Ein weiblicher Tiefsee-Seeteufel, Melanocetus johnsonii. (Edith A. Widder) Dating ist schwer genug, wenn man eine große Auswahl hat, aber stellen Sie sich vor, Sie treiben durch ein dunkles Nichts, halb fertig und hilflos, ausgehungert nach Nährstoffen und Liebe.
So ist das Leben eines Junggesellen-Seeteufels, und wenn es in der Tiefsee nicht viele Fische gibt, kann man ihm nicht vorwerfen, dass er ein wenig anhänglich ist, wenn er doch einen findet.
Dennoch treiben einige Seeteufel diese Bedürftigkeit auf die Spitze. Wenn bestimmte Arten im Dunkeln ein riesiges Weibchen erschnüffeln, zücken sie ihre scharfen Zähne und beißen ihr Datteln in den Bauch.
Sobald sie einen festen Griff haben, sind es manchmal diese winzigen Männchen nicht größer als ein Zentimeter , Wille ein Enzym freisetzen Dadurch wird die umgebende Haut aufgelöst, sein und ihr Gewebe verschmelzen und eine gemeinsame Blutzirkulation geschaffen.
In einer Beziehung, in der ihm regelmäßig Mahlzeiten serviert werden, fühlt sich das Männchen endlich wohl, und es kann sogar passieren, dass es Augen, Flossen und einige innere Organe verliert.
Der Pfeil zeigt ein 23,5 mm großes Männchen, das mit einem weiblichen Seeteufel verschmolzen ist. (Edith A. Widder)
Auf diese grausame Weise werden diese Fische zu nichts weiter als treuen und liebevollen Anhängseln mit Hoden. Oder genauer gesagt, Sexualparasiten.
Als ein Naturforscher stellte es im Jahr 1938 dar : „Das ist reine Fiktion, unvorstellbar, es sei denn, wir haben den Beweis dafür gesehen.“
Und wir haben - Wir haben tatsächlich Filmmaterial . Abgesehen von eineiigen siamesischen Zwillingen ist dies laut Wissenschaftlern das einzige andere Beispiel für sexuellen Parasitismus, der natürlich vorkommt.
Seit 100 Jahren fragen wir uns, wie Seeteufel eigentlich leben Tu es , und jetzt haben wir es vielleicht herausgefunden.
Selbst für die besten Ärzte ist es unglaublich schwierig, fremdes Gewebe zu verschmelzen und einen gemeinsamen Blutkreislauf herzustellen. Die Transplantation menschlicher Organe erfordert lebenslange Immunsuppressiva, da das Immunsystem von Wirbeltieren darauf ausgelegt ist, Fremdkörper anzugreifen, die eine Bedrohung darstellen können.
Aber Seeteufel scheinen diese Probleme nicht zu haben. Bei der Untersuchung der Genome von 10 verschiedenen Seeteufelarten haben Wissenschaftler herausgefunden, dass diese Fische in mehreren entscheidenden Teilen des Immunsystems der Wirbeltiere Unterschiede aufweisen.
Bei einigen Arten fehlten die Gene, die für einen Antigentyp kodierten, der sich auf der Oberfläche somatischer Zellen befindet und bekanntermaßen das Immunsystem bei der Ankunft von Eindringlingen benachrichtigt.
Diese werden als bekannt Haupthistokompatibilitätsantigene (MHC). , und obwohl sie normalerweise gut für unsere Gesundheit sind, verursachen sie bei Organ- und Knochenmarktransplantationen viele Probleme, wenn wir möchten, dass Fremdkörper zurückbleiben.
„Abgesehen von dieser ungewöhnlichen Konstellation von MHC-Genen haben wir herausgefunden, dass auch die Funktion von Killer-T-Zellen, die normalerweise aktiv infizierte Zellen eliminieren oder fremdes Gewebe während der Organabstoßung angreifen, stark abgeschwächt wurde, wenn nicht sogar ganz verloren ging.“ sagt Immunbiologe Jeremy Swann vom Max-Planck-Institut in Deutschland.
„Diese Ergebnisse deuten auf die Möglichkeit hin, dass das Immunsystem von Seeteufeln unter den Zehntausenden von Wirbeltierarten sehr ungewöhnlich war.“
Um diese Fische noch seltsamer zu machen, stellten die Forscher fest, dass einige Arten fehlten Antikörper – das zweite große Immunabwehrsystem, das Eindringlinge zum Angriff markiert.
Beim Menschen, sagen die Autoren, würde uns der Verlust all dieser Immunfunktionen höchstwahrscheinlich töten.
„Die Studie zeigt somit, dass Wirbeltiere trotz mehrerer hundert Millionen Jahre koevolutionärer Partnerschaft angeborener und adaptiver Funktionen ohne die adaptiven Immunfunktionen überleben können, die bisher als unersetzlich galten.“ sagt Immunologe Thomas Boehm vom Max-Planck-Institut.
„Wir gehen davon aus, dass noch unbekannte evolutionäre Kräfte zunächst Veränderungen im Immunsystem vorantreiben, die dann für die Evolution des sexuellen Parasitismus ausgenutzt werden.“
Die Frage ist daher von folgender Fragestellung abgewichen: Wie hat sich der Seeteufel entwickelt, um die Verschmelzung mit einem anderen zu überleben?; zu: Wie haben sich Seeteufel entwickelt, um ohne die wichtigsten Teile des Immunsystems der Wirbeltiere zu überleben?
Weiblicher Seeteufel dieser Art Photocorynus spiniceps , 46 mm, mit einem 6,2 mm großen parasitären Männchen auf ihrem Rücken. (Theodore Pietsch)
Offensichtlich sind diese Fische nicht völlig ungeschützt. Die Autoren glauben, dass sie auf eine angeborene Immunität zurückgreifen müssen, um Infektionen abzuwehren – eine Immunität, die sich nicht an Krankheitserreger erinnert und sich nicht an sie anpasst, sondern sie einfach abtötet.
Wenn das wahr ist, untergräbt es eine Schlüsselannahme der Wirbeltierentwicklung.
„Unsere Ergebnisse stellen die Ansicht in Frage, dass keiner der beiden Arme ohne schädliche Folgen eliminiert werden kann, sobald das angeborene und das adaptive Immunsystem sich gemeinsam entwickelt haben“, so die Autoren schreiben .
Stattdessen scheint es, dass Seeteufel wichtige Aspekte dieses adaptiven Immunsystems verloren haben, nachdem es sich vor etwa 500 Millionen Jahren bei den meisten Wirbeltieren entwickelt hatte.
„Wir finden es bemerkenswert, dass die ungewöhnliche Art der Fortpflanzung bei dieser Fischgruppe mehrmals unabhängig voneinander erfunden wurde.“ sagt Evolutionsbiologe Theodore (Ted) Pietsch von der University of Washington.
Unter den untersuchten Genomen identifizierten die Autoren tatsächlich mehrere Stadien dieser seltsamen Evolution in Aktion. Je weniger stark die körperliche Bindung zwischen Partnern war, desto mehr ähnelte das Immunsystem des Seeteufels dem anderer Wirbeltiere.
Derzeit können wir nicht sicher sagen, warum diese Seeteufel ein derart seltsames Immunsystem angepasst haben, aber es ist wahrscheinlich, dass dies irgendwie mit ihren seltsamen Fortpflanzungsgewohnheiten zusammenhängt. Und diese werden höchstwahrscheinlich in irgendeiner Weise von ihrer einsamen Umgebung angetrieben.
Wenn es keine Hoffnung auf ein Leben außerhalb der Liebe gibt, scheinen diese Fische für einen Lebenspartner fast alles aufzugeben: ihre Flossen, ihre Augen, ihr Immunsystem und sogar ihre Organe.
„Zu diesem Zeitpunkt gibt es im Grunde keine Integrität“, sagte Pietsch erzählt Die New York Times .
Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaft .