两只栉水母可以合二为一,并保留两个尾部

两只栉水母可以合二为一,并保留两个尾部

对于一种栉水母来说,从受伤中存活下来的关键在于数量。两只Mnemiopsis leidyi (又名海胡桃在受伤后可以融合在一起,变成一只。然后,这些发光的栉水母会迅速同步肌肉收缩,甚至合并消化道以共享食物来源。该研究结果发表在 10 月 7 日发表在 Cell Press 期刊《当代生物学》上的一项研究中

“我们的研究结果表明,栉水母可能缺乏同种识别系统,即区分自身和他人的能力,”这项研究的共同作者、英国埃克塞特大学和日本冈崎国立自然科学研究所的生物学家 Kei Jokura 在一份声明中表示。“此外,数据表明两个不同的个体可以快速融合他们的神经系统并共享动作电位。”

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栉水母是栉水母门中已知的 100 多种物种。这些微小的椭圆形海洋无脊椎动物使用八排梳状板在水中移动。它们的生物发光蓝绿色“梳子”将照亮海岸和海洋暮光区的黑暗深处。众所周知,它们会吃其他栉水母和海瓶藻,而鱼、海龟、海洋哺乳动物等则以栉水母为食。栉水母似乎也能融合在一起。

这项新研究的团队在实验室的海水箱中饲养一群栉水母时,看到了它们独特的身体构造。他们看到一只异常大的栉水母,似乎有两个屁股和两个顶端器官。水母通常只有一个这样的感觉结构,所以团队很好奇这种有双附肢的生物是否是两只受伤水母合并的结果。

随后,研究小组取出了栉水母叶片的一部分,并将其两两放在一起。在 10 次中,有 9 次,受伤的个体会合二为一,并继续存活至少三周。

两只 Mnemiopsis leidyi 栉水母同步收缩肌肉。图片来源:Mariana Rodriguez-Santiago

进一步研究发现,经过一夜之后,两个原始个体无缝地合二为一,彼此之间没有任何明显的分离。当它们戳一个脑叶时,整个融合的身体会表现出明显的惊吓反应。据该团队称,这表明它们的神经系统也完全融合在一起了。

Jokura 说道:“我们惊讶地发现,对融合的栉水母一侧施加机械刺激会导致另一侧的肌肉同步收缩。”

融合的栉水母在第一小时内也有自发运动。然后,每个叶的收缩开始更加同步。两小时后,融合动物 95% 的肌肉收缩完全同步。

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它们的消化道也融合了。研究小组给它们喂食荧光标记的盐水虾,这样它们就可以在整个消化过程中跟踪它。当一只嘴吃下盐水虾时,消化颗粒会通过融合的管道。梳状水母最终会从两个肛门排出废物。然而,它们不会同时排便。

研究团队表示,目前还不清楚两个个体融合成一个个体如何作为一种生存策略。未来的研究可能有助于填补这些空白,对再生研究具有潜在意义。

Jokura 表示:“同种识别机制与免疫系统有关,而神经系统融合与再生研究密切相关。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。”

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