A kutató tanulmányozza a sztomatopoda rákfélék táplálkozási szokásait

Biológiai levelek beszélget Maya deVries-szel, egy nemrégiben megjelent cikk írójával, amely a sztómás rákfélék táplálkozási szokásait írja le kétféle, speciálisan táplált melléklettel; hosszúkás lándzsa-szerű (lándzsák) vagy kalapács-szerű (smashers).

tanulmányozza

Meséljen magáról és kutatásáról.

Posztdoktor vagyok a Scripps Institution of Oceanography-ban, Kaliforniai Egyetemen, San Diegóban. Kutatásom integrálja a trofikus ökológiát, az állatok viselkedését és a biomechanikát az etetési morfológia és az etetési ökológia közötti alapvető kapcsolat megértése érdekében. Leginkább a lenyűgöző rákfélék csoportjára összpontosítok, amelyeket sáska garnélának vagy sztomatopodáknak neveznek.

A sztantopodák hihetetlenül képesek rendkívül nagy sebességgel és gyorsítással csapdába esni a zsákmányon, a rabsági mellékeik segítségével. Valójában egyes fajok olyan pattogó függelékekkel rendelkeznek, amelyek képesek az állatvilágban valaha közölt leggyorsabb mozgások előidézésére. Úgy gondolják, hogy a zsákmányért folytatott verseny hozzájárulhat e lenyűgöző függelékek fejlődéséhez. Ezeknek az okoknak köszönhető, hogy a sztomatopodák olyan izgalmas csoportot kínálnak az étrend és a morfológia kapcsolatával kapcsolatos kérdések feltárásához.

Mi késztette magát alávetésre Biológiai levelek és mi volt a tapasztalata a folyamatról?

Izgatott voltam Biológiai levelekelkötelezettségét a cikkek világos, tömör megállapításokkal történő publikálása iránt, és úgy gondoltam, hogy a projektem jól illeszkedik ehhez a folyóirathoz. Nagyszerű tapasztalataim voltak a folyamattal kapcsolatban. Az ellenőrök és a szerkesztők nagyon átgondoltak voltak, és a kiadói szerkesztő és a kiadói csapat egyszerűsítette a folyamatot.

Mit mond nekünk a papírja?

Sok állat rendelkezik speciális takarmányozási struktúrákkal, amelyeket meghatározott élelmiszerek fogyasztásához használnak. A zsákmányért folyó verseny elősegítheti a speciális etetési morfológia fejlődését, amely lehetővé teszi olyan zsákmánytípusokhoz való hozzáférést, amelyekre kevés a versenytárs. Célom az volt, hogy meghatározzam a morfológia és az étrend közötti jelenlegi összefüggéseket, hogy segítsem megtudni, hogy az étrend szélességét hogyan formálja mind a zsákmányért folytatott verseny, mind a sztomatopodák függelékeinek speciális morfológiája.

Két, a francia Polinéziából, Mo'orea-ból érkező szimpatrikus szájjalakú fajra összpontosítottam: egy olyan törőgépre, amelynek kalapácsszerű kiegészítői vannak a korábban leírt lenyűgöző sebességek és gyorsulások előidézésére, és egy lándzsára, amelynek hosszúkás, lándzsaszerű mellékletei vannak. Úgy gondolják, hogy a szétverők kemény héjú, míg a lándzsások lágy testű zsákmányt fogyasztanak. Tekintettel arra, hogy ennek a két fajnak ugyanaz a koralltörmelék élőhelye van, de nagyon különböző függeléktípusaik vannak, feltételeztem, hogy eltérő étrendjük is lenne.

Megállapítottam, hogy mindkét sáska garnélarákfajta étrendje változatos, mind kemény héjú, mind lágy testű zsákmányból áll. Ez az eredmény izgalmas, mert régóta megfigyelt, hogy a speciális morfológia megfelel a speciális étrendnek, és ehelyett arra utal, hogy mindkét különálló függelékforma kiszélesíti az étrend szélességét. A lándzsás mégis több puhatestű zsákmányt fogyaszt, ami azt jelzi, hogy bár a törőgépek nagyobb sebességgel ütnek, a kis lándzsák erősebb versenytársak a lágy zsákmányért. Így a smasher azon képessége, hogy hozzáférjen a kemény zsákmányhoz, csökkentheti a versenyt a lágy zsákmányért, és fontos előnyökkel járhat, ami elősegíti a lenyűgöző hatalmas sztrájk fejlődését.

Voltak-e meglepő megfigyelések?

Nagyon meglepődtem, hogy a lándzsás és a törő étrendet egyaránt magában foglaló zsákmányok sokfélesége hasonló volt. Arra számítottam, hogy a lándzsás szűk étrendet folytat, amely főleg lágy testű zsákmányból áll, a smasher pedig széles étrendet tart, amely főleg kemény héjú és néhány lágy testű zsákmányt tartalmaz, hihetetlen sztrájkképessége miatt.

Meglehetősen váratlan volt megtudni, hogy mindkét faj kifejlesztette az étrend szélesebb körét kiszélesítő pattogó függelékeket. Az a tény, hogy mindkét faj valóban kicsi (20–30 mm-es felnőttek), valószínűleg hozzájárult ehhez az eredményhez, mert kis méretben a lándzsások és a szétverők egyaránt képesek megragadni a kitérő zsákmányt, és elegendő energiát termelni ahhoz, hogy a kemény héjakat feltörjék, így lehetővé téve számukra hogy egy adag zsákmányt vegyenek fel étrendjükbe.

Milyen következményei vannak a kutatásnak a terepen?

Az a megállapítás, hogy mind a lándzsások, mind a szétverők étrendje eltérő, megcáfolja azt a feltételezést, hogy a speciális morfológia az állatokat szűk étrendre korlátozza. Ez azt is mutatja, hogy ezeknek az állatoknak, amelyekről azt gondolták, hogy nagyon eltérő táplálékkal rendelkeznek, valójában jelentős mennyiségű étrend van átfedésben. Ez a megállapítás betekintést enged az etető ökológia e különálló függelékek alakulásában betöltött szerepébe.

Mi következik Önnek és kutatásának?

Szeretném megérteni, hogy a raptorialis függelék morfológiájának és kinematikájának ontogenetikai változásai miként változtathatják meg azokat a zsákmányokat, amelyeket a sáska garnéla elfogyaszthat. Például az itt vizsgált kis lándzsával ellentétben, talán a nagyobb lándzsák korlátozottabban képesek kemény héjú zsákmányokat fogyasztani.

Azt is gondolom, hogy még sok mindent meg kell tanulni a verseny szerepéről az étrend szélességének alakításában és a raptorialis függelék morfológiájában. Egy jövőbeli célom, hogy ezeket a módszereket más sáska garnélarák fajokra alkalmazzam annak érdekében, hogy feltárjam az étrend, a morfológia és a sáska garnélarák közötti verseny dinamikus kölcsönhatását, és hogy megértsem, hogyan fejlődtek ezek a csodálatos raptorialis függelékek.

Több információ: Maya S. deVries. Az etetési morfológia és a verseny szerepe a szimpatriás sztomatopódás rákfélék étrend-szélességének szabályozásában, Biológiai levelek (2017). DOI: 10.1098/rsbl.2017.0055