這次不是「我嚇尿了」，而是我的尿把它嚇跑了……

知識 01-31

作者：Georgia Institute of Technology

翻譯：錦衣Reload

編輯：阿珂的劍

喂，泥蟹們，藍蟹正在靠近，是時候躲起來以防被吃掉啦！研究者們在一項研究中發現，捕食者尿液里化學物質大幅增加時，獵物會因此得到警告而逃竄。

捕食中的藍蟹。圖片來源：wikipedia

研究者是不是很閑，為什麼要研究幾種螃蟹的尿液？第一次精確識別這些化合物，不但意味著知道了螃蟹吃螃蟹的警報信號，還讓人們能用新的方式理解化學物質如何在無形中調節海洋生物。喬治亞理工學院研究者們的這項新發現在未來可能有助於我們對螃蟹、牡蠣漁業區域進行管理，找出干擾海洋生物的污染物。

不僅如此，人類也位於藍蟹和泥蟹所處的食物鏈中的一環——我們會吃它們的食物牡蠣，還會把藍蟹煮熟來吃。因此，藍蟹尿液的化學物質同樣會影響人們的海鮮可用性。

喬治亞理工學院實驗室里的藍蟹。

圖片來源：Georgia Tech / Alex Draper

天吶！它剛剛吃掉了我們的同類！

藍蟹約有手掌大小，體格強壯；泥蟹約一塊錢硬幣大小，蟹殼很薄，會被前者吃掉。藍蟹會吃一點牡蠣，但泥蟹吃的牡蠣要多得多。當藍蟹捕食泥蟹時，泥蟹就會躲起來保持靜止，這時候被吃掉的牡蠣就會比往常少一些。

藍蟹的尿液可以嚇退泥蟹是早就被人知道的事情。當它們暴露在采自野外或者實驗室的尿液樣本前時，泥蟹會趕緊躲起來，即使它們還沒有看見藍蟹的蹤影。藍蟹尿液中的消化物或者代謝物觸發了泥蟹的反應，而且讓它們停止了自己的捕食行動。

對藍蟹尿液中化學物質做出反應的泥蟹們。圖片來源：Georgia Tech / Alex Draper

捕食者噓噓的秘密

葫蘆巴鹼和龍蝦肌鹼是從無數候選分子中新發現的會觸發警報系統的兩種化學物質，這可以算作一項具有挑戰性的研究成果。研究者們發現，在藍蟹吃完泥蟹後約有12種代謝物含量大幅上升。他們用這些突然上升的化學物質來試探泥蟹，發現其中的葫蘆巴鹼和龍蝦肌鹼讓泥蟹有了明顯的閃避行為。

「葫蘆巴鹼會讓泥蟹更驚恐一些。」庫班克說。更具體地說，兩項中任意一項的達到高濃度水平後都能造成這個效果。

「很明顯是基於劑量高低的反應，」喬治亞理工學院生物科學學院的教授韋斯伯格說，「泥蟹已經演化到能感知到增高了的劑量。」

「大部分甲殼動物是行走的鼻子，」韋斯伯格說，「它們通過鉗子上、觸角上甚至用來走路的腿上的感覺器官探測化學物質。我們提取出的化合物十分簡單，這表示它可能很容易被一隻螃蟹的各個部位探測出來。這種冗餘是有益的，因為這增加了泥蟹獲得信息從而避免被吃掉的可能性。」

研究者們將代謝組學（metabolomics）的技術和研究方法用在此次研究上。代謝組學是一個相對較新的領域，主要應用在醫學研究，來識別代謝中可能是疾病早期預警信號的小生物分子。庫班克、韋斯伯格以及本研究的第一作者雷明頓?波林（Remington Poulin）將研究成果發表在了2017年1月8日發行的《美國國家科學院院刊》周刊上。

在乾草堆里找兩根針

葫蘆巴鹼確實曾在一些疾病中被研究過，雖然沒這麼透徹。它同時以咖啡豆的成分之一而出名——它在被烘烤、分解為其他成分後能給予咖啡香氣。龍蝦肌鹼和葫蘆巴鹼十分相似，雖然龍蝦肌鹼很少被研究，但同樣很常見。

「這些化學物質見於很多地方。」庫班克說。但是首次把它們從藍蟹尿液里的所有化學物質中挑出來就像在乾草堆里找到兩根針一樣難。