所有动物都必须进食才能生存。如果你之前听过“食草动物”这个词，你可能会想到牛或羊在牧场上吃草的常见农场动物。但海洋也有自己的一套食草动物，它们的形态和进食方式非常不同，甚至有些怪异。其中一类无脊椎动物没有牙齿，而是利用粘液膜来消耗大量的微小植物类颗粒。在我们的新论文中，我和我的同事们建议为这个被忽视的群体提出一个新的分类：“粘液网食草动物”，以表彰它们不同寻常的进食策略。
与我们鼻子里的粘液（看起来是无定形且黏糊糊的）不同，这些海洋食草动物的粘液膜可以构成精美的网状结构。这些粘液膜可以像过滤器一样捕捉小至细菌的食物。食草动物本身相比之下非常庞大：比它们的食物大10,000倍。如果人们吃这么小的食物，你会在餐盘上挑出盐粒和糖粒。
像我这样的海洋生物学家以前认为粘液捕食是一种“一网打尽”的进食策略——当时的观点是这些家伙会吃掉它们粘液膜捕捉到的任何东西。但近期的技术进步正在帮助我们理解粘液食草动物可能是挑剔的食客。它们吃什么（或不吃什么）会影响海洋食物网。
粘液网捕食是如何工作的？
粘液网食草动物包括海樽（salps）、泡虫（pyrosomes）、樽海鞘（doliolids）、翼足类（pteropods）和尾海鞘（appendicularians）。它们通常体长几厘米，大小范围大致从你的指甲到你的手掌。有些会形成由许多个体组成的群体，形成长链，可以长得多。与它们的硬壳浮游生物同类相比，这些生物体型庞大且富含水分。如果你踩到其中一个，它会压扁而不是发出嘎吱声。大部分是水构成的身体使它们能够快速生长。
粘液网食草动物是自由漂浮的，适合开阔的海洋。它们生活在远离海岸的地方，那里的食物稀少且通常很小。它们的粘液网具有微小的孔洞和纤维，能够捕捉微观颗粒，然后将其吞噬，有时连同粘液一起。
与纺织捕食网的蜘蛛不同，这些食草动物有一个叫做“内柱”的特殊器官，可以分泌它们的粘液网。根据食草动物的不同，粘液网可以位于身体内部或外部。例如，其中一个群体分泌一个足够大的粘液泡，动物可以在其中生活，就像一个家。另一个被称为“海蝴蝶”的群体，分泌的粘液网附着在它们翅膀状的脚上。这些粘液网的大小从一英寸到超过6英尺不等。
历史上，科学家们认为粘液网食草动物会吃掉所有穿过粘液筛网的东西——就像厨房水槽排水口的滤网一样，会捕捉所有达到一定尺寸流入的东西。我实验室和其他人最近的研究挑战了这一假设，并表明它们的进食可能具有高度选择性。粘液可能完美地捕获某些食物颗粒，而根据颗粒的大小、形状或表面特性完全拒绝其他颗粒。
例如，当面对混合的棒状和球状食物颗粒时——形状不同但大小相似——一种粘液网食草动物会优先吞食球状颗粒。
这有点像选择炸薯角而不是炸薯条：它们都由土豆制成，大小也差不多，但形状不同。然而，粘液食草动物的食物“选择”是被动的，这与不同形状的猎物在海水中如何定向并与网相遇有关。
食草动物可以“挑选”猎物，但猎物本身也可能对这件事有发言权——无论是被动还是主动。例如，某些细菌具有类似特氟龙的表面，不会粘在粘液网上，因此几乎不会被消耗。直到最近，人们才低估了所有不同的猎物特性可能如何影响捕食。
研究不足但并非不重要
海洋学家对物质如何在海洋中迁移以及这一过程如何被生物介导感兴趣。粘液网食草动物可能是这个循环中被忽视的一环。
它们并非平等地捕获所有猎物这一事实，对碳如何在海洋中迁移具有重要意义。粘液食草动物进食后，会将未消化的食物颗粒包装成粘液结合的粪便颗粒或其他排泄物。用粘性粘液重新包装猎物颗粒会将小型猎物聚集在一起，使其下沉得更快。这最终会将有机物质转移到海洋深处，可能储存数年甚至数百年。在深处，这些物质对于生活在海面附近的大多数海洋生物来说是无法获得的。
在过去一二十年里，科学家们没有足够的技术工具来观察粘液网食草动物在其原生栖息地以适当的微小尺度上发生了什么。由于这些生物非常脆弱，现在我的实验室和其他研究人员使用水肺潜水或机器人直接在水下观察它们。这些近距离、细致的观察，使用高速摄像机和水下显微镜，或者在自然环境中进行进食研究，已经向我们展示了它们如何选择某些颗粒并拒绝其他颗粒。
进一步的进展将把水下方法与成像和基因测序的最新发展相结合，以阐明粘液网食草动物在塑造海洋微生物群落结构中的作用。水下成像可以对这些脆弱的生物进行不打扰的观察。研究人员可以观察单个颗粒在网上的行为以及它们是否最终被捕获。在进食研究背景下使用的基因测序有助于科学家识别和区分肉眼通常看不见的微小微生物群体。
了解哪些颗粒被消耗，哪些未被消耗，可以让我们了解粘液食草动物对海洋食物网的影响。
变化的海洋，变化的影响
粘液网食草动物的挑剔进食可能对生物地球化学循环产生深远影响，特别是在海洋条件不断变化的情况下。海洋温度、营养物可用性以及猎物的种类和数量等环境因素会影响粘液食草动物出现的时间和地点，它们停留的时间长度，以及它们对海洋食物网的影响。
一种更偏热带的粘液捕食性泡虫（Pyrosoma atlanticum）提供了一个案例研究。它们通常出现在温暖的水域，最北可达南加州，但当它们于2014年出现在俄勒冈州海岸时，让科学家和渔民都感到困惑。
没有人知道泡虫出现的原因，但与此同时海洋温度也在升高。与其他粘液网食草动物一样，泡虫精细的过滤器使它们能够捕食与温暖、营养较少的表层水相关的微小颗粒——这是大多数其他动物无法捕捉到的猎物。与西海岸的其他研究人员一起，我的实验室正在积极研究泡虫出现的原因，它们可能如何影响海洋生态系统，以及它们是否会持续存在。
与陆地上的食草动物相比，海洋中的食草动物研究本质上更具挑战性；我们通过它们吃什么来不断了解它们。
本文由Keats Conley共同撰写，他是肖肖尼-班诺克部落渔业和野生动物部门的研究生物学家。
Kelly Sutherland是俄勒冈大学生物学助理教授。本文最初发表在The Conversation上。
