驚呆科學家!全球首次發現 「2只水母變1只」 爆背後原因:不是爲了交配
淡海櫛水母。(示意圖/達志影像/shutterstock)
日本科學家在實驗中發現了一種奇特的現象:當淡海櫛水母(Mnemiopsis leidyi),又稱「海核桃」,遭受損傷時,它們會與另一隻櫛水母進行「合體」行爲。這種合體行爲涉及兩隻櫛水母將它們的神經系統、消化系統融合爲一體,而在其他物種中從未觀察過如此行爲,令研究人員大感驚奇。
據《科學實況》(LiveScience)報導,來自日本岡崎國立自然科學研究所的生物學家 Kei Jokura 在實驗過程中偶然發現,他正在研究的淡海櫛水母一隻消失不見了,隨後便發現其中一隻櫛水母的體型較其他個體明顯變大,而且擁有兩個嘴巴。經過仔細觀察後,研究人員意識到這是兩隻櫛水母合體後的結果,其神經系統與胃部等構造也已經交織融合。
爲了印證「受傷櫛水母」合體的假設,研究人員嘗試複製融合過程。他們從不同地點和時間採集了10只櫛水母,並將它們分成多個小組進行實驗,每個小組由2個個體組成。科學家們切除了這些櫛水母的一部分葉狀結構,並將這些切下的葉片對接在一起,再用解剖盤固定過夜。
隔天,科學家們再次檢視這些個體時,驚訝地發現其中有9個小組順利合體,它們的切口邊界已逐漸消失,上皮細胞與中膠質層完美連接,彷彿從未被分離過,而整個合體過程大約在24小時內完成。
在受傷的櫛水母完全合體後的2個小時內,它們的神經系統便已完全同步,並對整個共體的身體產生刺激反應,例如當研究人員嘗試戳這些櫛水母時,它們也會做出反射動作。如此快速的神經整合很可能是源於櫛水母獨特的神經細胞,它們與其他動物的神經元不同,彼此相連結。
研究人員也餵食了這些合體櫛水母螢光蝦,以檢驗它們的消化系統是否也已融合。他們發現,當一隻櫛水母的嘴將食物吃入後,食物顆粒會在它們兩個胃部之間移動,這表示它們的消化系統在功能上也是整合的。
不過,研究人員也發現合體櫛水母兩個肛門的排泄時間不同步,這表明某些功能仍保持獨立。研究人員認爲,這可能是合體初期階段的現象,或者是它們保留了一部分彼此的獨立性,以適應不確定的環境變化。
Jokura指出,受傷的櫛水母必須彼此非常靠近才能產生合體行爲,而在深海的環境中不太可能發生這種情況。他表示,即使這些合體的櫛水母表現得像是個整體,它們卻不是單一的生物,因爲它們擁有獨立的 DNA,且無法將它們「獨特的形態」遺傳給後代。
研究人員強調,這是已知的物種中首次發現能以這種方式進行融合的案例,目前尚未觀察到其他物種具備類似的能力。