生物标记揭示水母摄食的神秘面纱

水母的胃口很大且对食物不挑剔。几乎任何粘在他们触须上的东西都会被他们送进用来消化食物的胶状“袋子”里。

这种“来者不拒”的进食策略模糊了人们对水母摄食结构以及他们如何适应食物网的理解。然而，不列颠哥伦比亚大学海洋与渔业研究所（Institute for the Oceans and Fisheries，IOF）的一项新研究试图使用两种生化工具，即稳定同位素和脂肪酸，揭开水母捕食的秘密。稳定同位素是碳和氮等元素自然存在的同位素，他们以一定的比例存在于所有生物组织中。脂肪酸在人体中起着重要的生理作用，它是由位于食物网底部的植物产生的独特成分。独特的同位素和脂肪酸，也被称为“生物标记”，从猎物传递给捕食者，可以用来追踪食物网的联系，并阐明动物的摄食结构。同位素比率和脂肪酸浓度在食物网内传递时，以可预测的方式发生微妙的变化。这些变化被称为“校准值”，可能因不同的生物体而不同，了解特定生物体的校准值对于准确使用生物标记研究摄食至关重要。

该研究的主要完成人，IOF理科毕业生JESSICA SCHAUB表示，到目前为止，水母生态学家一直在使用这些生物标志的广义校准值，因为他们没有水母特有的生物标志。新的研究测试了同位素和脂肪酸的浓度变化，以及当水母消化猎物并将猎物的同位素和脂肪酸特征吸收融入身体的速度。研究发现数值差异很大，如果应用这项新研究的数值，很可能会得到不同的结果。换句话说，水母的摄食可能与预期的情况大相径庭，新的研究可能会发现一些水母在食物网中占据完全不同的位置。这项研究由IOF和温哥华水族馆合作，研究结果发表在《海洋生物学与生态学实验》（Journal of Experimental Marine Biology and Ecology）杂志上。

温哥华水族馆的工作人员对两种水母（更大、更凶猛的黄金水母和更小、更常见的海月水母）进行了饲养，同时投喂他们两种独特的甲壳类食物。研究人员观察水母吸收稳定同位素和脂肪酸需要的时间，然后计算出这两个生物标记物发生了多大变化。SCHAUB表示，这看起来很简单，但实际并不是。海月水母的结果令人惊讶，他们被投喂两种甲壳类动物，磷虾和卤虫，但他们并没有真正吸收磷虾。人们认为水母不挑食，但在这种情况下，他们似乎不喜欢吃单一的食物。要么是不能满足他们的营养需求，要么是更喜欢活的卤虫而不是死的冷冻磷虾。水族馆一直给他们投喂这些磷虾，现在可以确信没有必要再喂磷虾了。研究还发现，水母似乎可以“扩展”脂肪酸。这意味着水母可能会产生自己必需的Omega-3和Omega-6脂肪酸，这对身体的健康功能很重要。这是令人惊讶的，因为大多数动物不能制造这些脂肪酸，而是必须从摄食中获得他们。这种现象在其他一些生物中也有描述，如珊瑚和海绵，但从未在水母中发现过。研究人员希望这些发现将有助于更好地理解这些未被研究的生物在海洋生态系统中扮演的角色。该研究的参与者，IOF教授BRIAN HUNT表示，长期以来，水母在研究中一直被忽视，通常被认为是一种讨厌的生物，而不是一种有趣的生物。然而，人们越来越意识到，他们既可以作为捕食者，也可以作为猎物，在生态系统中发挥关键作用。SCHAUB将在2022年攻读博士学位时继续这项基础研究。她热衷于利用生物标记了解水母，而且对水母作为海洋生态系统关键物种的作用特别感兴趣。