Tiefsee-anglerfishes beschäftigen eine unglaubliche reproduktive Strategie. Winzige Schatten Männchen werden fest mit dem vergleichsweise riesigen Weibchen, Sicherung Ihrer Gewebe und stellen Sie dann eine Allgemeine Durchblutung. In diesem Weg, der Mann wird völlig abhängig von der Buchse für die Nährstoffzufuhr, wie ein sich entwickelnden Fötus in der Gebärmutter Ihrer Mutter oder ein Spender organ Transplantation Patienten. In anglerfishes, dieses ungewöhnliche Phänomen bezeichnet man als sexuelle Parasitismus und trägt zu den reproduktiven Erfolg für diese Tiere Leben in den weiten Raum der tiefen See, wo Frauen und Männer auch sonst selten treffen.
Die permanente Befestigung von Männern zu Frauen stellt eine form der anatomischen Verbindung, die sonst unbekannt in der Natur, außer für die seltenen Fälle, in genetisch identischer Zwillinge. Das Immunsystem stellt ein außergewöhnliches Hindernis. Es greift fremde Gewebe als würde es Sie zerstören Zellen, die von Krankheitserregern infiziert. Einfach nur Zeuge der Schwierigkeiten rund um die Organtransplantation beim Menschen, das erfordert die sorgfältige cross-matching von Spender-und Empfänger-Gewebe-Typen, zusammen mit immunsuppressiven Medikamenten, um sicherzustellen das langfristige überleben von organ-Transplantaten. Aber wie ist es möglich, anglerfishes akzeptieren einander so leicht, wenn sich ein Gewebe Ablehnung erwartet werden kann?
Das Phänomen der sexuellen Parasitismus hat, die ein Rätsel, das es seit 100 Jahren, seit dem ersten angehängten paar war entdeckt, durch die ein isländischer Fischerei-Biologe im Jahr 1920. Nun, Wissenschaftler aus Deutschland und den USA gelöst haben dieses Jahrhunderte alte Rätsel und berichten über Ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science.
Wichtige Funktionen des Immunsystems eliminiert
Vor ein paar Jahren, Thomas Böhm, Arzt und Immunologe arbeitet am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg, Deutschland, und Theodore W. Pietsch, ein Ichthyologe und ein International renommierter Experte auf anglerfishes arbeiten an der University of Washington in Seattle, stellen die Untersuchung der Genome verschiedener Anglerfisch-Arten. Sie begann mit der Betrachtung der Struktur des major histocompatibility (MHC) – Antigene. Diese Moleküle sind an der Oberfläche der Zellen des Körpers und alarm-signal an das Immunsystem, wenn die Zellen sind infiziert durch einen virus oder ein Bakterium. Um sicherzustellen, dass alle Krankheitserreger werden effizient erkannt, die MHC-Moleküle sind extrem variabel, so dass es schwer zu finden identische oder nahezu identische Formen in zwei beliebigen Individuen einer Spezies. Diese Funktion ist an der Wurzel des Gewebe-matching-problem, dass plagen menschlichen organ-und Knochenmark-transplantation.
Interessanterweise fanden die Forscher, dass anglerfishes, dass es sich mit permanenten Anlage sind weitgehend depauperate in Gene Kodieren für diese MHC-Moleküle, als ob Sie getan hatte, Weg mit der immun Anerkennung zu Gunsten von Gewebe fusion. „Abgesehen von dieser ungewöhnlichen Konstellation von MHC-Gene, die wir entdeckten, dass die Funktion von killer-T-Zellen, die normalerweise aktiv beseitigen, infizierte Zellen oder angreifen fremden Gewebe während der Organtransplantation Prozess wurde auch stark reduziert, wenn nicht völlig verloren. Diese Befunde deuteten auf die Möglichkeit, dass das Immunsystem von anglerfishes war sehr ungewöhnlich unter den zig-tausenden von Wirbeltierarten,“ sagt Jeremy Swann vom MPI für Immunbiologie und Epigenetik und ersten Autor von der Studie.
Überleben ohne acquired immune Einrichtungen
Nach dieser unerwarteten Entdeckungen, die Wissenschaftler vermuteten, dass die Reorganisation des Immunsystems anglerfishes vielleicht sogar noch umfangreicher als erwartet. Und in der Tat, die weitere Untersuchungen zeigten, dass die Antikörper, die die zweite mächtige Waffe im arsenal der Immunabwehr, sind auch fehlt in einigen Anglerfisch-Arten. „Für den Menschen, der kombinierte Verlust von wichtigen immun-Einrichtungen beobachtet anglerfishes wäre eine fatale Immunschwäche“, sagt Thomas Boehm, Direktor am MPI für Immunbiologie und Epigenetik und der leitende Wissenschaftler des Projekts.
Allerdings anglerfishes sind offensichtlich in der Lage zu überleben ohne wesentliche adaptive Immunsystem Funktionen. Somit schlossen die Forscher, dass die Tiere wesentlich verbessert angeborenen Einrichtungen, um sich zu verteidigen gegen Infektionen, und eine unerwartete Lösung eines Problems zu konfrontieren, die alle lebenden Dinge. In der Tat, bis jetzt war es gedacht, dass eine Partnerschaft von erworbenen und angeborenen Immunität, sobald es gebildet wurde, in der evolution, nicht entwirrt, ohne schwerwiegende Folgen.
Immunsystem wirkt sich auf die reproduktive Strategie
Die Studie zeigt somit, dass trotz der vielen hundert Millionen Jahren der co-evolutionäre Partnerschaft des angeborenen und adaptiven Funktionen, wirbeltiere können überleben, ohne die adaptive immun-Einrichtungen, die bisher als unersetzlich zu werden. Wir gehen davon aus, dass bislang unbekannte evolutionäre Kräfte der ersten Fahrt Veränderungen des Immunsystems, die dann genutzt werden für die Entwicklung der sexuellen Parasitismus“, sagt Thomas Boehm.
Interessanterweise, so die Wissenschaftler glauben, dass unter Ihrer Sammlung von Fischen, Sie haben es sogar gefangen-Arten, unterwegs zu der Entwicklung der sexuellen Parasitismus. „Wir finden es bemerkenswert, dass die ungewöhnliche Art der Fortpflanzung erfunden wurde mehrmals unabhängig voneinander in diese Gruppe der Fische“, sagt Ted Pietsch von der Universität Washington.