut” – powiedziała Yanagihara. Ostatnio część jej funduszy pochodzi z Dowództwa Operacji Specjalnych Stanów Zjednoczonych. Szkoła Operacji Podwodnych Sił Specjalnych Armii znajduje się w Key West na Florydzie, gdzie również występuje ogromna populacja meduz. Więcej niż tuzin nurków przedstawiło syndrom Irukandji, a jeden musiał zostać usunięty z programu w wyniku; to było „zakończenie kariery”, powiedział Yanagihara.
W przeciwieństwie do jadów węży lub skorpionów, jady Cubozoan działają zbyt szybko, aby typowe antybiotyki były użyteczne. Nurkowie wojskowi i inni członkowie sił specjalnych stosują obecnie krem miejscowy, opracowany przez Yanagiharę i sprzedawany pod nazwą Sting No More, który wykorzystuje pewne sole metali do neutralizacji porin; Diana Nyad zastosowała go w 2013 roku podczas swojego rekordowego pływania z Hawany do Key West. (Jej spotkanie z meduzą pudełkową, podczas poprzedniej próby pływania, w 2011 roku, zostało uchwycone na wideo.)
Doskonalsze zrozumienie biochemii meduzy pudełkowej może również wskazywać na lepszą obronę przed śmiertelnymi infekcjami od wąglika i odpornej na antybiotyki „superbakterii” MRSA, a także na inne terapie, zbyt. W latach siedemdziesiątych XIX wieku, jad brazylijskiej żmii strzałkowej zrodził nową klasę leków znanych jako inhibitory ACE; jeden z tych leków, kaptopril, stosowany w leczeniu nadciśnienia, zarobił miliardy w sprzedaży. Lek dla osób z cukrzycą typu 2, eksenatyd, który jest sprzedawany pod marką Byetta, jest oparty na hormonie znalezionym w jadzie potwora Gila. Jad z ukwiału karaibskiego, krewnego meduzy, był badany jako lek na choroby autoimmunologiczne, takie jak stwardnienie rozsiane. W sumie, Food and Drug Administration zatwierdziła sześć leków pochodzących z peptydów jadu lub białek, a dziewięć innych środków jest badanych w próbach klinicznych.
Ale badania nad złożonymi związkami biochemicznymi znalezionymi w meduzach „pozostały w ciemnych wiekach,” powiedział Fry. „W typowym roku publikowanych jest więcej prac na temat jadu węża niż kiedykolwiek opublikowano na temat jadu meduzy”. Finansowanie podstawowych badań jest jedną z przeszkód. „Ludzie, którzy nie zostali użądleni przez te zwierzęta, nie traktują tego priorytetowo,” powiedział Yanagihara. A uzyskanie wystarczającej ilości czystego jadu jest trudne: meduzy nie przetrwają w niewoli, więc naukowcy często muszą brodzić w przybrzeżnych wodach Indo-Pacyfiku – podatnych na cyklony i zamieszkanych przez krokodyle – aby znaleźć okaz. Są one również „prawie niemożliwe do zobaczenia”, powiedziała, będąc prawie idealnie przezroczyste.
Fry i globalny zespół badaczy starali się uczynić zbieranie jadu łatwiejszym i tańszym, z nową techniką, która wykorzystuje czysty etanol, aby skłonić meduzę do wystrzelenia swoich żądeł. Ich podejście, powiedział Fry, „otworzy całe to pole badawcze”. W pracy opublikowanej w czasopiśmie Toxins, Fry i jego koledzy zidentyfikowali również wcześniej znane toksyny w jadzie meduz, które zebrali przy użyciu nowej metody, jak również kilka nieznanych białek i peptydów. Yanagihara, która jest współautorką pracy, nazwała nowe podejście „dobrym narzędziem do posiadania”, ale powiedziała, że nadal polega na swojej własnej metodzie pozyskiwania jadu. Polega ona na użyciu urządzenia znanego jako prasa francuska, która, w przeciwieństwie do ekspresu do kawy, wykorzystuje wysokie ciśnienie do odzyskiwania białek poprzez rozrywanie jadowitych kapsułek meduzy. Technika ta jest bardziej pracochłonna niż metoda Fry’a, ale ma na celu uzyskanie całej zawartości toksyn w jadzie meduzy. „Wymaga to starych technik biochemicznych, a wielu młodych ludzi” – Yanagihara ma pięćdziesiąt sześć lat, czyli jest o dekadę starszy od Fry’a – „chce iść najszybszą drogą z punktu A do punktu B.”
Wybór przez Fry’ego etanolu do wydojenia jadu nawiązuje do legendy surferów: nigdy nie polewaj piwem użądlenia meduzy, ponieważ może to pogorszyć jego skutki. (Ludzki mocz jest również kiepskim antidotum, pomimo uporczywego mitu rozpowszechnionego przez jeden z odcinków „Przyjaciół”). C.S.L., australijska firma farmaceutyczna, sprzedaje „antivenom” na meduzy, wytwarzany poprzez pozyskiwanie przeciwciał z krwi częściowo ukąszonych owiec. Ale badania Yanagihary wykazały, że antyivenom w rzeczywistości przyspieszył śmierć u niektórych myszy. „Nie ma sensu mówić o antivenom, biorąc pod uwagę, że te jady działają w ciągu kilku sekund”, powiedziała.
Yanagihara przewiduje, że galaretki pudełkowe staną się trudniejsze do uniknięcia. Zakres gatunków meduz wydaje się być rozszerzenie jak morza są ogrzewane przez zmiany klimatyczne, podczas gdy przełowienie, zanieczyszczenie i zakwaszenie zagraża kręgowców morskich, które żerują na galaretki i utrzymać ich numery w ryzach. (Żółw morski, który zjada meduzy i jest w zasadzie niewrażliwy na ich użądlenia, jest obecnie uważany za „wrażliwy”). „To jak powrót do bardziej pierwotnej epoki, w której w zasadzie to one były królami morza, a nie kręgowce” – powiedziała Yanagihara. „Czuje się trochę jak w filmie sci-fi. Jest niepokojące, ale przyciąga uwagę opinii publicznej.”
.