鮟鱇鱼,成名很早。它们特有的捕食方式一直为人所津津乐道——改良的背鳍像一根钓竿,并能发光以为诱饵。

这些海中钓鱼佬之所以能发光,依靠的是共生细菌。有足够的证据表明,这些细菌是鮟鱇鱼在后天成长中逐渐从海洋环境中取得的,要经过一段艰难的过程。

得到发光能力后,有关鮟鱇鱼的共生故事还远没有结束。

深海角鮟鱇科(Ceratiidae)的物种们,进化出极端的两性异形——比雌性小几个数量级的雄鱼与大得多的雌鱼的联体共生。

它们分别以几种不同的方式达成同一个目的:“软饭硬吃”。

软饭硬吃

当科学家们第一次开始捕捉角鮟鱇鱼类时,他们注意到所有标本都是雌性。并且,几乎每一条个体身上都附着了似乎是寄生虫的东西,少则一条,多则 7、8 条。

最终,生物学家确定,这些“寄生虫”是雄性角鮟鱇。

作为对浩瀚深海的一种适应反应,角鮟鱇进化出了异种联体共生。在深海中,两种性别之间的相遇是罕见的,遇见了就不能放过。

为了傍住雌性,雄性角鮟鱇采取“软饭硬吃”的策略——咬住它们遇到的第一位雌性。

咬入雌性的皮肤后,雄性角鮟鱇会释放出一种酶来消化自己和“富婆”的皮肤,将两者在血管水平上进行融合。

之后余生里,雄性通过“婚后共同财产”——共享的循环系统接收营养,依赖雌性宿主生存,并向雌性提供精子作为回报。只要雌性还活着,它们就活着,并保持生殖功能。

花样多多

2005 年版的《深海鱼类研究》中记述着,不同种类的角鮟鱇鱼分别进化出了不同的手段去迅速“捕获”雌性。

一些物种的眼睛很小,不适合识别雌性,但出生时,雄鱼就已经配备了非常发达的嗅觉器官,可以检测水中的气味;而另一些物种的鼻孔不发达,不太可能通过气味有效地找到雌性,它们则有巨大而高度专业化的眼睛,这(可能)有助于在黑暗环境中识别配偶。

需要强调的是,软饭硬吃的联体共生并不是角鮟鱇鱼唯一的生殖手段,在很多物种中,都只是一种可选策略。

如果雄性在自身性腺还未发育成熟的时间点,就遇见了雌性,那么就会采取“硬吃”咬死联体共生一辈子的软饭策略,类似“小童男找个成年女性”的机制。

而当雄性和雌性都成熟时相遇,已经观察到,大部分角鮟鱇物种都存在正常交配产卵,然后分开的现象。

生物学家的假设是,这一切和环境食物是否匮乏,以及鮟鱇鱼种群密度具有关联性。它们自身以人类还不了解的方式去判断应该采用传统的鱼类繁殖方式,还是遇见就一口咬死赖一辈子的手段。

联体共生背后的免疫科学

联体共生在自然界中,已知只有角鮟鱇鱼这一类例子。

但,在人类的实验室里,科学家们早在18世纪中期就开始人为的制造联体共生——通过手术,将两个活的生物体——大部分是实验室大小鼠——连接在一起,形成一套单一的、共享的生理系统。

从伦理上,这些实验相当"邪恶"。不过 200 多年来,此类实验一直没有停下。

毕竟,联体共生实验向人类提供了大量新陈代谢、辐射、老化与年轻个体之间的血液置换等等的研究数据,并转化为了对人类有实际帮助的成果。(也成为了很多影视作品的邪恶灵感源泉,比如人体蜈蚣)

手术结合的实验体寿命都极为短暂——个体之间免疫细胞的互相攻击吞噬是一个典型的问题。因此,作为自然界中唯一存在的联体共生,科学家们如获至宝,把鮟鱇鱼请进实验室。

2021 年,研究表观遗传学和免疫科学的科学家对角鮟鱇科下的 10 个物种,共 31 条鮟鱇鱼标本进行了 DNA 分析。

结果表明,所有的融合个体都缺少关键的免疫系统基因,具体来说,缺乏允许抗体成熟并产生 T 细胞受体的免疫系统密钥。

多只雄性可以与一只雌性进行融合——不能产生功能性抗体和 T 细胞,这些抗体和 T 细胞通常可以击退外来入侵者,并将个体自己的细胞与不熟悉的细胞区分开来。

不知何故,它们的免疫系统似乎以受损的形式允许共生,且不会受到其他不良影响。

更详细了解鮟鱇鱼如何驾驭这一技巧可以对人类世界产生重要意义,比如,打破输血的限制、器官移植的排异等等,让人体修复变得更加便利。

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