惊呆科学家!全球首次发现 「2只水母变1只」 爆背后原因:不是为了交配
淡海栉水母。(示意图/达志影像/shutterstock)
日本科学家在实验中发现了一种奇特的现象:当淡海栉水母(Mnemiopsis leidyi),又称「海核桃」,遭受损伤时,它们会与另一只栉水母进行「合体」行为。这种合体行为涉及两只栉水母将它们的神经系统、消化系统融合为一体,而在其他物种中从未观察过如此行为,令研究人员大感惊奇。
据《科学实况》(LiveScience)报导,来自日本冈崎国立自然科学研究所的生物学家 Kei Jokura 在实验过程中偶然发现,他正在研究的淡海栉水母一只消失不见了,随后便发现其中一只栉水母的体型较其他个体明显变大,而且拥有两个嘴巴。经过仔细观察后,研究人员意识到这是两只栉水母合体后的结果,其神经系统与胃部等构造也已经交织融合。
为了印证「受伤栉水母」合体的假设,研究人员尝试复制融合过程。他们从不同地点和时间采集了10只栉水母,并将它们分成多个小组进行实验,每个小组由2个个体组成。科学家们切除了这些栉水母的一部分叶状结构,并将这些切下的叶片对接在一起,再用解剖盘固定过夜。
隔天,科学家们再次检视这些个体时,惊讶地发现其中有9个小组顺利合体,它们的切口边界已逐渐消失,上皮细胞与中胶质层完美连接,仿佛从未被分离过,而整个合体过程大约在24小时内完成。
在受伤的栉水母完全合体后的2个小时内,它们的神经系统便已完全同步,并对整个共体的身体产生刺激反应,例如当研究人员尝试戳这些栉水母时,它们也会做出反射动作。如此快速的神经整合很可能是源于栉水母独特的神经细胞,它们与其他动物的神经元不同,彼此相连结。
研究人员也喂食了这些合体栉水母萤光虾,以检验它们的消化系统是否也已融合。他们发现,当一只栉水母的嘴将食物吃入后,食物颗粒会在它们两个胃部之间移动,这表示它们的消化系统在功能上也是整合的。
不过,研究人员也发现合体栉水母两个肛门的排泄时间不同步,这表明某些功能仍保持独立。研究人员认为,这可能是合体初期阶段的现象,或者是它们保留了一部分彼此的独立性,以适应不确定的环境变化。
Jokura指出,受伤的栉水母必须彼此非常靠近才能产生合体行为,而在深海的环境中不太可能发生这种情况。他表示,即使这些合体的栉水母表现得像是个整体,它们却不是单一的生物,因为它们拥有独立的 DNA,且无法将它们「独特的形态」遗传给后代。
研究人员强调,这是已知的物种中首次发现能以这种方式进行融合的案例,目前尚未观察到其他物种具备类似的能力。