在300米下的漆黑深海,一種鮟鱇魚正在進行神秘的交配儀(yi) 式。
一條小小的雄性鮟鱇向不遠處的一條雌性鮟鱇遊了過來,之所以用“小小的”來形容它,是因為(wei) 這種鮟鱇魚雌性的體(ti) 型要遠大於(yu) 雄性。

雄性黑角鮟鱇與(yu) 雌性黑角鮟鱇,雌性黑角鮟鱇體(ti) 型能夠達到雄性的60倍左右 圖源:Solvin Zankl/Alamy
接下來,遊到雌魚身邊的雄性鮟鱇用嘴咬住雌性的腹部,吸附在上麵。

圖源:Science on Youtube
之後,它們(men) 的身體(ti) 裏的血管和肌肉都會(hui) 慢慢地交融在一起,小小的雄魚再也離不開巨大的雌魚,它變成了雌魚身體(ti) 的一部分。所謂的相愛永遠不分離,說的大概就是這種動物吧。而這種神奇的交配方式,其實要以犧牲免疫為(wei) 代價(jia) 才能進行。
工具魚的寄生生活
在與(yu) 雌魚“水乳交融”之後,雄性鮟鱇魚自身也會(hui) 發生變化——雄魚身上除了精囊,其他部分都會(hui) 逐漸退化、消失,最終就成了雌魚身上的一個(ge) “肉瘤”。此時的雄魚在某種程度上已經不能算作一個(ge) 個(ge) 體(ti) ,而隻能看作是雌魚身上的性器官了。
交配期間,雌魚會(hui) 給雄魚輸送養(yang) 分與(yu) 激素,刺激雄魚在自己在排卵的時候同時排出精子,從(cong) 而完成交配。簡單來說,雄性在這裏就是一個(ge) 專(zhuan) 門負責生產(chan) 精子的工具,而有的雌性鮟鱇甚至還可以同時擁有很多個(ge) 工具魚。
科學家將這種現象稱為(wei) 性寄生(Sexual Parasitism),性寄生雖然看起來很詭異,但也有它的道理。比如這種鮟鱇魚,雄性鮟鱇魚之所以會(hui) 如此卑微,還是受環境所迫,畢竟深海烏(wu) 漆嘛黑的,想找個(ge) 雌性來交配繁殖,和大海撈針一樣,十分不容易。但如果寄生在雌性身上,變成一個(ge) 專(zhuan) 門提供精子的器官,繁殖就不是什麽(me) 問題了。
當然並不是所有的鮟鱇魚都會(hui) 選擇性寄生。即便是性寄生,有的雄性鮟鱇魚也不會(hui) 一輩子都寄生在雌性身上,而是會(hui) 在完成交配任務之後瀟灑離去,繼續過自己開心的單身生活。
以犧牲免疫為(wei) 代價(jia) 的相愛
雖然在兩(liang) 年前,科學家就拍攝到了深海鮟鱇的交配視頻,但有一個(ge) 疑問一直都困擾著科學家們(men) ,那就是,為(wei) 什麽(me) 雄性寄生在雌性身上變成一個(ge) 器官的時候,不會(hui) 產(chan) 生排斥反應?

性寄生的約氏黑角鮟鱇 圖源:文獻1
在這裏,我們(men) 先介紹一下什麽(me) 是排斥反應。
人和動物自身都會(hui) 有一套免疫係統,它能夠識別細菌、病毒、異物並對它們(men) 產(chan) 生攻擊反應,來維持機體(ti) 內(nei) 環境穩定和生理平衡,總的來說這是一種能對自身起到保護作用的機製。而有時候,免疫係統也會(hui) 產(chan) 生一定的“負效應”,排斥反應就是其中之一。排斥反應這個(ge) 詞更多用在醫學上,一般來說,如果因為(wei) 某個(ge) 器官損壞,需要進行移植的時候,排斥反應就是需要考慮的一大問題。因為(wei) 移植的器官可能會(hui) 被受者的免疫係統識別為(wei) “異己”,並對它進行攻擊,這樣的話移植就會(hui) 失敗。移植排斥反應是一個(ge) 大概率的事件,所以器官移植前一般都會(hui) 進行配型檢查,或者找有血緣關(guan) 係的人進行移植。
而雄性鮟鱇魚吸附在雌性身上的時候,也類似於(yu) 器官移植(雄性器官移植),但它們(men) 並不會(hui) 有排斥反應這種顧慮,這一現象引發了科學家們(men) 的關(guan) 注。最近,他們(men) 終於(yu) 揭開了這種神秘交配儀(yi) 式不會(hui) 產(chan) 生排斥反應的秘密。

有兩(liang) 條雄性寄生並融合在一條雌性鮟鱇身上 圖源:National Geographic
Thomas Boehm是研究免疫生物學和表觀遺傳(chuan) 學的科學家,他和他的團隊弄來了一些鮟鱇標本,對13種鮟鱇共31個(ge) 標本進行了基因序列研究。

研究使用的部分魚種 圖源:Fish Art America、Fish Of Australia、Cosmos Magzine
其中膽星角鮟鱇會(hui) 進行一對一的終身性寄生,而密棘角鮟鱇、棘頭光棒鮟鱇、皇獨樹須魚的寄生是一對多的,也就是一條雌性會(hui) 有多個(ge) “新郎”。其他的則是不會(hui) 有性寄生行為(wei) 、能夠正常交配的魚種。
通過對多種魚的基因序列進行對比,科學家發現性寄生的鮟鱇缺失了一種編碼為(wei) MHC的基因。MHC全稱為(wei) 主要組織相容性複合體(ti) (major histocompatibility complex),存在於(yu) 大部分脊椎動物基因組中,是免疫係統區分本身和異體(ti) 的基礎。
根據基因的位置和功能,MHC被分為(wei) 三類。科學家主要研究了鮟鱇的第一類和第二類MHC,研究發現,那些永久依附在雌性身上的雄性鮟鱇物種,編碼MHC的兩(liang) 個(ge) 基因完全丟(diu) 失,這意味著它們(men) 失去了對抗異物的抗體(ti) ,沒了抗體(ti) 自然就不會(hui) 出現排斥反應。而對於(yu) 那些暫時同居在一起的鮟鱇來說,雄性的免疫係統損失稍微小些,這也是它們(men) 能夠在交配完成後離開雌魚,繼續自己過日子的原因。
總之對於(yu) 這些鮟鱇來說,愛得越深、越密不可分,後天免疫係統基因的變化就越極端。到目前為(wei) 止,還沒有發現存在其他會(hui) 為(wei) 了交配放棄自己部分免疫係統的動物,畢竟免疫係統可是5億(yi) 年來一直存在於(yu) 脊椎動物體(ti) 內(nei) 的重要保護機製。這樣看來,這種鮟鱇魚為(wei) 了達成了它們(men) 不離不棄的愛,真的是做出了巨大的犧牲。
參考文獻:
The immunogenetics of sexual parasitism DOI: 10.1126/science.aaz9445
Exclusive: ‘I’ve never seen anything like it.’ Video of mating deep-sea anglerfish stuns biologists DOI:10.1126/science.aat6446
https://en.wikipedia.org/wiki/Major_histocompatibility_complex
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