惊人的深海发现独角兽鲨鱼(进化让这种奇怪的鱼)

说到深海约会,外表并不重要。

雌性的琵琶鱼看起来就像噩梦般的尖牙土豆,头上顶着一盏小台灯。最新的研究结果表明,琵琶鱼用它们的免疫系统换取了诡异的融合性行为。

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雌性琵琶鱼。嘿,美女!

如果你以前从未见过雄性琵琶鱼,你不会错过太多。雄性琵琶鱼平均只有几厘米长,只是伴侣体型的一小部分,对他们之间的关系贡献了一小部分工作。对于许多琵琶鱼物种来说,雄性的唯一责任就是永久性地抓住一个乐于助人的伴侣,将他的循环系统与她的系统融合,然后慢慢地让他的眼睛、鳍和大部分内脏器官退化,直到他变成生物学家史蒂芬·杰伊·古尔德所说的“有心脏的阴茎”。雄性获得持续的营养;雌性则按需获取精子——琵琶鱼的生命循环就这样开始了。

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寄生在雌性身上的雄性琵琶鱼

听起来很美,不是吗?但这种独特的交配仪式,生物学家称之为“性寄生”,却一直困扰着研究人员。雌性垂钓者的免疫系统怎么会允许这种永久的寄生结合发生呢?人类很难接受与自身组织不完全匹配的器官移植,那么雌性琵琶鱼的身体是如何如此心甘情愿地接受雄性(或者,在某些情况下,多达8只同时进行的雄性)的移植呢?最近,发表在《科学》杂志上的一项基因研究提供了一个答案:琵琶鱼交配是有可能的,因为这种鱼已经进化出一些最重要的免疫防御系统。

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看到雌性琵琶鱼背部的寄生者了么

研究合著者、德国马克斯普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所所长托马斯·博姆在一份声明中说:“对人类来说,在琵琶鱼身上观察到的重要免疫功能丧失将导致致命的免疫缺陷。”我们假设目前未知的进化力量首先驱动免疫系统的变化,然后利用这些变化来进化性寄生。”

在这项新的研究中,博姆和他的同事分析了10种不同种类琵琶鱼的基因组,包括在繁殖过程中永久融合的物种和只暂时融合的物种。在这两组实验中,研究小组都发现了一个明显的缺失,即鱼类免疫系统如何有效地发现和识别外来入侵生物。

对于在交配过程中永久融合的琵琶鱼来说,甚至更多的免疫硬件丢失了。研究人员说,除了缺少更多与抗体相关的基因外,perma融合器还缺少编码杀伤性T细胞的基因,后者通常攻击受感染的细胞或外来组织。总的来说,进化似乎已经从这些有性寄生鱼类身上完全删除了适应性免疫系统——识别和攻击特定外来入侵者的免疫反应的一部分。

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美丽又怪异的深海怪物

奇怪的是,尽管琵琶鱼缺少免疫机制,但它们似乎没有适应深海的问题,深海是一个不缺乏寄生微生物的生态系统。研究人员在研究报告中写道,琵琶鱼很可能通过增强的先天免疫系统来弥补它们缺乏适应性免疫。换言之,它们必须有一些预先存在的非特异性防御系统,保护它们不受多种病原体的侵害,而不会中断它们的入侵交配过程。

现在还不清楚这些天生的防御系统可能是什么——但是,不管它们是什么,它们只会使琵琶鱼成为世界脊椎动物中更独特的异类。

或许你眼前的一切很难让人相信,但看起来,琵琶鱼比我们想象的还要怪异。

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