Ekologia chemiczna opracowana dzięki współpracy chemików i ekologów. Podczas gdy subdyscyplina lądowej ekologii chemicznej istnieje już od jakiegoś czasu, morska ekologia chemiczna ma zaledwie kilka dekad, ale dostarczyła ważnych informacji na temat ekologii ewolucyjnej i struktury społeczności organizmów morskich1-8. Korzystając z nowych technologii nurkowania z akwalungiem i spektroskopii NMR, chemicy organiczni szybko stworzyli dużą liczbę publikacji opisujących nowe metabolity z bentosowych bezkręgowców morskich i glonów w latach siedemdziesiątych iosiemdziesiątych XX wieku. Zakładając, że metabolity wtórne muszą służyć jakiemuś celowi, wiele z tych publikacji przypisywało ekologicznie ważne właściwości nowym związkom bez dowodów empirycznych. Mniej więcej w tym samym czasie ekolodzy wykorzystali również pojawienie się nurkowania z akwalungiem i opisali rozmieszczenie i liczebność zwierząt i roślin bentosowych, znanych wcześniej ze stosunkowo nieskutecznych metod pobierania próbek, takich jak pogłębianie. Założeniem tych badaczy było to, że wszystko, co jest siedzące i miękkie, musi być chemicznie bronione, aby uniknąć konsumpcji przezdrapieżniki. Starając się wprowadzić empiryzm do tego, co skądinąd było opisową pracą na temat liczebności gatunków, niektórzy ekolodzy zaczęli ekstrapolować obronę chemiczną napodstawie testów toksyczności. Większość testów toksyczności obejmowała narażenie całych ryb lub innych organizmów na wodne zawiesiny surowych ekstraktów organicznych z tkanek bezkręgowców, a następnie określenie stężeń suchej masy ekstraktów odpowiedzialnych za zabicie połowy badanych organizmów. Jednak testy toksyczności nie naśladują sposobu, w jaki potencjalne drapieżniki postrzegają zdobycz w warunkach naturalnych, a późniejsze badania nie wykazały związku między toksycznością a smakowitością12-13. Zaskakujące jest to, że w publikacjach w prestiżowych czasopismach stosowano techniki mające niewielkie lub żadne znaczenie ekologiczne14-15 i że badania te są nadal szeroko cytowane. Jeszcze bardziej niepokojące jest to, że badania oparte na danych dotyczących toksyczności są nadal publikowane16-18. Opisana w niniejszym dokumencie metoda testu biologicznego została opracowana pod koniec lat 80. XX wieku, aby zapewnić ekologom morskim podejście do oceny ochrony chemicznej przed drapieżnikami. Metoda wymaga, aby modelowy drapieżnik pobierał próbki surowego ekstraktu organicznego z organizmu docelowego w naturalnym stężeniu w matrycy pokarmowej porównywalnej pod względem odżywczym, dostarczając danych dotyczących smakowitości, które są bardziej znaczące ekologicznie niż dane dotyczące toksyczności.
Ogólne podejście do oceny aktywności przeciwdrapieżnej tkanek organizmów morskich obejmuje cztery ważne kryteria: (1) odpowiedni ogólny drapieżnik musi być użyty w testach żywieniowych, (2) organiczne metabolity wszystkich polarności muszą być wyczerpująco wyekstrahowane z tkanki organizmu docelowego, (3) metabolity muszą być zmieszane z odpowiednim pod względem odżywczym eksperymentalnym pokarmem o tym samym stężeniu objętościowym, jakie występuje w organizmie, z którego pochodzą. zostały wyodrębnione, oraz (4) projekt eksperymentalny i podejście statystyczne muszą dostarczyć miarodajnej metryki wskazującej na względną niesmak.
Procedura opisana poniżej została zaprojektowana specjalnie do oceny obrony chemicznej przeciwdrapieżnych u karaibskich bezkręgowców morskich. Używamy wargacza błękitnogłowego, Thalassoma bifasciatum, jako modelowej ryby drapieżnej, ponieważ gatunek ten jest powszechny na karaibskich rafach koralowych i jest znany z pobierania próbek z szerokiego asortymentu bezkręgowców bentosowych19. Tkanka z organizmu docelowego jest najpierw ekstrahowana, następnie łączona z mieszanką pokarmową, a na końcu oferowana grupom T. bifasciatum w celu zaobserwowania, czy odrzucają pokarmy poddane działaniu ekstraktu. Dane testowe uzyskane przy użyciu tej metody dostarczyły ważnych informacji na temat chemii obronnej organizmów morskich12,20-21, kompromisów dotyczących historii życia22-24 i ekologii społeczności25-26.