海葵是如何保护自己的（海葵为何会以蚂蚁为食）

当研究人员Christopher Wells发现这些巨型羽海葵（Metridium farcimen）以蚂蚁为食时，他很惊讶。“我完全没有料到会是这样。”摄影：GINA KELLY / ALAMY STOCK PHOTO

撰文：JASON BITTEL

沿着太平洋西北海岸畅游，你可能会看到水下森林中幽灵般的白色食肉绒球。科学家称这些生物为巨型羽海葵，它们高达90厘米，是地球上最高的海葵。

尽管巨型羽海葵(Metridium farcimen)体型庞大，易于观察，并且在它们所居住的生态系统中占据绝对主导地位，但科学家们对这一物种仍有很多疑问——比如它们到底吃什么。

大多数海葵都有长而粗的触角，用来捕捉和制服猎物，但巨型羽海葵却有一束密集的细小触角，“这表明它们以非常小的猎物为食”，纽约水牛城大学的海洋生态学家Christopher Wells说道。而这些小动物在消化后会变得更加细小。

Wells没有在显微镜下直观地对这些物质进行分类，而是从华盛顿州星期五港（Friday Harbor）采集了16个样本的消化腔内容物，并用到了DNA条形码鉴定技术。该方法可以分离出样本中的DNA片段，然后在现有数据库中搜索已知物种进行匹配。

所有的分析完成后，Wells目不转睛地盯着最终结果。桡足类动物、藤壶、幼蟹以及其他类似的小生物都难逃巨型羽海葵那羽状的有毒触手。还有数量惊人的昆虫DNA，包括三只苍蝇、一只蜜蜂和一只甲虫。但最不寻常的配对来自一种蚂蚁，即黄墩蚁，其DNA在海葵消化腔发现的昆虫DNA中占了98%。

“这太令人惊讶了，”Wells说道，他主导的这项研究已发表在《环境DNA》杂志，宣布了DNA元编码技术（DNA metabarcoding）在海葵消化腔内容物上的首次应用。“我完全没有料到会是这样。”

蚂蚁之谜

从阿拉斯加到加利福尼亚，都能发现羽海葵的踪影，它们通过过滤水体中的小生物而生存。其饮食主要由动物组成，小到几个细胞大到蚂蚁。海葵一般会用其长长的触手把食物送进嘴里，但羽海葵不同，它们捕捉小的猎物，然后用一系列互锁的凹槽将食物送入胃腔。

羽海葵消化腔中发现的大多数生物在其生命周期的最初阶段确实是自由漂浮的卵或在水中滑行的微小幼虫，因此它们被吞食是很正常的。至于这些蚂蚁，科学家们还不清楚它们是如何被水下捕食者吃掉的。但他们有一个很好的理论。

当黄墩蚁准备繁殖时，会成群地飞向天空寻找配偶。之后，雌蚁登陆并试图建立自己的殖民地。它们的故事才刚刚开始。但对雄蚁来说，除了死亡，别无选择。

虽然Wells不记得在进行海葵调查时见过数量庞大的飞行蚂蚁，但他说星期五港附近总有很多昆虫在飞。其他科学家记录了黄墩蚁在8月份进行交配或婚飞的场景，羽海葵样本的采集恰好也是在这期间。据推测，这些昆虫要做的就是落入水中，漂流下去，直到它们撞上一片肉食海葵。在DNA分析中发现的其他昆虫也是飞行者，这可能并不是巧合。

“许多动物受益于交配飞行期间的蚁群，”康奈尔大学昆虫收藏馆负责人兼蚂蚁专家Corrie Moreau说道。“我想，一些黄墩蚁被风吹到附近的海域，成为海洋生物的猎物，这不无道理。”

巨型羽海葵(Metridium giganteum或Metridium farcimen)是一种大型海葵。摄影：AGEFOTOSTOCK / ALAMY STOCK PHOTO

海葵专家Michela Mitchell认为，尽管非同寻常，但海洋食肉动物确实有可能以陆生昆虫为食。

事实上，粗触手海葵分布更广，觅食范围更广，能够捕食更大的猎物，从三明治外皮到整只兔子，都在它们的食谱上。

“关于海葵摄食生态学的研究仍然完成得非常少，”澳大利亚热带昆士兰博物馆的荣誉研究员Mitchell说道。

需要“地面实况调查”

即使海葵很可能吞食了一些蚂蚁，在有人亲眼见证这种行为之前——科学家们称之为“地面实况调查”——Mitchell警告说，必须考虑其他的解释。例如，海葵可能吃掉了蚂蚁的捕食者，而不是蚂蚁本身。

“你可能在一个镜子大厅里，看到了反射出的其他物种的消化腔内容物，当你试图确定食物是什么时，顺着食物链继续向下寻找。”

考虑到DNA元编码技术的本质，这种类型的误导是有可能的，该研究的共同作者Gustav Paulay说道。只是在这个例子中不太可能。

“大多数海葵的食物与蚂蚁大小相当，所以一个大到足以吃掉这么多蚂蚁的捕食者，不应该出现在海葵的菜单上，”佛罗里达自然历史博物馆无脊椎动物馆馆长Paulay说道。“其他食物大部分都是微小的浮游动物，它们无法对付蚂蚁。”

研究人员还在海葵的胃腔内容物中发现了一种蛛形纲动物：一种甲螨，这种微小的生物大部分为陆生，但也可以生活在海洋中。

这个问题揭示了DNA元编码技术的一个缺点——只知道一个物种存在，但无法说明它是如何来的。尽管如此，这项研究还带来了另一个振奋人心的发现，这项技术可以用来揭示生物之间隐形的互动。随着科学家们不断向数据库中添加更多新物种的基因组，DNA元编码技术只会变得更加强大、更有用、更令人敬畏。

你只需要在样本中找到一个含有DNA的细胞，Wells说道。有了它，“你就可以识别桡足类动物的斑点了。”

（译者：陌上花开）