关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保未来继续产出关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的报道。
雄性海龙、海马 及其同类是鱼世界的居家爸爸,它们在类似胎盘的育儿袋中抚养幼崽,从受精卵到幼崽能够游走为止。
新的研究表明,这些尽职尽责的父亲不仅庇护幼崽,还通过他们自己版本的胎盘向后代输送关键营养物质,帮助补充胚胎从母亲卵黄中获得的营养。
“在这项研究中,我们清楚地证明了两种海龙物种的胚胎吸收了来自父亲的营养物质,”西弗吉尼亚大学(W.V.U.)摩根敦分校的生物学家研究员詹妮弗·里普利说。“这是我们第一次真正获得证据证明这些鱼类具有类似胎盘的作用。多年来一直有人假设,但直到现在才得到证实。”
为了测试北方海龙(Syngnathus fuscus)和暗色海龙(S. floridae)这两种海龙的雄性是否会将营养物质传递给幼崽,里普利和她在W.V.U.的同事生物学家克里斯蒂·福兰,给正在孵卵的鱼——那些携带处于不同发育阶段的胚胎的鱼——注射了脂质(脂肪)棕榈酸和氨基酸赖氨酸,这两种重要的胚胎构建基块。这些物质——对发育至关重要,如果卵子储备不足,必须由父亲提供——被标记了同位素(一种元素的示踪版本),研究人员可以通过光谱学从父亲追踪到胚胎。
里普利说,虽然由于原因尚不清楚,海龙胚胎没有吸收太多脂质,但氨基酸很容易从父亲转移到后代。此外,研究人员表示,随着胚胎成熟,转移的氨基酸量增加——这表明随着幼崽的营养需求增长,它们的父亲提供了更多的这种物质。
不列颠哥伦比亚大学(温哥华)海马项目主任、海洋生物学家阿曼达·文森特表示,她对最新的发现感到“非常兴奋”。她说:“在雄性和雌性对胚胎发育的贡献之间,似乎确实存在某种协商的权衡。” 她指出,确定沉积在育儿袋中的卵的位置是否会对营养物质的吸收和胚胎发育产生影响将很有趣。
里普利说,她希望探索环境变化,例如海水中毒素的升高和降低,如何影响海龙及其同类中父系营养物质的转移。她说:“我们正试图将这种育儿袋与哺乳动物的胎盘进行比较,以便将来我们可以测试新出现的污染物和化学物质。” “通过这种方式,我们或许能够预测[这些物质]对人类发育的潜在有害影响。”