苏澄宇，动物科学 / 动物营养 / 冷门问题收割者 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 （图片来源：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。 （图片来源：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 （图片来源：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（ 图片来源：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。 胆星角 (Ceratias uranoscopus) 图源：Fish Of Australia 密棘角 （Cryptopsaras couesii） 图源：Fish Of Australia 棘头光棒 (Photocorynus spiniceps) 图源：Cosmos Magzine 皇独树须鱼（Haplophryne mollis） 图源：Fish Of Australia 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://en.wikipedia.org/wiki/Major_histocompatibility_complex 出品：科普中国 制作：苏澄宇 监制：中国科学院计算机网络信息中心 阅读原文
