作者哈里森·塔索夫，加州大学圣巴巴拉分校 信用:Unsplash/CC0公共领域 甚至提到寄生虫也足以让一些人起鸡皮疙瘩
但是对于最近加州大学圣巴巴拉分校的博士生丹娜·莫顿来说，这些令人毛骨悚然的生物占据了重要的生态位，扮演着在她看来经常被忽视的角色
这就是为什么莫顿刚刚发布了包括寄生虫在内的最广泛的生态食物网
经过八年的制作，这个数据集包含了942个物种之间的21，000多种相互作用，所有这些都有完整的注释
发表在《科学数据》杂志上的详细描述有利于基础研究、保护工作和资源管理
了解生态系统中谁吃谁，或营养相互作用是生物学家的主要信息
仅这些关系就能告诉研究人员关于一个系统、它的复杂性甚至它的整体健康状况的很多信息
然而，生态学家在研究这些相互作用时经常忽略寄生虫，也许是因为寄生虫学最近才从医学科学中出现，并进入生态学领域
“但是一旦你了解了寄生虫的相互作用，你就不能忽视它们，”莫顿说
“如果你忽略了系统中一半的交互，你就不知道系统中到底发生了什么
" 她的导师，生态、进化和海洋生物系的阿曼德·库里斯和凯文·拉弗蒂领导的前期工作发现，寄生虫在河口食物网中很常见
但是莫顿想解决一个更加多样化的生态系统
考虑到对加州海带森林进行的大量研究，她认为简单地将寄生虫和小型自由生活的无脊椎动物添加到现有网络中就足够容易了
但她很快意识到，之前为海带森林编制的食物网太粗糙，无法构建
他们专注于大鱼吃小鱼，但较少关注哺乳动物、鸟类和无脊椎动物
她需要从头开始
彻底的努力 莫顿首先汇编了一份以海带森林为家的物种清单
她和她的合著者基本上使用了他们能找到的所有可信的来源
他们仔细研究了文献综述，并从长期研究项目中获得数据，如圣巴巴拉海岸长期生态研究项目和海峡群岛国家公园海带森林监测项目
她还寻找其他潜水员，当这还不够时，莫顿和她的团队进行了他们自己的野外采样
莫顿特别感谢她在整个过程中从本科生志愿者和专家那里得到的帮助，包括加州大学圣巴巴拉分校的米尔顿·洛夫、鲍勃·米勒、克里斯托弗·皮埃尔、克里斯蒂安·奥尔西尼和克林特·纳尔逊；加州大学圣克鲁斯分校的马克·卡尔；卡布里洛海洋水族馆的拉尔夫Ralph海峡群岛国家公园的大卫·库什纳
作者的下一个任务是识别所有的相互作用，主要分为三类:捕食者-猎物，寄生虫-宿主和捕食者-寄生虫
莫顿的一般规则是，每个动物都必须吃东西，每个节点至少应该有一个连接
很快就变得很清楚，成年人和未成年人在食物网中通常扮演不同的角色，需要比其他食物网通常包含的更多的细节
这也是一项彻底的任务，需要搜索学术文献和数据库，进行实地观察和解剖，并与专家研究人员交谈
通过结合捕食者-猎物和寄生虫-宿主关系的信息，莫顿能够严格基于逻辑推理来推断一些关系
例如，这有助于确定摄入的寄生虫是否有可能死亡或感染吞噬其宿主的捕食者
食物网上的每个节点——对应于一个特定的物种或生命阶段——都有一个参考条目
事实上，莫顿确保整个网络充满了元数据
“我们不希望食物网只是这些黑匣子，你不知道它们是如何组合在一起的，所以你不知道如何恰当地使用它们，”她说
她特别注意不确定性，并估计了她对成千上万种假定关系中每一种关系的信心
例如，某些寄生虫可能只出现在一两个标本中，仅仅是因为它们很罕见，而不是因为任何特化
宿主和寄生虫之间未被观察到但真实的相互作用在食物网中制造了一个假阴性
因此，莫顿估算了每一种潜在宿主-寄生虫相互作用的假阴性联系的概率
如果一个缺席的互动有超过50%的假阴性变化，那么她把它作为网络中的一个环节
她还剔除了特别容易出现假阴性的寄生虫物种，以减少总体误差
她还对成千上万段假定关系中的每一段进行了信心评估
大约有12只紫海胆在礁石上爬行，鱼和巨大的海藻在阳光中漂浮
莫顿面临的一个主要挑战就是简单地知道项目何时完成
海洋中几乎没有尖锐的分界线；生态系统是不可思议地相互关联的，许多生活在海带森林中的物种也居住在南加州的其他生态系统中
这个项目本可以慢慢成为整个东太平洋的一个账户
为了防止它膨胀，莫顿将研究限制在巨藻深度范围内的礁石上
她也没有试图包括病毒和细菌，也没有具体说明许多浮游植物物种
最终，食物网达到了一个点，在这个点上，添加并没有改变网络的整体结构，这表明食物网正在向一个完整的账户汇聚
复杂的系统 莫顿多年的工作产生了一个全面的食物网，包括492种自由生活的物种和450种寄生虫
考虑到特定的生命阶段，节点总数达到1，098个，它们之间有21，956个链接
莫顿说:“这是一个真正结构复杂的海洋生态系统的第一个食物网，它是真正动态和开放的。”
考虑到经常被忽视的生物群体，她对网络的扩展程度感到惊讶
包括小型自由生活的无脊椎动物在内，网络规模扩大了一倍
加入寄生虫的相互作用又增加了一倍
结果凸显了她一直以来的怀疑:“不管你是否决定建立一个食物网(我不建议)，你仍然可以考虑可能参与这个系统的寄生虫。”
如果你错过了一半的互动，你可能错过了画面的很大一部分
" 寄生虫在海带森林食物网中比在启发她的项目的河口食物网中更普遍
根据莫顿的说法，尽管充满寄生虫的食物网听起来可能不健康，但这实际上是一个好迹象，因为寄生虫通常需要复杂的食物链来完成它们的生命周期
“发现大量的寄生虫表明有完整的营养结构和高度的物种多样性，”她说
寄生虫的出现只是因为海带森林为它们提供了如此多的机会
海带森林是众所周知的生物多样性热点，尤其是圣巴巴拉海峡的海带森林，它位于观测点以北的冷水社区和南加州及下加利福尼亚州的温水社区的汇合处
“海带森林食物网的新观点把鱼放在了后面，”合著者凯文·拉弗蒂说，他是莫顿在海洋科学研究所的顾问
“大部分的行动是针对无脊椎动物的
大多数无脊椎动物都是寄生虫
" 莫顿惊讶地发现大量的寄生虫以鸟类和哺乳动物为最终宿主
这表明鸟类和哺乳动物在海带森林生态系统中的存在比她预期的要多
至于接下来的步骤，莫顿已经着手将她的海带森林食物网与文献中其他几个包含寄生虫的潮间带和湖泊食物网进行比较
她还计划研究随着海洋变暖，海带森林食物网会如何变化
但她说，公布她的数据的主要目的是为海带森林生态系统的保护工作和资源管理提供信息
当研究生态系统时，往往有一大堆未知因素导致数据有很大的可变性
“我这样做的希望是给人们提供资源，让他们对他们所看到的东西有一个更机械的理解，”莫顿说，“因为现在他们基本上有了一张这个生态系统中可能发生的所有事情的地图。”
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