“连体伉俪”百年之谜获解

 
 
“连体伉俪”百年之谜获解  
 

深海琵琶鱼 图片来历：Edith A. Widder

你大概在动画片《海底总带动》中看到过琵琶鱼，一条脸孔狰狞、会发光的深海怪鱼。雌鱼的额头上有一个发光部位，看上去像一根挂了灯胆的杆子，内里糊口着发光细菌。这些发光体会把猎物和潜在的夫妇都吸引到它们身边。

实际上，这些都不算什么，令人难以置信的是琵琶鱼的繁殖计策：雌鱼和雄鱼“血肉融合”、共荣共生。这种差异寻常的现象被称为“性别寄生”。

自冰岛生物学家1920年发明第一对“连体伉俪”鱼以来，“性别寄生”现象成为一个存在了100年的谜。此刻，德国和美国科学家已包办理了这个百年困难，相关论文登载于《科学》。

“部门原因是，很难收集到生存足够完好的组织举办须要的研究。”该研究通讯作者、马普学会免疫生物学和表观遗传学研究所所长Thomas Boehm在接管《中国科学报》采访时说。

研究人员测序了冷冻组织标本DNA，这些标本涵盖了遍及的非附着性、临时附着性和永久附着性的琵琶鱼物种。研究人员发明，与未举办附着融合的物种对比，融合物种在要害免疫系统基因的构成和布局上呈现了庞大变革。这使得研究人员对免疫系统有了更深入相识，有助于开拓合用于免疫缺陷患者的疗法。

伉俪“一体”

琵琶鱼又称鮟鱇，今朝已知有168种，它们栖息在300米以下的海洋深处，并进化出一些显著的适应本领，个中最让人侧目标是它们的伉俪相处之道。人们刚发明这种生物时，感想惊奇的是险些所有的鱼都是雌鱼。并且雌鱼身上险些都长有奇异的“肿块”。厥后，人们发明这些“肿块”正是雄鱼。

为了保留，雄琵琶鱼在碰着雌鱼时，会咬住雌鱼，进而与其团结在一起。这些雄鱼凡是身长不敷10毫米，依附在体形较大的雌鱼身上，并通过这种性别寄生举办交配。

对付某些种类的琵琶鱼来说，这种依附是临时的，另一些则是永久性的：两条鱼的皮肤组织融合，最终它们的轮回系统毗连起来，真正成为“一体”伉俪。

研究人员暗示，雌鱼和雄鱼的永久团结代表了一种剖解学上的团结，这除了在基因同卵双胞胎中稀有地产生外，在自然界中险些是未知的。免疫系统就是一道普通的障碍，它会像粉碎被病原体传染的细胞一样进攻外来组织。

可是，雌鱼的免疫系统为何对“外来入侵者”视而不见呢？

用免疫换保留

在其他脊椎动物中，组织融合会激发显著的免疫回响，这就是人们在接管器官移植后必需服用免疫抑制药物的原因。Boehm一直想知道琵琶鱼是怎么做到的。

几年前，Boehm和琵琶鱼专家、西雅图华盛顿大学的Theodore W. Pietsch着手研究差异琵琶鱼物种的基因组。

他们研究了主要组织相容性（MHC）抗原的布局。这些分子存在于人体细胞外貌，当细胞被病毒或细菌传染时，它们会向免疫系统发出警报信号。为了确保所有病原体都能被有效识别，MHC分子的多样性很是高，以至于很难在同一物种的任何两个个别中找到沟通或近乎沟通的形式。这一特性也是人体器官和骨髓移植的组织匹配问题的来源。

研究人员阐明白来自10个物种的31个琵琶鱼标本的DNA，发明融合的琵琶鱼物种缺少要害的免疫系统基因。研究人员暗示，永久附着的琵琶鱼编码这些MHC分子的基因很洪流平上失去了独立性，就仿佛它们为了组织融合而放弃了免疫识别。