解开水母进食的秘密

　　

水母的胃口很大，它们并不是最挑剔的食客。几乎所有粘在它们触须上的东西都会缠绕在它们用来消化食物的胶状袋子里。

这种“取其所食”的进食策略使我们无法理解水母以哪种食物为生，以及它们如何适应食物网。然而，海洋与渔业研究所(IOF)的一项新研究使用了两种生化工具，稳定同位素和脂肪酸，开始解开水母进食的秘密。

稳定同位素是自然存在的元素的同位素，如碳和氮，它们以一定的比例存在于所有的活组织中。同样的，脂肪酸，在身体中执行一些重要的生理功能，是由位于食物网底部的植物以独特的成分产生的。独特的同位素和脂肪酸“特征”，也被称为“生物标记”，从猎物传递到捕食者，可以用来追踪食物网的联系，并阐明动物的饮食构成。

同位素比率和脂肪酸浓度在食物网中以可预测的方式微妙变化。然而，这些被称为“校准值”的变化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志物研究饮食至关重要。

“直到现在，水母生态学家都在使用这些生物标记物的广义校准值，因为他们没有水母特有的校准值，”该研究的主要作者、最近在IOF获得硕士学位的杰西卡·绍布(Jessica Schaub)说。“这项研究测试了同位素和脂肪酸浓度的变化，以及水母消化猎物并将猎物特征融入体内时它们被吸收的速度。”

Schaub说:“我们发现的数据非常不同，值得回顾一下之前应用一般值的水母研究——如果应用我们的值，它们可能会得到不同的结果。”

换句话说，水母的饮食可能看起来与预期非常不同，新的研究可能会发现，一些水母在食物网中占据了完全不同的位置。

这项研究发表在《实验海洋生物学与生态学杂志》上，是IOF研究人员和温哥华水族馆的合作项目。

温哥华水族馆的工作人员培养了这两种水母，并喂它们两种独特的甲壳类食物。更大、更凶猛的日本海荨麻也被喂食更小、更常见的月亮水母。研究人员等着看水母吸收稳定同位素和脂肪酸需要多长时间，然后计算出这两种生物标记物的变化程度。

“这看起来很简单，但从来没有那么简单——你得到数据后会想，‘这里发生了什么?’”他说。“我们对月亮水母感到惊讶。我们给它们喂了两种甲壳类动物，磷虾和蒿，但它们并没有把磷虾包含进去。我们认为水母不挑食，但在这个例子中，它们似乎不喜欢吃单一的食物。要么是它们没有满足营养需求，要么是它们更喜欢活的青蒿而不是死的冰冻磷虾。水族馆喂养这些磷虾已经有很长一段时间了，所以能够告诉水族馆可能不值得再投资磷虾是件好事。”

研究还发现，水母似乎能“拉长”脂肪酸。这意味着水母可能能够创造自己必需的-3和-6脂肪酸，这对健康的身体功能很重要。这令人惊讶，因为大多数动物不能从零开始制造这些脂肪酸，而是必须从饮食中获取。这种现象在其他一些生物中也有描述，如珊瑚和海绵，但从未在水母中出现过。

该研究的作者希望，这些发现将有助于更好地理解这些尚未得到充分研究的生物在海洋生态系统中扮演的角色。

“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，”IOF大学教授、该研究的合著者布莱恩·亨特博士说。“然而，人们越来越意识到，它们既是捕食者，也是猎物，可以发挥关键作用。”

2022年，Schaub在IOF开始她的博士论文时，她将继续在这一基础研究上做文章。她说:“我很高兴看到我们可以利用这项研究中开发的生物标记来了解水母，我对它们作为塑造海洋生态系统的关键物种的作用特别感兴趣。”

该研究的作者感谢温哥华水族馆提供了水母并帮助他们进行实验，还感谢太平洋科学企业中心在脂肪酸分析方面的帮助。

DOI

10.1016 / j.jembe.2021.151631