如果您曾路过动物园的企鹅展区,您很可能闻到过它们难闻的粪便气味。这种气味也许让您想捂住鼻子,尽管企鹅很可爱,但您可能会想走开。
然而,人类并非唯一被企鹅粪便气味驱赶的生物。对于磷虾这种类似小虾的微小生物来说,企鹅粪便的气味会触发它们的逃生反应,这很可能是因为它们知道企鹅正要来捕食它们。根据最近发表在《Frontiers in Marine Science》上的一项研究,一个研究团队在进行测试后确定,粪便中的某种化学物质会导致磷虾异常行为。
磷虾及其气味触发器

阿德利企鹅 (Pygoscelis adeliae) (图片来源:Nicole Hellessey)
Nicole Hellessey
磷虾是南极的关键物种,不幸的是,它们位于食物链的底层。它们为一些海洋物种提供食物,而阿德利企鹅就是其中一种。根据这项研究,这些企鹅每天要消耗 1.6 公斤(约 3.5 磅)的磷虾,而整个阿德利企鹅种群每年要消耗约 1.5 万亿吨磷虾。
磷虾对环境中的化学物质很敏感。它们依靠这些触发器来寻找食物和配偶,也能适应污染等环境压力,而根据新研究,现在还可以适应捕食者。研究团队称,阿德利企鹅粪便中的一种化学物质可以触发磷虾的逃生反应。
磷虾实验
在该研究中,研究团队从南大洋收集了磷虾并带到实验室。在那里,磷虾被养在水箱中,并喂食藻类浆。在实验中,研究人员将六到八只磷虾放在一个海水中流道中,并操纵光照和温度,使其与野外环境相同。
然后,研究人员向流道中注入了三种水,以模拟海洋的持续流动。这三种水每种都含有藻类、企鹅粪便或两者混合物。在对每组磷虾进行了四次测试后,研究团队发现磷虾对企鹅粪便的气味反应强烈。
“我们在这里首次表明,少量企鹅粪便会导致南极磷虾的摄食和游泳行为突然改变,”位于缅因州比格洛海洋科学实验室的博士后研究员、该研究的通讯作者 Nicole Hellessey 在一份新闻稿中说。
虽然磷虾通常是头朝前、直线游动,但在闻到粪便气味后,它们开始游得更快,转弯也更频繁。
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化学反应
除了速度和方向的改变,研究团队还注意到,暴露在粪便中的磷虾表现出不同的摄食模式。根据研究,当水中存在粪便时,磷虾的藻类摄食量减少了 64%,这可能是由于它们频繁、不规则的 Z 字形游动。
“这种逃离附近企鹅的行为将大大增加磷虾的生存几率。如果它们的邻居能够感知到相同的信号并相互传递危险信息,那么在群体中,这些几率将呈指数级增长,”Hellessey 在新闻稿中说。
然而,粪便中具体是哪种化学物质引起这种反应,仍然是个谜。研究团队尚未确定。
“我们还不知道,当这些化学信号在开阔水域被稀释,或者在气候变暖或海洋酸化条件下,磷虾感知这些化学信号的能力以及它们逃离行为会有何变化,”Hellessey 在新闻稿中说。“磷虾行为的任何改变都可能对未来南大洋产生重大影响,因为南极磷虾是这个生态系统的关键物种。”
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Frontiers in Marine Science. 企鹅粪便抑制南极磷虾 (Euphausia superba) 的采食率并改变其游泳行为















