藤壶弯曲形状以抵御移动中的温水海蜗牛

一些藤壶正在“变形”，以保护自己免受捕食性温水海蜗牛的侵害，这些海蜗牛由于气候变化而扩大到它们的领地。

由南安普顿大学领导并发表在《生物地理学杂志》上的研究表明，温带猎物物种如何适应不断变化的水温，这带来了温水掠食者侵入其领地的威胁。

随着全球海面温度上升以及全球变暖下海洋热浪数量的增加，沿海海洋群落正在发生变化。仅限于亚热带和热带地区的温水掠食者现在正在更温带的水域扎根。这种现象被称为“热带化”。

当这些掠食者从赤道向两极推进时，温带猎物物种，如藤壶Tetraclita rubescens，遇到了新的、更大的掠食者。研究人员想知道这种藤壶物种如何调整其防御能力以应对热带化。

具体来说，他们研究了“弯曲变形”的普遍程度，即单个藤壶变形为弯曲形状，遮盖了壳上的开口，从而受到掠食性海蜗牛(鼠类)的攻击。与标准的锥形藤壶相比，弯曲形态的生长速度较慢，繁殖能力较低，但这可能是面对捕食增加时必要的权衡。

“我们发现冬凌草的弯曲形态在墨西哥下加利福尼亚半岛地理范围的最南端更为常见，该地区正在经历热带化，”海洋与地球科学副教授 Phillip Fenberg 博士说。南安普顿大学的教授，也是该研究的主要作者。“在这些水域中，冬凌草藤壶被至少三种温水海蜗牛捕食，由于海水温度上升，这些蜗牛的地理范围正在扩大。这些海蜗牛身体庞大，有些可以分泌毒素，使它们成为非常有效的捕食者。”

研究小组研究了北美太平洋沿岸的 30 个地点，检查了 2017 年至 2022 年间拍摄的 1000 多张照片。利用这些照片，他们确定了弯曲变形的普遍程度，以及它们与圆锥变形相比的相对大小。该团队还利用已发表的研究和实地调查来找出藤壶种群与温水掠食性海蜗牛活动范围扩张的重叠情况。

弯曲变形只在正在发生热带化的墨西哥巴哈半岛很常见。在这里，他们平均占人口的 29%。弯曲的藤壶也明显小于锥形藤壶。

在更远的地区(加利福尼亚州)，没有弯曲变形，这表明冷水掠食性海蜗牛不会诱导相同的变形防御。

该论文的合著者、南安普顿大学的卡罗琳娜·扎齐奇尼 (Karolina Zarzyczny) 解释说，造成这种情况的原因可能有几个：“对于藤壶来说，弯曲变形防御对于其地理范围内较冷地区的藤壶来说可能是不必要的、无效的或不可能的。加利福尼亚州。我们知道冬凌草会被冷水海蜗牛捕食，但这些蜗牛比它们的温水亲戚要小，并且可能更喜欢捕食其他挑战较小的藤壶物种。

“弯曲的形状也可能对冷水掠食者的防御效果较差，因为冷水掠食者以不同的方式攻击猎物。最后，加利福尼亚州更偏北的种群可能不具备产生弯曲变形的遗传能力，但这还有待确定。”

研究表明，一些物种可能以令人惊讶的方式适应热带化，除了海水温度变暖的直接后果之外，这可能对海洋生态系统产生重大影响。研究人员表示，需要进行更多研究来了解热带化对海洋生态系统的驱动因素和后果。

热带化下捕食者诱导的防御：生物地理学方法发表在《生物地理学杂志》上，并可在线获取。