对于一种 栉水母 来说,受伤后的生存有时取决于数量。两种海月水母(Mnemiopsis leidyi)——也就是 俗称“海核桃”——在受伤后可以融合在一起,变成一个。这些 发光 的栉口动物会迅速让肌肉收缩同步,甚至融合消化道以共享食物来源。这些发现详细记录在10月7日发表在Cell Press期刊Current Biology上的一项 研究 中。
“我们的研究结果表明,栉口动物可能缺乏同种识别系统,即区分自身和他者的能力,”来自英国埃克塞特大学和日本自然科学研究机构的该研究联合作者、生物学家Kei Jokura 在一份声明中表示。“此外,数据显示两个独立的个体可以迅速融合神经系统并共享动作电位。”
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栉水母构成了栉口动物门下超过 100个已知物种。这些微小、卵形的海洋无脊椎动物使用 八排梳状板 在水中移动。它们发光的蓝绿色“梳子”会照亮海岸线和 海洋的“暮光区” 的黑暗深处。它们已知会吃其他栉水母和樽海鞘,而鱼类、海龟、海洋哺乳动物等 则捕食栉水母。栉水母似乎也能融合在一起。
在实验室的 seawater tank 中饲养栉水母种群时,研究团队在此项 新研究 中亲眼目睹了它们独特的身体构建形式。他们发现了一个异常大的个体,它似乎有两个“屁股”和两个 顶器(apical organs)。水母通常只有一个这样的感觉结构,因此研究团队好奇这个拥有双重附肢的生物是否是两个受伤水母融合的结果。
随后,研究团队切除了栉水母的裂片一部分,并将它们成对地放在一起。 十次中有九次,受伤的个体融合为一个,并存活了至少三周。
进一步的研究表明, 一夜之间,两个原始个体无缝地融合成了一个,之间没有任何明显的分隔。当他们触碰一个裂片时,整个融合体都表现出明显的惊吓反应。 据研究团队称,这表明它们的神经系统也完全融合了。
“我们惊讶地发现,施加在融合栉水母一侧的机械刺激会导致另一侧发生同步的肌肉收缩,”Jokura说。
融合的栉水母在最初的一个小时内也有自发性运动。然后,每个裂片的收缩开始更加同步。两个小时后, 融合动物95% 的肌肉收缩已完全同步。
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它们的 消化道 也融合了。研究团队喂食了荧光标记的 丰年虾,以便追踪其消化过程。当一个嘴巴吃下丰年虾时,消化颗粒会穿过融合的管道。最终,栉水母会从两个肛门排出废物。然而,它们 并不会同时排便。
据研究团队称,两个个体融合为一个如何作为一种生存策略,这一点仍不清楚。未来的研究可能有助于填补这些空白,并可能对 再生研究 产生影响。
“同种识别机制与免疫系统有关,而神经系统的融合与再生研究密切相关,”Jokura说。“揭示这种融合背后的分子机制可以推动这些关键研究领域的发展。”