归巢是动物导航至原始位置(例如繁殖地或觅食地)的能力。鲑鱼和赛鸽以归巢而闻名，但类似的行为也发生在蜜蜂、青蛙、老鼠和海龟等各种群体中。据了解或怀疑，归巢个体依靠地标、地球磁场或天空的偏振光模式来找到回家的路。

另一种已知具有归巢能力的动物是洞穴栖息的糠虾，这种动物也被称为负鼠虾，因为雌性糠虾会用育儿袋来携带幼虫。先前的研究结果表明，糠虾可能会利用化学线索来导航到水下洞穴，就像珊瑚幼虫和珊瑚栖息的鱼可以区分健康和受干扰的珊瑚礁一样。

“我们首次证明，糠虾可以区分它们家乡洞穴特有的水生气味——即所谓的化学海景，”法国马赛附近恩杜姆海洋研究站的CNRS研究主任、《海洋科学前沿》杂志一项新研究的主要作者蒂埃里·佩雷斯博士说。

“这有力地表明，这些独特的海景有助于它们在夜间迁徙归来时再次找到自己的家园洞穴。”

穴居人

Pérez和同事研究了生活在地中海西北部的海蚀洞中的糠虾。它们形成密集的群体，每个洞穴中有数百万只糠虾。据认为，糠虾个体倾向于在其一生(一到两年)内忠于其出生的洞穴。

黄昏时分，它们会游到数百米外的开阔水域，以藻类、碎屑和其他浮游动物为食。黎明时分，它们会回到同一个洞穴躲避捕食者。

潜水员从法国南部卡朗格国家公园的三个洞穴中采集了海水样本，这三个洞穴分别名为“Fauconnière”、“3PP”和“Jarre”。这三个洞穴位于水下11至24米处，相距8至20公里。

研究人员从Fauconnière和Jarre洞穴中捕获了数百只成年H.margalefi。为了进行比较，他们还收集了另一种糠虾个体——Leptomysis属中未命名的物种——这种糠虾并不栖息在洞穴中，而是生活在Endoume站附近的浅水中。

在每次实验中，他们都会将一只虾放在Y形水道的起点。每条水道臂都连接到一个10升的水箱，水箱中装满了来自其中一个洞穴的海水。海水以每分钟50毫升的速度从水箱流入水道，携带着任何可溶于水的代谢物。

因此，每只虾都可以在两个洞穴的天然水流之间进行选择，而每条臂所花费的时间则代表它们的偏好。来自3PP洞穴的水始终用作对照。在试验之间，将水道排空并用对照水冲洗，然后在臂之间交换水箱。

研究人员总共测试了286只虾，其中230只为H.margalefi，56只为Leptomysis。试验在早上和下午进行，以测试一天中的时间对虾偏好的影响——但结果发现没有影响。

没有哪个地方有家的味道

结果表明，H.margalefi强烈偏爱来自自己洞穴的水。例如，来自Jarre洞穴的个体在Jarre水臂中停留的时间比在3PP水臂中停留的时间长16倍，而来自Fauconnière洞穴的个体在Fauconnière水臂中停留的时间比在3PP水臂中停留的时间长3倍。

相比之下，来自Jarre洞穴的个体对Fauconnière水和3PP水没有偏好，而来自Fauconnière洞穴的个体对Jarre水和3PP水没有偏好。同样，非洞穴栖息的Leptomysis从未对某种水有偏好。

研究人员利用超高效液相色谱结合高分辨率质谱法(UHPLC-HR-MS)揭示了不同洞穴间代谢物的差异。结果表明，海景主要由天然肽、脂肪酸、类固醇和生物碱以及人为污染物组成。Jarre水的化学特征与Fauconnière水的化学特征截然不同，而3PP水的化学特征介于两者之间。

研究人员推测，这些洞穴中大量存在的、以产生许多特殊代谢产物而闻名的海绵等固着生物是当地海景的主要贡献者。

“我们知道，海洋洞穴生态系统的食物供应很大程度上取决于糠虾等浮游动物的日常迁徙。我们的研究结果表明，洞穴内水质或固着动物的任何变化都可能改变其化学海景，并可能对整个生态系统的运作产生负面影响，”佩雷斯说。

“这令人担忧，因为由于全球变化，海绵和珊瑚的大规模死亡变得越来越频繁。”

“我们目前正在跟进我们的研究结果，试图将不同洞穴的化学海景与其中生活的固着生物的生物多样性联系起来，重点关注海绵和珊瑚代谢物的作用。”

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