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你在《海绵宝宝》里没见过这个:食人海星宝宝

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漂亮的年轻食人族: 一只刚变形几天的海星,吃掉了它的兄弟姐妹。一个由教师和本科生组成的研究小组记录了这种以前未知的行为。他们的发现发表在《生态学》杂志上。礼貌的照片

Karina Brocco French解释说,海星就像蝴蝶:它们会经历蜕变。

“它们在海底长大成人,看起来就像你想象中的海星一样,”她说。“它们产卵,然后这些小胚胎最终在水中飞行,如果你愿意的话,在幼虫阶段,它们看起来像奇怪的小宇宙飞船。”

布罗科·弗兰奇说,这个奇怪的小宇宙飞船阶段持续了大约一个月,然后它们就会蜕变成幼崽,落在海底。乔恩·艾伦说,这些幼崽基本上是它们父母的针尖大小的星形版本。

Learn more and follow along with Undergraduate Research Month为了成长,小海星必须吃东西,而布洛科·弗兰奇和艾伦发现,小海星吃的往往是彼此。同类相食在自然界中是普遍存在的,但它们的发现标志着一个迄今为止未知的海洋无脊椎动物刚从变态中出来的同类相食的例子。

他们的研究结果发表在最近发表在《生态学》杂志上的《新变形的幼年海星的同类相食》中。艾伦是威廉玛丽大学生物系的副教授。布罗科·弗兰奇是加州大学欧文分校的博士生。她是2016年威廉与玛丽学院的毕业生,这项研究是在她还是艾伦海洋无脊椎动物佳博体育的本科生时进行的。他们研究的动物是阿斯特里亚·福布斯。

“这是我们的好老弗吉尼亚海星。它从新英格兰延伸到墨西哥湾。”“所以,如果你在东海岸发现这只海星,它很可能是卡琳娜和我正在研究的那只。”

如果你捡到其中一只海星,很有可能你的海滩纪念品在很小的时候就吃掉了它的一个或多个兄弟姐妹。艾伦和布洛科·弗兰奇记录了早在变形后四天海星之间的同类相食行为。

布罗科·弗兰奇说:“我相信,如果可以的话,它们会在小飞船阶段吃掉对方。”“但不幸的是,我认为它们没有能力做到这一点,直到它们变成小小的海星。”

艾伦说,海星飞船的幼虫以单细胞藻类为食,但“当飞船着陆时,底部的幼体会吃掉幼虫。”他补充说,其他研究人员早些时候记录了“星吃飞船”的行为。

幼鱼比幼虫大得多,这种同类相食的形式并不奇怪。但当幼鱼吃幼鱼的行为发生时,海星吃的是和自己差不多大小的食物。布罗科·弗兰奇解释说,海星进食的方式与《海绵宝宝》中描绘的完全不同。

她说:“它们把肚子挤出来,有点像把它翻过来,就像塑料袋一样。”“然后它们会吞噬它们想要吃的任何东西,并开始分解它,然后吸收分解的东西。所以它们不需要牙齿之类的东西。他们已经搞定了。”

艾伦补充说,海星有多个胃;布罗科·弗兰奇将其描述为“心胃”。他说:“它们不是把食物放进嘴里,而是把胃从嘴里滑到食物里。”

他们的观察表明,即使是微小的大小差异也能描绘出晚餐和就餐者之间的差异。大的似乎总是吃小的。

两人对小食人族的兴趣始于无脊椎动物佳博体育的一次偶然灾难。

“这是一个完全不同的项目,卡琳娜可能痛苦地记得,”艾伦说。“我们将培养这些幼崽,看看它们对掠食性螃蟹的反应,以及海星是否会根据螃蟹的捕食者线索改变它们的行为。但在我们引入螃蟹之前,它们就开始互相吃了。所以我们不得不放弃这个实验。”

他们把注意力转向了更有趣的海星同类相食的现象,这种行为在很大程度上没有引起科学界的注意。

艾伦说,在进化的背景下,兄弟同类相食为单个海星提供了一种适应优势,尤其是当你考虑到雌性阿斯特利亚斯每年产500万到1000万颗卵时不可避免的竞争时。他们在论文的开头指出,同类相食在动物王国中很常见,这种行为在1300多种脊椎动物和无脊椎动物中都有记载。

Brocco French和Allen怀疑同类相食的现象更为普遍。未来的研究将揭示,以前未被怀疑的同类相食行为在小动物和早期生长阶段的动物中很常见,比如海星,这是有道理的。艾伦说,他希望《生态学》的论文能代表一种“啊哈!“时刻”,让研究人员仔细观察大范围的微观生命,以寻找更多的例子。

“我们认为——拟人化——同类相食是可怕的。没有人应该同类相食,”他说。“但在自然界中,‘牙齿和爪子都是红色的’,这是可以受到青睐的。所以这似乎是一种很常见的策略。”