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研究表明鞭毛藻浮游生物会发光 以防止掠食者吃掉它们

一项新的研究表明,您在夜晚的海滩上看到的那种美丽的光芒实际上可能等同于警笛的生物学意义。

在《当前生物学》杂志上发表并得到瑞典研究委员会支持的一项研究中,研究人员发现,至少对于一种鞭毛鞭毛物种(Lingulodinium polyedra),生物发光是一种防御机制,可帮助他们抵御掠夺性co足类动物的掠食者。

瑞典哥德堡大学的安德鲁·普雷维特(Andrew Prevett)在论文中说:“这种生物发光,不仅是海洋中美丽的光现象,而且是某些浮游生物用来抵御敌人的防御机制。”

根据Prevett的说法,在鞭毛藻中的生物发光细胞可以感应到pe足类食草动物的浓度,并在需要时“调亮光线”。研究人员说,这种能力有助于更好地保护单细胞生物免受草食者的侵害,使它们能够存活更长的时间来繁殖,因此可以与其他浮游生物竞争。

根据斯克里普斯海洋学研究所的数据,沿海地区流动引起的生物发光的主要来源是,鞭毛藻是微观生物,以其混合营养行为而闻名,这意味着它们将光合作用与猎物的摄入结合在一起。目前,全世界已知约有2,000种鞭毛藻,其中220种仅生活在淡水栖息地。微观生物也与有毒的赤潮有关。(相关:濒临灭绝:中国海洋中发光的“蓝色眼泪”是有毒的,并且每年都在稳定增长,警告科学家。)

研究人员在论文中说,他们能够通过观看高速和弱光敏感视频的组合来观察这种行为。

Prevett和他的研究员Erik Selander以及他们在丹麦技术大学的合作者们发现,鞭毛虫的生物发光细胞在与the足类动物放牧者接触时会闪烁。co足类然后通过迅速排斥看似未受伤害的闪烁细胞做出反应。

据研究人员称,从瑞典西海岸收集的观测数据支持了他们的研究预测,即pe足类放牧者的存在将对生物发光的多枝乳杆菌的丰度产生积极影响。他们指出,与其他浮游生物相比,单细胞生物发光的鞭毛藻通常是较弱的竞争者,因为它们的生长速度较慢,而co足类动物则拒绝了它们,而青睐防御更差但生长速度更快的浮游生物。

研究人员补充说,尽管他们预期生物发光的增加会导致pe足类动物的放牧减少,但他们仍然对减少的幅度感到惊讶。

普雷维特说:“较早的研究表明,自然发光比聚多形乳杆菌亮的鞭毛鞭毛的放牧较少,但在停止放牧所有生物发光细胞之前,仍要求细胞浓度较高。”“与之相比,我们研究中的多形乳杆菌丰度较低,尽管如此,我们对生物发光防御的有效性感到惊讶。”

尽管有这些观察结果,研究人员说,目前尚不清楚生物发光如何帮助鞭毛虫。

根据普雷维特的说法,关于生物发光如何保护鞭毛虫有三种流行的理论。第一个是它充当客体着色,向潜在的放牧者发出警告,表明细胞以某种方式对放牧者有毒或有害。第二个原因是生物发光的闪光像闪光棒一样,使the足类动物感到吃惊,使它的方向混乱了足够长的时间,以使鞭毛虫得以逃脱。第三种理论表明,闪光灯起着防盗警报的作用,吸引了较大的视觉掠食者(如鱼)的注意,它们可以跟踪并消耗掠食性co足类动物。

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