| 2023年夏末的一个晚上，Kei Jokura走进马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室，兴奋地拿着烧杯里的一滴液体。这位生物学家刚从一楼下来，那里的水箱里放着一群凝胶状的蜂巢状水母。 这个斑点比其他的大，看起来好像两个水母融合成了一个。“一开始我不敢相信自己的眼睛，”Jokura回忆道，他当时是英国埃克塞特大学的博士后研究员。 Jokura出现时，科罗拉多州立大学的博士后研究员Mariana Rodriguez-Santiago正在进行自己的项目。“我们都很惊讶，心想，‘它们怎么能融合在一起，还能像一个整体一样游动呢？’”她说。她抓起一根吸管，轻轻地戳了戳其中一只果冻。它蠕动着。与此同时，它所依附的那个人也在这样做。”我们想，‘他们能有同样的感觉吗？他们是一个人吗？两个人？“我们该如何解决这个问题，””她回忆道。 在接下来的几个星期里，罗德里格斯·圣地亚哥帮助乔库拉组合了多对梳状水母，学名为Mnemiopsis leidyi，以观察发生了什么。由Jokura领导的调查结果发表在10月7日的杂志上当代生物学的研究表明，不仅两种水母能融合它们的身体，它们的神经和消化系统也能融合。两个实际上变成了一个。 “融合现象肯定带来了许多有趣的问题，例如哪些基因参与了融合，神经信号发生了什么，以及什么定义了‘自我’和‘非我’，”Jokura说，他现在是日本国立基础生物学研究所的博士后研究员。"这些主题中的每一个都有可能挑战我们对生物学的基本理解." 梳状果冻遍布世界各地的沿海水域和深海。虽然它们看起来像水母，但它们不螫人，属于不同的门，栉水母动物门，在希腊语中是“梳子支撑者”的意思它们因它们的梳子而得名，梳子是一排排毛发状的附属物，叫做纤毛，它们用来在水中移动。
栉水母是地球上最古老的动物之一——很可能是生命树中所有其他动物的姐妹因此，“它们提供了一个真正独特的机会来研究神经系统功能的基本方面，”该研究的合著者罗德里格斯·圣地亚哥说。 挪威卑尔根大学的进化生物学家兼研究员帕韦尔·布哈特说:“它们属于第一批动物进化时就存在的一群动物。”。布哈特是另一篇发表在杂志上的关于M. leidyi的十月报告的合著者PNAS，表明果冻能够向后发展，在压力下恢复到更早的生命阶段。他没有参与发表在《当代生物学》上的研究。 “最近的两篇论文强调了栉水母有机会快速适应变化的环境，它们的发育程序可能比其他动物更灵活，”他说。 融合作为一种生存机制 Jokura的论文提出，也可能是栉水母缺乏保护性的同种异体识别机制，这种机制允许一种生物区分自己的细胞和组织与另一种生物的细胞和组织。例如，在人类中，同种异体识别是移植手术中器官排斥的基础。 福克斯天气 Jokura正在研究M. leidyi对光的反应，这时他发现两个受伤的标本已经连在一起。出于对重现这一现象的好奇，他和罗德里格斯·圣地亚哥开始进行实验。他们切下几个水母的部分，将切下的水母放在培养皿中过夜。 10对中有9对成功融合，导致动物有两个感觉器官和两组肛门，而典型的水母只有一个。 据Jokura说，事实证明，融合发生得比研究人员预期的要快得多。“为了观察融合过程——何时以及如何发生——我们进行了延时成像，”他说。研究小组将切好的果冻放在一起等待。 起初，水母继续独立收缩肌肉。不到一个小时，他们有节奏的动作开始同步。两个小时后，它们同步了。当在一侧轻轻戳一下时，结合在一起的有机体的两侧一致收缩。 图像显示了融合的另一层:动物的消化系统也结合在一起。研究人员将一只荧光标记的盐水虾放入一对融合了两天的水母的一个口中。然后，研究小组通过显微镜追踪食物的运动。 被消化的颗粒沿着消化道行进，穿过融合边界，进入另一只动物的消化道——“另一只动物可以把食物拉出来，”罗德里格斯-圣地亚哥解释道。最终，废物被两个肛门排出，每个肛门都有自己的时间。 未来的蜂巢果冻研究 Rodriguez-Santiago发现这项研究最有趣的地方是，它质疑了她所认为的自我和他人之间“相当严格的界限”。 同种异体识别被认为是一种保护性适应，因为它使身体能够拒绝可能导致危险疾病的外来细胞。但是这些动物“绕过了感官上的排斥，从而可能有更好的生存机会，”她说。 布哈特认为，这些发现可能会引导科学家理解动物何时进化出同种异体识别，以及简单的神经系统是如何形成和处理信息的。 Jokura想进一步研究水母的神经系统在融合后是如何相互作用的。“我想调查他们的‘思想’是如何整合的，”他说。"通过可视化神经网络，我们也许能够探索类似意识融合的东西." 阿曼达·舒帕克是纽约市的一名科学和健康记者。 |
