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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2025-03-05
摘要
概要 許多生物表現出收集和收集行為作為覓食和生存方法。底棲大型無脊椎動物由於收集顆粒物質而被歸類為收集者。其中，水生寡毛動物 Lumbriculus variegatus（加州黑蟲）表現出攝取有機和無機材料（包括微塑膠）的能力。然而，早期的研究僅定性地描述了它們對此類材料的收集行為。黑蟲將離散顆粒整合成更大團塊的機制尚未被定量研究。在這項研究中，我們分析了一個大型場所中含有藻類溶液（有機顆粒）的黑蟲群，發現它們的相對收集效率與族群規模成正比。我們發現，人口規模加倍 (N = 25-N = 50) 會導致達到整合的時間減少一半以上。對個體黑蟲的顯微鏡檢查表明，藻類和微塑膠都物理性地黏附在蠕蟲的身體上，並由於蠕蟲分泌的外部黏液而形成團塊。我們的觀察也表明，這種聚集行為減少了蠕蟲對其環境的探索，可能是由於趨觸性。為了驗證這些觀察到的生物物理機制，我們創建了一個在顆粒碎片領域移動的蠕蟲的活性聚合物模型。我們透過在蠕蟲和最近的周圍顆粒之間實現短程吸引力來模擬其黏附性質。我們的研究結果表明，當我們在顆粒之間添加吸引力並模擬蠕蟲的黏膜分泌物時，收集效率會提高。我們的工作詳細了解了 L. variegatus 收集行為背後的複雜機制，為仿生合成收集器系統的設計提供了信息，並加深了我們對微塑料對底棲無脊椎動物生態影響的理解。