免疫系統(tǒng)的怪癖可能有助于琵琶魚在性交過程中與配偶融合

對于深海琵琶魚來說，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——一直是個謎?，F(xiàn)在，一項研究發(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》在線版上報告說，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造成致命后果成為可能。

在脊椎動物中，免疫保護通常涉及一種稱為適應(yīng)性免疫的身體反應(yīng)，可以識別和消除病毒等外來威脅。免疫細胞，如T細胞，識別入侵者的片段并將這些片段呈遞給其他細胞，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，標記它們以供免疫系統(tǒng)清除。在器官移植中，這種反應(yīng)會導(dǎo)致新器官衰竭。

深海琵琶魚缺失的基因與這些系統(tǒng)的運作有關(guān)。

“當你看著[這些魚]時，你會撓頭想，'這怎么可能?'”德國弗萊堡馬克斯普朗克免疫生物學和表觀遺傳學研究所的免疫學家ThomasBoehm說。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，雄性只是暫時依附于雌性。在另外六個中，融合是永久性的，一個或多個雄性與一個雌性相連。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，這些抗體在未來遭遇威脅時能更好地結(jié)合感知到的威脅。Boehm說，沒有這些抗體可能對終生接觸多個男性的女性有幫助。一些永久結(jié)合的琵琶魚也缺乏制造有助于識別外來組織和病原體的T細胞部分所需的基因。

多個雄性可以附著在一個雌性身上的兩個物種——Photocorynusspiniceps和Haplophrynemollis——可能根本不會產(chǎn)生抗體。“如果我必須診斷[那兩條魚]......我會說，'好吧，這是紅色警報，我們真的必須做點什么，因為這是嚴重的聯(lián)合免疫缺陷病。致命的預(yù)后，”伯姆說?；加袊乐芈?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。

研究人員沒有進行任何實驗室實驗來確認缺失的基因如何影響免疫系統(tǒng)的行為。沒有這些數(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;…繁殖和對感染的反應(yīng)?”馬薩諸塞大學洛厄爾分校的免疫學家NatalieSteinel問道。“看起來，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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