为了繁衍后代,这些长相奇特的动物连免疫力都不要了……

  来源:学术经纬

  对很多人来说,生活在深海的𩽾𩾌鱼(anglerfish)充满了神秘的色彩。一方面,这要归因于它们的怪异长相;另一方面,它们的繁衍方式也令人称奇。

深海𩽾𩾌鱼(Melanocetus johnsonii)的样本。雌鱼大约75毫米长,而雄鱼只有23.5毫米长,依附在雌鱼的肚子上(Credit:Edith A。 Widder)

  原来,𩽾𩾌鱼的体型“男女有别”。和雌性相比,雄性简直就是一个小不点。在异性相遇后,雄性会“挂”在雌性的身上,将两者的组织融为一体,甚至共享血液循环,完全依赖雌性提供营养。科学家们也管这种现象叫做“性寄生”(sexual parasitism)。对于雌性𩽾𩾌鱼来说,它们对此倒并不介意——在深海中,两条异性“金风玉露一相逢”的可能性本就不大,寄生反而能提高繁衍的成功概率。

  然而对科学家来说,这种寄生现象却让他们产生了长达一个世纪的困惑——在大自然中,极少出现类似现象,这是因为动物的免疫系统会成为极大的障碍。我们都知道,无论是病原体,还是移植的器官,免疫系统都会将其视为异物,发起攻击。那为何雄性𩽾𩾌鱼可以无视雌性的免疫系统,安心寄生呢?

  今日,顶尖学术期刊《科学》在线发表的一篇论文解开了这个谜题。

  几年前,来自德国和美国的科学家们开始研究𩽾𩾌鱼的基因组,并把注意力放在了一类叫做主要组织相容性复合体(MHC)的分子上。这些分子普遍存在于细胞表面,也是免疫系统区分本体和异物的基础。

  有意思的是,在那些永久寄生的𩽾𩾌鱼里,那些编码MHC分子的基因出现了严重缺失。此外,那些用于攻击异物的杀手T细胞也出现了极大的减少。这些结果表明𩽾𩾌鱼的免疫系统,与其他脊椎动物有着不同。

  后续的研究也证实了𩽾𩾌鱼的“异常”。除了以上提到的变化外,𩽾𩾌鱼体内由抗体介导的免疫力也明显受损。对于人类来说,这意味着致命的免疫缺陷。𩽾𩾌鱼又是怎么活下来的?

雌性𩽾𩾌鱼(Photocorynus spiniceps)的样本,约46毫米长。背部有一条雄鱼,体长只有6.2毫米(Credit:Theodore W。 Pietsch)

  研究人员们推断说,无论是MHC、杀手T细胞、还是抗体,都是后天免疫系统里的重要成员。既然𩽾𩾌鱼的“后天不足”,还是要靠“先天来补”,需要一个更强大的先天免疫系统。

  这个发现也改变了我们对免疫系统的认知:过去人们相信,先天免疫系统和后天免疫系统一旦在演化过程中确定下来,就不会再轻易遗失,因为生物可能无法承受严重的后果。而𩽾𩾌鱼表明,尽管经历了几百万年来的演化,脊椎动物依旧可以不靠后天免疫系统生存。在过去,这被认为是不可想象的。

  接下来,科学家们希望搞明白,这些𩽾𩾌鱼的先天免疫系统需要强化到什么样的程度,才能维持它们的生存。它们的奇妙繁衍特性,也有可能带来更多关于免疫系统的洞见。从深海鱼类到造福人类,这正是科学的奇妙之处。

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