Risky Business: Predator Chemical Cues Mediate Morphological Changes in Freshwater Snails

Integr Org Biol. 2024 Sep 2;6(1):obae033. doi: 10.1093/iob/obae033. eCollection 2024.

Abstract

Many prey organisms respond to the nonconsumptive effects of predators by altering their physiology, morphology, and behavior. These inducible defenses can create refuges for prey by decreasing the likelihood of consumption by predators. Some prey, as in marine mollusks, have been shown to alter their morphology in response to the presence of size-limited predation. To extend this work, we exposed pointed campeloma snails (Campeloma decisum) to chemical cues from a natural predator, the rusty crayfish (Faxonius rusticus), to better understand how snail morphology changes under the threat of predation. The total force needed to crush shells, total shell length, aperture width, and total weight, along with changes to these 3 body measurements, were recorded for each individual and used to quantify morphological changes as a function of risk. Snails exposed to crayfish chemical cues had shells that required significantly more force to crush their shells than controls (P = 0.023). Total shell length was greater in crayfish-exposed snails than in control snails (P = 0.012), and snails in the crayfish treatment also showed significantly more change in shell length than control snails (P = 0.007). Similarly, aperture width was significantly greater in exposed snails (P = 0.011). However, exposed snails exhibited significantly less change in aperture width than controls (P = 0.03). Finally, we found that snails exposed to crayfish weighed significantly more than snails in the control (P = 0.008). Thus, the results of this study show that morphology of gastropods is altered in the presence of predators, and this may be an antipredator tactic directly related to predation risk.

Många bytesorganismer reagerar på de icke-konsumerande effekterna av rovdjur genom att förändra deras fysiologi, morfologi och beteende. Dessa inducerbara försvar kan skapa tillflyktsort för bytesdjur genom att minska sannolikheten för konsumtion av rovdjur. Vissa byten, som i marina blötdjur, har visat sig förändra sin morfologi som svar på förekomsten av storleksbegränsad predation. För att utöka detta arbete, exponerade vi spetsiga campelomasniglar (Campeloma decisum) för kemiska signaler från ett naturligt rovdjur, den rostiga kräftan (Faxonius rusticus), för att bättre förstå hur snigelmorfologi förändras under hot om predation. Den totala kraften som behövs för att krossa skal, total skallängd, öppningsbredd och totalvikt, tillsammans med ändringar av dessa tre kroppsmått, registrerades för varje individ och användes för att kvantifiera morfologiska förändringar som en funktion av risk. Sniglar som exponerats för kemiska signaler från kräftor hade skal som krävde betydligt mer kraft för att krossa sina skal än kontroller (P = 0,023). Den totala skallängden var större hos kräftexponerade sniglar än kontrollsniglar (P = 0,012), och sniglar i kräftbehandlingen visade också signifikant mer förändring i skallängd än kontrollsniglar (P = 0,007). På liknande sätt var bländarbredden signifikant större hos exponerade sniglar (P = 0,011). Men exponerade sniglar uppvisade signifikant mindre förändring i öppningsbredd än kontroller (P = 0,03). Slutligen fann vi att sniglar exponerade för kräftor vägde betydligt mer än sniglar i kontrollen (P = 0,008). Således visar resultaten av denna studie att morfologin hos gastropoder förändras i närvaro av rovdjur, och detta kan vara en antipredatortaktik som är direkt relaterad till predationsrisk.