對(duì)于深海琵琶魚來(lái)說(shuō)，性行為類似于器官移植。在黑暗的深處很難找到伴侶，因此一只微小的雄性琵琶魚在交配過(guò)程中將其組織與更大的雌性相融合，使兩者不僅可以共享精子，甚至可以共享血液和皮膚(SN:7/26/75)。這些生物是已知的唯一以這種寄生方式交配的動(dòng)物。
雄性和雌性如何融合并避免被彼此的免疫系統(tǒng)排斥——就像不匹配的器官移植——一直是個(gè)謎?，F(xiàn)在，一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，安康魚可能不必首先逃避免疫系統(tǒng)。研究人員在7月30日的《科學(xué)》在線版上報(bào)告說(shuō)，一些物種缺乏參與人體免疫反應(yīng)的關(guān)鍵基因，這可能使融合而不會(huì)造成致命后果成為可能。
在脊椎動(dòng)物中，免疫保護(hù)通常涉及一種稱為適應(yīng)性免疫的身體反應(yīng)，可以識(shí)別和消除病毒等外來(lái)威脅。免疫細(xì)胞，如T細(xì)胞，識(shí)別入侵者的片段并將這些片段呈遞給其他細(xì)胞，然后發(fā)起攻擊。在另一道防線中，稱為抗體的蛋白質(zhì)與侵入者結(jié)合，標(biāo)記它們以供免疫系統(tǒng)清除。在器官移植中，這種反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致新器官衰竭。
深海琵琶魚缺失的基因與這些系統(tǒng)的運(yùn)作有關(guān)。
“當(dāng)你看著[這些魚]時(shí)，你會(huì)撓頭想，'這怎么可能?'”德國(guó)弗萊堡馬克斯普朗克免疫生物學(xué)和表觀遺傳學(xué)研究所的免疫學(xué)家ThomasBoehm說(shuō)。在人類中，由于適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，通常很難找到合適的器官移植匹配對(duì)象，“但這些生物似乎在不知道發(fā)生了什么的情況下就這樣做了。”
Boehm及其同事從代表10種深海物種的31條保存完好的琵琶魚中分離出DNA。在其中四種物種中，雄性只是暫時(shí)依附于雌性。在另外六個(gè)中，融合是永久性的，一個(gè)或多個(gè)雄性與一個(gè)雌性相連。研究人員還掃描了三種生活在淺水區(qū)且在交配期間不依附的物種的基因藍(lán)圖。
與不與配偶融合的琵琶魚相比，融合的物種缺少有助于產(chǎn)生新抗體的基因，這些抗體在未來(lái)遭遇威脅時(shí)能更好地結(jié)合感知到的威脅。Boehm說(shuō)，沒(méi)有這些抗體可能對(duì)終生接觸多個(gè)男性的女性有幫助。一些永久結(jié)合的琵琶魚也缺乏制造有助于識(shí)別外來(lái)組織和病原體的T細(xì)胞部分所需的基因。
多個(gè)雄性可以附著在一個(gè)雌性身上的兩個(gè)物種——Photocorynusspiniceps和Haplophrynemollis——可能根本不會(huì)產(chǎn)生抗體。“如果我必須診斷[那兩條魚]......我會(huì)說(shuō)，'好吧，這是紅色警報(bào)，我們真的必須做點(diǎn)什么，因?yàn)檫@是嚴(yán)重的聯(lián)合免疫缺陷病。致命的預(yù)后，”伯姆說(shuō)?；加袊?yán)重聯(lián)合免疫缺陷的人——一種遺傳缺陷導(dǎo)致免疫系統(tǒng)薄弱的疾病——通常在出生后的第一年內(nèi)死亡。
研究人員沒(méi)有進(jìn)行任何實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)缺失的基因如何影響免疫系統(tǒng)的行為。沒(méi)有這些數(shù)據(jù)，就很難知道缺少這些基因?qū)Φ挚共≡w等事情意味著什么。“他們?nèi)绾纹胶?hellip;…繁殖和對(duì)感染的反應(yīng)?”馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校的免疫學(xué)家NatalieSteinel問(wèn)道。“看起來(lái)，至少在基因上，他們已經(jīng)把所有的籌碼都放在了繁殖上。”
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