《Aquaculture and Fisheries》：Unraveling the mystery of cannibalism in the larvae of the Chinese mitten crab (
Eriocheir sinensis)
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本研究针对中华绒螯蟹人工育苗中因大眼幼体（M）捕食第五期溞状幼体（Z5）造成生产损失的难题，系统开展了Z2-M期幼体的自残行为与机制研究。结果揭示自残主要发生于M期，其新生的螯足是关键捕食工具；饥饿（12-h和24-h禁食组）显著诱导M捕食Z5（P < 0.05），而投喂卤虫（Artemia）比轮虫（rotifers）能更有效降低自残率（1.44 ± 0.16 vs. 2.11 ± 0.16 Z5/24 h）。研究为解析甲壳类幼体自残的生态机制提供了新见解，并为水产养殖中可持续防控自残行为提供了关键技术指导。
在中华绒螯蟹（俗称大闸蟹）的养殖产业中，蟹苗（俗称“蟹种”）的稳定供应是产业链的基石。然而，在人工育苗的关键阶段，一个长期困扰养殖户的“隐形杀手”——幼体自残行为，尤其是大眼幼体（Megalopa, M）对第五期溞状幼体（Zoea 5, Z5）的捕食，导致了显著的产量损失。随着养殖规模的扩大和野生蟹苗资源的衰退，人工育苗已成为获取蟹种的主要方式，但Z5向M蜕皮的不同步性（可相差2-4天）使得先蜕皮的M个体有机会捕食尚未蜕皮的Z5，这一问题日益突出，严重影响了养殖的经济效益。为何自残偏偏发生在M期？是饥饿所迫，还是Z5的营养价值在“诱惑”着M？不同的饵料又能否有效遏制这种“同室操戈”的行为？为了解开这些谜团，一项发表于《Aquaculture and Fisheries》的研究应运而生。
为了回答上述问题，研究人员设计了一系列严谨的实验。他们首先观察了不同发育阶段（Z2至M）幼体对前一期幼体的捕食情况，以确定自残行为发生的关键时期，并利用视频记录详细构建了M捕食Z5的行为谱。接着，他们分析了轮虫、卤虫、Z5和M这四种样本的基本生化成分（水分、粗蛋白、粗脂肪）和氨基酸组成，以评估其营养价值。此外，研究还设置了不同饥饿水平（饱食对照组、12小时禁食组、24小时禁食组）和不同饵料类型（无饵料对照组、轮虫组、卤虫组）的实验，定量评估了M在24小时内对Z5的捕食量，以揭示饥饿和饵料营养对自残行为的调控作用。
3.1. 自残行为
3.1.1. 自残发生的阶段
研究发现，中华绒螯蟹幼体的自残行为具有明显的阶段特异性。从Z2到Z5期，均未观察到对前一期幼体的捕食行为。然而，到了大眼幼体（M）阶段，其对Z5的捕食变得非常显著（P < 0.05）。在禁食24小时后，M在24小时内平均能捕食2.67个Z5幼虫。这表明自残行为主要集中发生在M期。
3.1.2. M的自残行为谱
研究人员将M捕食Z5的连续过程精细地划分为八个行为：游动（Mobility）、定位（Localization）、试探（Testing）、捕捉（Catching）、擒抱（Seizing）、拖行（Haul）、破壳（Armourplating）和取食（Feeding）。M首先通过游动寻找Z5，靠近后用游泳足或尾部进行试探性接触，随后迅速用螯足抓住Z5，并用游泳足紧紧环抱防止其逃脱。在Z5激烈挣扎试图逃脱时，M会抱着Z5游动。取食时，M用螯足撕开Z5的头胸部甲壳，然后取食其内部组织，且主要摄食营养丰富的头胸部，尾部通常不被取食。这一行为谱清晰地展示了M期新生的螯足在捕食中扮演的关键角色。
3.2. 饵料与中华绒螯蟹幼体的营养组成
3.2.1. 标准生化成分
营养分析显示，Z5和M的粗蛋白含量（分别为7.19% ± 0.25%和7.04% ± 0.10%）显著高于轮虫（5.41% ± 0.12%）和卤虫（6.50% ± 0.21%）（P < 0.05）。Z5的粗脂肪含量（1.43% ± 0.05%）显著高于轮虫（1.04% ± 0.03%），但低于卤虫（2.67% ± 0.07%）。这表明Z5具有较高的蛋白质营养价值。
3.2.2. 氨基酸含量
在氨基酸组成上，Z5的必需氨基酸和总氨基酸含量均显著高于M（P < 0.05），例如Z5的赖氨酸（Lys）和精氨酸（Arg）含量分别为22.01 mg/g和23.50 mg/g，显著高于M。主成分分析（PCA）进一步揭示，M的氨基酸组成与卤虫最为相似，而与轮虫和Z5存在显著差异（P < 0.05）。这提示卤虫的氨基酸谱更符合M的营养需求。
3.3. 不同饥饿水平下的自残程度
饥饿显著加剧了M对Z5的捕食。与饱食的对照组相比，禁食12小时（H12组）和24小时（H24组）的M在实验开始后1小时就开始捕食Z5，而对照组直到3小时才开始。在24小时时，H12和H24组M捕食的Z5数量（均达到9个）显著高于对照组（6.3个）（P < 0.05）。有趣的是，在3小时时，H12组（半饥饿状态）的捕食量甚至高于H24组（完全饥饿），这可能反映了半饥饿状态下摄食动机的增强。
3.4. 不同饵料类型下的自残程度
尽管在提供轮虫或卤虫的情况下，M仍然会捕食Z5，但其捕食数量显著低于无饵料的对照组（P < 0.05）。更重要的是，投喂卤虫对抑制自残的效果优于轮虫。在24小时时，卤虫组M仅捕食了1.44 ± 0.16个Z5，而轮虫组为2.11 ± 0.16个Z5（P < 0.05）。这表明，提供营养组成与M需求更匹配的卤虫，能更有效地分散其捕食注意力，降低对同类的攻击。
综上所述，本研究系统地阐明了中华绒螯蟹幼体自残行为的发生规律、行为机制和驱动因素。研究结论指出，自残行为主要发生于大眼幼体（M）阶段，其新生的螯足是实施捕食的关键工具。饥饿是诱导自残的重要环境因素，而饵料的营养价值，特别是氨基酸组成的匹配度，对自残行为有显著的调控作用，其中投喂卤虫因其氨基酸谱与M更为相似，能最有效地降低M对Z5的捕食。在讨论中，研究者将这一现象置于更广阔的生态学背景中，指出自残是甲壳动物在食物不可预测环境下的一种适应性摄食策略，但在集约化养殖中则导致经济损失。M与Z5在体型、蜕皮状态以及营养价值上的差异共同促成了这种行为的演化。本研究不仅为理解甲壳类动物种内相互作用的生态学机制提供了重要的理论见解，更重要的是，它直接转化为了具有实际应用价值的养殖技术方案：即在Z5向M蜕皮的关键时期，及时将饵料从轮虫转换为卤虫，可以有效缓解自残，提高蟹苗的成活率和产量。这一发现对推动中华绒螯蟹乃至其他高价值甲壳类水产养殖业的可持续发展具有重要的指导意义。
