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海兔可分泌能降低狩猎者的“食欲”的粘液

海兔可分泌能降低狩猎者的“食欲”的粘液

对于大多数海洋居民而言,海兔(sea hare)并非是它们的最佳食物选择。如果你看到海兔在受到挑衅时使用的化学武器,那么就很容易明白其中的缘由了。海兔还会有化学武器吗?是的,那就是两种味道不怎么样的分泌物,它们分别是墨汁和乳白色的汁液,会在饥饿的狩猎者面前出其不意地喷射出来。不过,尽管人们对于紫色的墨汁分泌物所导致的结果了如指掌,但对于白色粘液如何能够智取潜在天敌的威胁依然一无所知。来自美国乔治亚州立大学(Georgia State University)的 Charles Derby 对此很感兴趣,他希望知道这种白色汁液是否会降低海兔天敌的感觉系统活性,于是与其同事 Tiffany Love-Chezem 以及 Juan Aggio 一道设计实验,以测试这种白色汁液对偶尔想把海兔当成小吃的大鳌虾(spiny lobster)产生的作用。这三位研究者决定先测定白色汁液如何影响大鳌虾触须中发现的化学感受器和运动神经元,这两者均能被食物气味所激活,并对摄食触发和摄食能力起必要的作用。

首先,研究人员提炼出白色汁液中的水溶性成分,尽管这些成分缺乏组成原液的氨基酸和其它的化学吸引剂,但仍然拥有白色汁液所具备的粘性和物理特性。然后,研究小组将这种带有粘性的水溶性成分涂在大鳌虾的触须末端,再给予它们美味的“虾汁”,测量其化学感受器和运动神经元的电生理活性。结果,美味的虾汁无法激发触须经过汁液处理的大鳌虾的胃口,同时伴随着化学感受器和运动神经元反应的显著降低。此结果与触须未涂有汁液成分的大鳌虾所产生的反应完全不同。接着,研究小组希望了解白色汁液中所含的氨基酸是否也能抑制神经元活动。于是,他们将白色汁液中发现的五种主要氨基酸混合在一块儿,然后再把它们涂在大鳌虾的触须上,用美味的虾汁引诱它们。这一次,虾的美妙气味强烈地激起了大鳌虾神经元的反应。而当氨基酸与粘性物质羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose)相混合时,大鳌虾神经元的反应再次受到了抑制。而且,羧甲基纤维素的单独存在也会抑制神经元的激发活动。因此,似乎粘性物质就是抑制狩猎者神经元的关键所在,它使海兔趁着大鳌虾清理粘液之时,顺利逃出生天。

原文检索:

Tiffany Love-Chezem, Juan F. Aggio and Charles D. Derby. Defense through sensory inactivation: sea hare ink reduces sensory and motor responses of spiny lobsters to food odors. J Exp Biol. April 15, 2013; doi: 10.1242/​jeb.081828

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