夏威夷短尾烏賊和它的“小"伙伴

生物的共生現(xiàn)象在自然界中非常普遍，而且也是生物進(jìn)化中的主要推手。一項(xiàng)發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》上的文章詳細(xì)闡述了夏威夷短尾烏賊和一種細(xì)菌（費(fèi)希爾氏弧菌）的共生關(guān)系。Margaret McFall-Ngai是美國夏威夷大學(xué)太平洋生物科學(xué)研究中心的負(fù)責(zé)人，他也是這項(xiàng)長達(dá)十年研究的。

夏威夷短尾烏賊從卵中孵化出來的幾分鐘內(nèi)，這種小烏賊就開始和他的“小"伙伴的共生關(guān)系。這種短尾烏賊孵化后就開始吸入很少量的海水。海水被吸入烏賊的身體內(nèi)的一個小體腔內(nèi)，這點(diǎn)點(diǎn)的海水中一般會有至少一兩個的費(fèi)希爾氏弧菌（Vibrio fischeri）。這種弧菌會刺激烏賊分泌一些化學(xué)物質(zhì)來產(chǎn)生一種特殊的化學(xué)環(huán)境，這種環(huán)境能夠除去所有其他類型的細(xì)菌。同時，短尾烏賊開始形成一種器官，來為弧菌的生存提供地方。這種短尾烏賊生命開始之初的共生現(xiàn)象有點(diǎn)烏賊為弧菌打開了一扇門，弧菌進(jìn)來后門又關(guān)上了。

當(dāng)短尾烏賊晚上開始覓食的時候，烏賊身體下方會發(fā)出明亮的光線。短尾烏賊之所以會有這種奇特的生物發(fā)光現(xiàn)象，是因?yàn)楸环@的弧菌能模擬月亮的光線。這種明亮的光線會讓短尾烏賊下方游動的魚類無法看清，而避免被捕食。費(fèi)希爾氏弧菌和短尾烏賊的共生關(guān)系非常親密，并不僅僅是弧菌為烏賊提供光線這么簡單。深入的研究表明，弧菌似乎整合進(jìn)了烏賊的身體，甚至能夠影響短尾烏賊的免疫系統(tǒng)和生物鐘。而短尾烏賊則為弧菌提供了營養(yǎng)豐富、安全穩(wěn)定的家。

類似這種細(xì)菌和軟體動物的親密共生關(guān)系在自然界被發(fā)現(xiàn)的越來越多。在過去的幾年中，發(fā)現(xiàn)了很多微生物和其他生物共生的現(xiàn)象，就像打通了生物進(jìn)化世界的道路。從真菌和昆蟲中的細(xì)菌共生，到大量寄生和共生于人類身體的共生微生物，越來越多共生現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)。生命，并非孤獨(dú)存在的，而是與其他各種物種存在著這樣和那樣的緊密。

以后或許還會發(fā)現(xiàn)類型夏威夷短尾烏賊和它的弧菌小伙伴這樣的關(guān)系，我們會發(fā)現(xiàn)越來越有意思的生物現(xiàn)象。這些共生現(xiàn)象的研究為我們理解萬物生長的規(guī)律——進(jìn)化——提供了大量資料。從生物的合作關(guān)系到生物相互利用基因和生化反應(yīng)途徑，生物間的共生關(guān)系是不同程度的對環(huán)境的適應(yīng)。的研究發(fā)現(xiàn)很多緊密共生的例子，又為我們深入理解線粒體和葉綠體的細(xì)胞內(nèi)共生提供了啟示。就像Nick Lane說的那樣，“真核生物的起源是宇宙大爆炸那樣有重要意義的事件。"（原句是：The origin of eukaryotes is a Big Bang event.）通過共生的例子來理解細(xì)胞器的起源，對于我們理解“我是誰"和“我從哪來"，這樣的進(jìn)化問題一直是相當(dāng)有意思和吸引人的。

就像阿姆斯特丹自由大學(xué)的 Kiers認(rèn)為的，“我們正處在進(jìn)化科學(xué)大發(fā)現(xiàn)的邊緣，事情變得越來越有趣了。"