Badania wykazały, że krewetki possum wykorzystują specyficzny zapach swojej jaskini, aby wyśledzić drogę do domu

Powrót do domu to zdolność zwierzęcia do poruszania się w kierunku pierwotnej lokalizacji, takiej jak miejsce rozrodu lub terytorium żerowania. Łosoś i gołębie pocztowe słyną z powracania do domu, ale podobne zachowania występują w grupach tak różnorodnych, jak pszczoły, żaby, szczury i żółwie morskie. Wiadomo lub podejrzewa się, że tam powracające osoby polegają na punktach orientacyjnych, ziemskim polu magnetycznym lub układzie spolaryzowanego światła na niebie, aby znaleźć drogę powrotną.

Inną grupą znaną z tego, że potrafi powracać, są żyjące w jaskiniach krewetki mysidae, znane również jako krewetki oposowe ze względu na woreczki, w których samice noszą swoje larwy. Wyniki poprzednich badań sugerowały, że myzydy mogą wykorzystywać wskazówki chemiczne do nawigacji do podwodnych jaskiń w taki sam sposób, w jaki larwy koralowców i żyjące w nich ryby potrafią odróżnić rafy zdrowe od uszkodzonych.

„Tutaj po raz pierwszy pokazujemy, że myzydy potrafią odróżnić przenoszony przez wodę bukiet zapachowy – jego tak zwany chemiczny krajobraz morski – charakterystyczny dla ich rodzinnej jaskini w odróżnieniu od pobliskich jaskiń” – powiedział dr Thierry Pérez, dyrektor ds. badań CNRS w morska stacja badawcza Endoume niedaleko Marsylii we Francji i główny autor nowego badania w Granice nauk o morzu.

„To zdecydowanie sugeruje, że te charakterystyczne krajobrazy morskie pomagają im ponownie znaleźć swoją rodzinną jaskinię, gdy wracają z nocnych migracji”.

Mieszkańcy jaskini

Pérez i współpracownicy badali gatunek mysida Hemimysis margalefi, który żyje w jaskiniach morskich w północno-zachodniej części Morza Śródziemnego. Tworzy gęste roje, liczące miliony osobników w jaskini. Uważa się, że ludzie zwykle pozostają wierni swoim jaskiniom urodzeniowym przez całe życie – od roku do dwóch lat.

O zmierzchu przemieszczają się na odległość setek metrów w otwarte wody, aby żerować na glonach, szczątkach i innym zooplanktonie. O świcie wracają do tej samej jaskini, aby schronić się przed drapieżnikami.

Nurkowie pobrali próbki wody morskiej z trzech jaskiń w Parku Narodowym Calanques u wybrzeży południowej Francji, zwanych „Fauconnière”, „3PP” i „Jarre”. Znajdują się one na głębokości od 11 do 24 metrów pod wodą i w odległości od 8 do 20 kilometrów od siebie.

Naukowcy złowili setki dorosłych H. margalefi z jaskiń Fauconnière i Jarre. Dla porównania zebrali także osobniki innego mysida – bezimiennego gatunku z rodzaju Leptomysis – który nie zamieszkuje jaskiń, ale żyje w płytkich wodach w pobliżu stacji Endoume.

W każdej próbie eksperymentalnej umieszczano jedną krewetkę na początku kanału w kształcie litery Y. Każde ramię było podłączone do 10-litrowego zbiornika wypełnionego wodą morską z jednej z jaskiń. Woda ta wypływała ze zbiorników do kanału z szybkością 50 mililitrów na minutę, niosąc wszelkie rozpuszczalne w wodzie metabolity.

W ten sposób każda krewetka miała wybór pomiędzy przepływami wody pochodzącymi z dwóch jaskiń, a czas spędzony na jednym ramieniu był wskaźnikiem ich preferencji. Jako kontrolę zawsze stosowano wodę z jaskini 3PP. Pomiędzy próbami kanał opróżniano i przepłukiwano wodą kontrolną, po czym zbiorniki zamieniano pomiędzy ramionami.

W sumie badacze przebadali 286 osobników, z czego 230 to H. margalefi, a 56 to Leptomysis. Próby prowadzono rano i po południu, aby sprawdzić wpływ pory dnia na preferencje krewetek, ale okazało się, że nie przyniosły one żadnego efektu.

Żadne miejsce nie pachnie jak dom

Wyniki wykazały, że H. margalefi zdecydowanie wolał wodę z własnej jaskini. Na przykład osoby z jaskini Jarre spędziły 16 razy dłużej w ramionach z wodą Jarre niż w ramionach z wodą 3PP, podczas gdy osoby z jaskini Fauconnière spędziły 3 razy dłużej w ramionach z wodą Fauconnière niż w ramionach z wodą 3PP.

Dla kontrastu, osoby z jaskini Jarre nie preferowały wody Fauconnière zamiast 3PP, podczas gdy osoby z jaskini Fauconnière nie preferowały wody Jarre ponad 3PP. Podobnie leptomysis, niebędący jaskinią, nigdy nie preferował jednego rodzaju wody od drugiego.

Naukowcy wykorzystali ultrawysokosprawną chromatografię cieczową w połączeniu ze spektrometrią mas o wysokiej rozdzielczości (UHPLC-HR-MS), aby odkryć różnice w metabolitach pomiędzy jaskiniami. Wyniki te wykazały, że krajobraz morski składał się głównie z naturalnych peptydów, kwasów tłuszczowych, steroidów i alkaloidów, a także zanieczyszczeń antropogenicznych. Sygnatura chemiczna wody Jarre’a bardzo różniła się od sygnatury wody Fauconnière, podczas gdy woda 3PP była pośrednia pomiędzy tymi dwoma.

Naukowcy postawili hipotezę, że organizmy osiadłe, takie jak gąbki, występujące powszechnie w tych jaskiniach i znane z wytwarzania wielu wyspecjalizowanych metabolitów, wnoszą główny wkład w lokalny krajobraz morski.

„Wiemy, że dostępność pożywienia w ekosystemach jaskiń morskich w dużej mierze zależy od codziennych migracji zooplanktonu, takiego jak myzydy. Nasze wyniki sugerują, że jakakolwiek zmiana jakości wody lub fauny osiadłej w jaskiniach może zmienić ich chemiczny krajobraz morski, co prawdopodobnie będzie miało negatywny wpływ na funkcjonowanie całego ekosystemu” – powiedział Pérez.

„To niepokojące, ponieważ w wyniku globalnych zmian masowa śmiertelność gąbek i koralowców staje się coraz częstsza”.

„Obecnie monitorujemy nasze wyniki, próbując powiązać chemiczny krajobraz morski z różnych jaskiń z różnorodnością biologiczną żyjących w nich organizmów osiadłych, koncentrując się na roli metabolitów gąbek i koralowców”.