熊本大学 当浮游植物被磷虾等浮游动物吞噬时，化学物质DMSP被释放出来
信用:户田祺教授 日本和美国的一个联合研究项目表明，浮游动物是海洋食肉动物的主要食物来源，可以通过跟踪海水和空气中化学物质二甲基硫的浓度梯度来确定其位置
目前，人们对海洋捕食者如何寻找并找到足够的食物来维持体型知之甚少
这项研究有望扩大对海洋生物觅食时化学触发因素的研究
磷虾和桡足类等浮游动物是许多大型海洋动物的主要能源
大型掠食者必须消耗大量这些微小的生物来提供足够的能量来驱动他们巨大的身体
他们如何找到食物还不清楚
磷虾以浮游植物为食，浮游植物在体内产生并保留水溶性化合物以应对渗透压
这对在海水中生存至关重要
这些化合物中的一种是二甲基磺酸丙酸酯(DMSP)
DMSP含有硫元素，是两性离子的，这意味着它像氨基酸一样有正电荷和负电荷
它被细菌分解成二甲基硫，二甲基硫是与海洋空气或干海藻相关的常见香气的一种成分
当浮游动物以浮游植物为食时，储存在浮游植物中的DMSP被释放到海水中，这被假设为在密集的浮游动物区域中导致较高的DMS浓度
人们认为海洋捕食者可以利用二甲基硫的浓度来定位食物来源
虽然在一些食肉物种中已经显示出对人工释放的二甲基硫的吸引力，但二甲基硫的自然梯度是否被食肉动物利用并作为有用的觅食线索仍不清楚
[上图]二甲基硫在海水(左)和空气(右)中的分布
学分:博士
丹尼尔·P
Zitterbart 为了调查这一现象，熊本大学和伍兹霍尔海洋研究所的一个国际研究小组开发了一种新的仪器，可以连续自动地分析海水和大气中二甲基硫的浓度
2019年6月，他们与石溪大学的一名研究人员一起，使用该设备在马萨诸塞州科德角海岸进行了一项调查，那里是许多须鲸物种的夏季觅食地
研究人员进行了化学测量，记录了浮游动物和鱼类的生物量，以及鲸鱼在海洋表面一系列横断面上的位置
他们的工作表明，正如假设的那样，浮游动物捕食浮游植物似乎会导致与周围地区相比，二甲基硫的局部浓度更高
相比之下，鱼类生物量和二甲基硫浓度之间没有关联
基于他们测量的模拟显示，如果大型海洋食肉动物，如鲸鱼，能够检测到二甲基硫浓度梯度，随着二甲基硫浓度的增加，它们将能够到达比随机游动更密集的浮游动物摄食区
“我们计划在未来扩大这个研究项目，通过测量化学物质的浓度和海洋捕食者的运动轨迹来研究二甲基硫和捕食之间的关系，”领导化学测量的Kei Toda教授说
“我们还计划探索其他引诱化学物质，并研究它们与鲸鱼、海鸟和企鹅等海洋捕食者行为的关系
2020年2月，在南极洲进行了一项试点研究，对座头鲸进行标记，以检查它们相对于二甲基硫的运动，但仍有一些问题需要解决，以探讨化学物质和捕食之间的关系
我们相信在不久的将来我们会有一些有趣的发现
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