出品：科普中国
制作：苏澄宇
(资料图片仅供参考)
监制：中国科学院计算机网络信息中心
在300米下的漆黑深海，一种鮟鱇鱼正在进行神秘的交配仪式。
一条小小的雄性鮟鱇向不远处的一条雌性鮟鱇游了过来，之所以用“小小的”来形容它，是因为这种鮟鱇鱼雌性的体型要远大于雄性。
△雄性黑角鮟鱇与雌性黑角鮟鱇，雌性黑角鮟鱇体型能够达到雄性的60倍左右 图源：Solvin Zankl/Alamy
接下来，游到雌鱼身边的雄性鮟鱇用嘴咬住雌性的腹部，吸附在上面。
△图源：Science on Youtube
之后，它们的身体里的血管和肌肉都会慢慢地交融在一起，小小的雄鱼再也离不开巨大的雌鱼，它变成了雌鱼身体的一部分。所谓的相爱永远不分离，说的大概就是这种动物吧。而这种神奇的交配方式，其实要以牺牲免疫为代价才能进行。
工具鱼的寄生生活在与雌鱼“水乳交融”之后，雄性鮟鱇鱼自身也会发生变化——雄鱼身上除了精囊，其他部分都会逐渐退化、消失，最终就成了雌鱼身上的一个“肉瘤”。此时的雄鱼在某种程度上已经不能算作一个个体，而只能看作是雌鱼身上的性器官了。
交配期间，雌鱼会给雄鱼输送养分与激素，刺激雄鱼在自己在排卵的时候同时排出精子，从而完成交配。简单来说，雄性在这里就是一个专门负责生产精子的工具，而有的雌性鮟鱇甚至还可以同时拥有很多个工具鱼。
科学家将这种现象称为性寄生（Sexual Parasitism），性寄生虽然看起来很诡异，但也有它的道理。比如这种鮟鱇鱼，雄性鮟鱇鱼之所以会如此卑微，还是受环境所迫，毕竟深海乌漆嘛黑的，想找个雌性来交配繁殖，和大海捞针一样，十分不容易。但如果寄生在雌性身上，变成一个专门提供精子的器官，繁殖就不是什么问题了。
当然并不是所有的鮟鱇鱼都会选择性寄生。即便是性寄生，有的雄性鮟鱇鱼也不会一辈子都寄生在雌性身上，而是会在完成交配任务之后潇洒离去，继续过自己开心的单身生活。
以牺牲免疫为代价的相爱虽然在两年前，科学家就拍摄到了深海鮟鱇的交配视频，但有一个疑问一直都困扰着科学家们，那就是，为什么雄性寄生在雌性身上变成一个器官的时候，不会产生排斥反应？
△性寄生的约氏黑角鮟鱇 图源：文献1
在这里，我们先介绍一下什么是排斥反应。
人和动物自身都会有一套免疫系统，它能够识别细菌、病毒、异物并对它们产生攻击反应，来维持机体内环境稳定和生理平衡，总的来说这是一种能对自身起到保护作用的机制。而有时候，免疫系统也会产生一定的“负效应”，排斥反应就是其中之一。排斥反应这个词更多用在医学上，一般来说，如果因为某个器官损坏，需要进行移植的时候，排斥反应就是需要考虑的一大问题。因为移植的器官可能会被受者的免疫系统识别为“异己”，并对它进行攻击，这样的话移植就会失败。移植排斥反应是一个大概率的事件，所以器官移植前一般都会进行配型检查，或者找有血缘关系的人进行移植。
而雄性鮟鱇鱼吸附在雌性身上的时候，也类似于器官移植（雄性器官移植），但它们并不会有排斥反应这种顾虑，这一现象引发了科学家们的关注。最近，他们终于揭开了这种神秘交配仪式不会产生排斥反应的秘密。
△有两条雄性寄生并融合在一条雌性鮟鱇身上 图源：National Geographic
Thomas Boehm是研究免疫生物学和表观遗传学的科学家，他和他的团队弄来了一些鮟鱇标本，对13种鮟鱇共31个标本进行了基因序列研究。
△研究使用的部分鱼种 图源：Fish Art America、Fish Of Australia、Cosmos Magzine
其中胆星角鮟鱇会进行一对一的终身性寄生，而密棘角鮟鱇、棘头光棒鮟鱇、皇独树须鱼的寄生是一对多的，也就是一条雌性会有多个“新郎”。其他的则是不会有性寄生行为、能够正常交配的鱼种。
通过对多种鱼的基因序列进行对比，科学家发现性寄生的鮟鱇缺失了一种编码为MHC的基因。MHC全称为主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex），存在于大部分脊椎动物基因组中，是免疫系统区分本身和异体的基础。
根据基因的位置和功能，MHC被分为三类。科学家主要研究了鮟鱇的第一类和第二类MHC，研究发现，那些永久依附在雌性身上的雄性鮟鱇物种，编码MHC的两个基因完全丢失，这意味着它们失去了对抗异物的抗体，没了抗体自然就不会出现排斥反应。而对于那些暂时同居在一起的鮟鱇来说，雄性的免疫系统损失稍微小些，这也是它们能够在交配完成后离开雌鱼，继续自己过日子的原因。
总之对于这些鮟鱇来说，爱得越深、越密不可分，后天免疫系统基因的变化就越极端。到目前为止，还没有发现存在其他会为了交配放弃自己部分免疫系统的动物，毕竟免疫系统可是5亿年来一直存在于脊椎动物体内的重要保护机制。这样看来，这种鮟鱇鱼为了达成了它们不离不弃的爱，真的是做出了巨大的牺牲。
参考文献：
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://www.dghbs.net/325109.html
文章地址：https://www.dghbs.net/325109.html
