en vanlig och färgstark havsborre har några riktigt bisarra bilagor som verkar röra sig oberoende av sin kropp, och nu vet forskare varför: det skjuter dessa små, giftiga käkar i vattnet för att avskräcka rovdjur.

dessa teensy, toothy käkar kallas pedicellariae, och när forskare upptäckte dem i början av 1800-talet trodde de att käftarna var parasiter eftersom de tycktes röra sig oberoende av urchin. Nu, forskare finner att sjöborrar använder sina pedicellariae inte bara för att försvara sig när de attackeras, men också som en varning för att fiska och andra havsdjur att ”hålla sig borta!”

Tripneustes gratilla, annars känd som samlarborre, är en utbredd art som finns i grunt vatten i Bahamas, Indo-Stillahavsområdet och till och med Röda havet.

Cloud defense

Pedicellariae finns bara i tagghudingar, särskilt havsstjärnor och sjöborrar. Den typ som finns på samlare sjöborrar är kända som globiferous, vilket innebär att de har en tredelad käke och en gift sac i slutet av en lång stjälk. När de störs skjuter sjöborrarna ett moln av pedicellariae i vattnet runt deras kroppar. De som möter deras märke sjunker sina små, giftiga tänder i rovdjurets hud. Även om en rovfisk sliter bort strukturen i sin brådska att fly, förblir käftarna inbäddade, och giftpåsen fortsätter att pumpa irriterande toxiner i fiskens kött.

vad Sheppard Brennand och hennes kollegor upptäckte var att fisk inte behöver ta direkt kontakt med sjöborrar för att skjutas med pedicellariae. Att uppmana T. gratilla för att skjuta av dessa strukturer poked forskarna havsborrarna med tång i ett laboratorium i 30 sekunder för att simulera predation. Sedan införlivade de pedicellariae i bläckfisksnacks och erbjöd dem två fiskarter som byter på sjöborrar: den svarta axilkromis (Chromis atripectoralis) och den tjocka anthias (Pseudanthias hypselosoma). I en akvarieinställning åt fisken 50 procent färre godis som innehöll giftiga pedicellariae jämfört med godis som inte innehöll pedicellariae. När forskarna tvättade pedicellariae av deras gift, accepterade fisken lätt mellan 80 procent och 90 procent av bläckfiskens snacks inbäddade med små käkar, jämfört med färre än 20 procent av godisarna om giftet inte sköljdes.forskarna testade också sina bläckfisk snacks i naturen på Coffs Harbour Marina, mellan Sydney och Brisbane, med hjälp av en GoPro kamera för att spela in video av fiskbeteende runt godis. Återigen undvek fisken den pedicellariaefyllda maten och graviterade mot de rena alternativen.

obehagliga pedicellariae

tydligt var pedicellariae obehagliga, sa Sheppard Brennand. Därefter satte forskarna fisk i en tank med två flumes, varav en hade en sjöborre ca 28 tum (72 centimeter) uppströms. När sjöborrarna prodded att släppa sin pedicellariae, fisken tenderade att undvika att vara nedströms, fann forskarna. Fisk tillbringade mindre än hälften av sin tid i en flume fylld med pedicellariae, jämfört med 70 procent av sin tid i flumes med en ostörd urchin eller ingen urchin alls.

”att upptäcka att pedicellariae-molnet avskräckte fisken var det mest spännande fyndet”, sa Sheppard Brennand. ”Vi hade antagit att detta kan vara fallet, men tills du faktiskt gör forskningen och undersöker data vet du inte vad resultatet kommer att bli.”att avskräcka rovdjur med ett långdistansförsvar kan rädda sjöborrarna mycket slitage, eftersom de inte nödvändigtvis behöver bita av varje fisk som behöver lära sig att hålla sig borta, skrev forskarna. Massor av djur har ”strävan-avskräckande” signaler som detta som inte kräver kontakt med rovdjur. Porcupines har sina quills, till exempel, och vissa arter av spindel sparkar av små, irriterande hår. Bombardierbaggar sprutar heta, irriterande kemikalier. Och sjöborrar verkar ha sin mobila Bit.