你可能在动画片《海底总动员》中看到过琵琶鱼，一条面目狰狞、会发光的深海怪鱼。雌鱼的额头上有一个发光部位，看上去像一根挂了灯泡的杆子，里面生活着发光细菌。这些发光体会把猎物和潜在的配偶都吸引到它们身边。实际上，这些都不算什么，令人难以置信的是琵琶鱼的繁殖策略：雌鱼和雄鱼“血肉融合”、共荣共生。这种不同寻常的现象被称为“性别寄生”。
自冰岛生物学家1920年发现第一对“连体夫妻”鱼以来，“性别寄生”现象成为一个存在了100年的谜。现在，德国和美国科学家已经解决了这个百年难题，相关论文刊登于《科学》。研究人员测序了冷冻组织标本DNA，这些标本涵盖了广泛的非附着性、暂时附着性和永久附着性的琵琶鱼物种。研究人员发现，与未进行附着融合的物种相比，融合物种在关键免疫系统基因的组成和结构上出现了巨大变化。
这使得研究人员对免疫系统有了更深入了解，有助于开发适用于免疫缺陷患者的疗法。琵琶鱼又称鮟鱇，目前已知有168种，它们栖息在300米以下的海洋深处，并进化出一些显著的适应能力，其中最让人侧目的是它们的夫妻相处之道。为了生存，雄琵琶鱼在遇到雌鱼时，会咬住雌鱼，进而与其结合在一起。这些雄鱼通常身长不足10毫米，依附在体形较大的雌鱼身上，并通过这种性别寄生进行交配。
对于某些种类的琵琶鱼来说，这种依附是暂时的，另一些则是永久性的：两条鱼的皮肤组织融合，最终它们的循环系统连接起来，真正成为“一体”夫妻。研究人员表示，雌鱼和雄鱼的永久结合代表了一种解剖学上的结合，这除了在基因同卵双胞胎中罕见地发生外，在自然界中几乎是未知的。在其他脊椎动物中，组织融合会引发显著的免疫反应，这就是人们在接受器官移植后必须服用免疫抑制药物的原因。Boehm一直想知道琵琶鱼是怎么做到的。
几年前，Boehm和琵琶鱼专家、西雅图华盛顿大学的Theodore W. Pietsch着手研究不同琵琶鱼物种的基因组。他们研究了主要组织相容性（MHC）抗原的结构。这些分子存在于人体细胞表面，当细胞被病毒或细菌感染时，它们会向免疫系统发出警报信号。研究人员分析了来自10个物种的31个琵琶鱼标本的DNA，发现融合的琵琶鱼物种缺少关键的免疫系统基因。
研究人员表示，永久附着的琵琶鱼编码这些MHC分子的基因很大程度上失去了独立性，就好像它们为了组织融合而放弃了免疫识别。除了“丈夫”外，琵琶鱼与发光细菌也是共生关系。另一组研究人员之前曾发现，这些细菌已经失去了在水中自由生存所需要的一些基因。相关论文发表于mBio。
康奈尔大学微生物学家、该论文主要作者Tory Hendry说：“特别有趣的是，证据表明，这种进化仍在进行中，细菌仍然在丢失基因，原因还不清楚。”大多数已知的生物体和细菌之间的共生关系，要么是宿主和无法进化到维持共生关系的自由生存的细菌，要么是宿主和细胞内细菌——它们生活在宿主细胞内，并在进化过程中大量减少基因组。而琵琶鱼与细菌代表了第三种共生关系，初步数据表明，这些细菌可能从琵琶鱼转移到水中。
“这是共生关系的一个新范例，细菌实际上并没有被宿主困住，但它们又正在进化。”Hendry告诉记者。