科學人/前所未見!水母「融合」同類修復傷害 算1隻還是2隻?

圖/Alexander Semenov/flickr

科學家最近發現,某些深海櫛水母(ctenophores)在受傷時能「合體」成一個新個體,神經系統和胃部都融合在一起,變成一個巨大的單體。

在近期發表於《當代生物學》(Current Biology)期刊的研究中,科學家描述了這項偶然發現,並且試圖解釋這一奇異現象的成因。

偶然發現的「合體術」

這個發現來自英國埃克塞特大學(University of Exeter)與日本岡崎國立自然科學研究所的演化生物學家城倉慶(Kei Jokura)。他在研究皺疣櫛水母(Mnemiopsis leidyi,又稱海核桃)時,偶然發現了一隻水母「失蹤」了,而另一隻異常巨大。

仔細檢查發現,這其實是兩隻水母緊密纏繞在一起,沒有明顯的分界。城倉表示:「當我發現它們時,真的非常興奮,立刻把它們帶給實驗室的其他人看。」

融合實驗:切割與重生的奇蹟

爲了進一步研究這種「合體」現象,研究團隊對20只櫛水母進行了小範圍的切割,模擬野外可能遇到的傷害,並讓這些受傷的水母彼此靠近,看看會不會再度融合。結果有9對成功融合,且融合後兩小時內,這些水母就能同步反應,如同一個單一的神經系統。

研究人員進一步測試融合的胃部是否也合二爲一。他們給水母餵食螢光蝦後,觀察到食物能在兩個胃之間移動,證明牠們的消化系統也已經結合在一起。

融合在一起的櫛水母。圖/Mariana Rodriguez-Santiago

融合的生物算一個還是兩個?

儘管融合後的水母行動起來就像一個生物,但由於它們的DNA依然各自獨立,無法將這種融合的特徵遺傳給下一代,因此嚴格來說,它們還不是一個完整的有機體。城倉也笑稱:「看着牠們一起遊動時,真讓人不禁覺得牠們就像是一個生物,但說到底,還是可以把它們當作一個『單一實體』來看。」

前所未見的融合現象

城倉指出,這是首次發現物種能以這種方式融合。在野外,櫛水母要有機會融合的條件極其罕見,因爲個體必須相當接近。此外,櫛水母具有再生和逆齡的能力,不一定需要融合來修復受傷。

儘管資金不足迫使研究提前結束,大多數融合的水母仍然存活了三週以上。城倉推測,這些融合的水母其實能活得更久,甚至有可能三隻以上的個體也能融合在一起。不過,這還需要更多的實驗來證實。

科學家們接下來計劃研究另一種櫛水母——Bolinopsis mikado,看看它們是否也具備相同的融合能力,這可能揭開更多深海生物的奇妙面紗。

資料來源:

1. Scientists accidentally find deep-sea 'jelly' creatures merged into 'single entity' after injury, revealing bizarre new behavior

2. Current Biology, Jokura et al., “Rapid physiological integration of fused ctenophores”

延伸閱讀

(本文出自2024.10.11《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)