导语：低盐度对绿海胆管足功能的影响

近日，小编注意到，锡拉丘兹大学的研究人员发布了一项有关气候变化对海胆（sea urchin）附着能力的研究成果。随着全球气候变化导致热浪、干旱和暴雨等极端天气现象，大量淡水涌入近海生态系统，改变了栖息地。这一团队的研究旨在了解低盐度对海胆附着能力和在栖息地内活动的影响。

图：绿海胆。摄：Hannah K R，图源：Wikipedia

绿海胆（Strongylocentrotus droebachiensis）作为一种广温性海胆，分布于北大西洋、北太平洋和北极洋。它是海洋生态系统中的重要食草动物，并在渔业中扮演着重要的角色。在其分布范围内的潮间带、亚潮带和河口栖息地中，绿海胆能够适应严重的低盐度环境，但在这些条件下对管足的定性观察表明其功能受损。在本研究中，研究人员评估了低盐度对绿色海胆管足功能的影响，在不同盐度梯度上量化了个体（单位面积的粘附力）和协调的管足功能（翻身反应和运动）。

该研究团队在这项以绿海胆为对象的实验中，发现持续性暴雨会导致海水盐浓度急剧下降，从而影响海胆的附着能力。海胆附着能力对其在海浪冲击的岩石区域附近的移动至关重要。这个问题直接关系到海胆的生死存亡，因为它们依靠附着结构在这个岩石区域内活动。

该团队在华盛顿大学的弗赖迪港实验室（Friday Harbor Laboratories，FHL）进行研究，进行了一系列实验。他们将海胆分成了10组，分别处于不同的水盐度条件下。在实验过程中，他们测试了海胆的翻身反应、运动速度和附着力等指标。通过数据分析，研究团队发现，低盐度条件下海胆的翻身反应、运动和附着能力都受到了负面影响。

值得注意的是，海胆的附着能力只有在非常低的盐度水平下才受到严重影响，这意味着在具有挑战性的近海环境中，海胆可能仍能保持附着。然而，它们的活动——如翻身和运动，需要更大程度地协调海胆的管足活动，可能在这种条件下变得不可能。

海胆在海洋生态系统中的存活对于维持生态平衡至关重要。它们负责在珊瑚礁上吃掉约45%的藻类，防止珊瑚礁被大型藻类过度生长。由于珊瑚礁对于海岸保护和维护生物多样性的重要性，保护海胆种群至关重要。

这项研究为研究人员提供了重要数据，有助于预测像海胆这样重要动物在不断变化的世界中的生存情况。锡拉丘兹大学生物启发研究所的加纳教授表示，他们正在探索海胆附着的基本原理，这对于开发人类设计的粘附材料可能具有重要意义。通过学习海胆如何分泌永久性粘附剂并用于临时附着，这项研究将为我们的日常产品的改进提供有益的启示。

参考文献：

Andrew J. Moura, Austin M. Garner, Carla A. Narvaez, Jack P. Cucchiara, Alyssa Y. Stark, Michael P. Russell. Hyposalinity reduces coordination and adhesion of sea urchin tube feet. Journal of Experimental Biology, 2023; 226 (13) DOI: 10.1242/jeb.245750

编译：Wendy

审核：Sara

编辑：Tommy

来源: 中国绿发会