这些鱼非要去跟鲨鱼蹭蹭 真相大跌眼镜
瘙痒（Itch），从感官角度来说，是一种奇特的感知休会。它不像痛苦悲伤那样激烈，却足以惹起一种“非挠弗成”的激动。咱们都阅历过瘙痒难耐的时间，并且可能越痒越挠，越挠越痒。不止是人类，很多植物，也会痒，而这时间植物会经由过程蹭树等方法来处理瘙痒成绩。人痒了能够挠，而对鱼，这些在水中悠游的生物，不爪子，不会像咱们一样挠痒痒。假如鱼不克不及挠，那它会觉得痒吗？更主要的是，咱们又该怎样断定它能否“痒”呢？什么是痒？迷信家不克不及直接问鱼：“你感到痒吗？”，只能计划一系列试验，试图经由过程鱼的行动跟神经运动来破解这个谜团。瘙痒感平日由外界安慰物或外部旌旗灯号（如炎症因子）激发。某些化学物资可能直接感化于 TRPA1，激活它的“开关功效”。TRPA1（Transient Receptor Potential Ankyrin 1）是一种离子通道卵白，散布在感知神经元的末梢，担任感知化学跟物理安慰。它不只参加痛苦悲伤跟瘙痒的感知，还能对温度变更跟某些安慰性化学物资作出反映。当 TRPA1 被激活时，会让神经元内的钙离子活动增添，发生电旌旗灯号。这些旌旗灯号敏捷通报到担任瘙痒感的感到神经元中，比方背根神经节（DRG）中的 C 纤维。C 纤维是瘙痒旌旗灯号的“专属快递员”，将旌旗灯号从皮肤名义一起通报到脊髓，再送到年夜脑的丘脑跟年夜脑皮层，终极让咱们感知到“痒”。怎么晓得鱼在痒？2017 年 9 月，在美国华盛顿年夜学，阿贾伊·德干 （Ajay Dhaka）引导的一支迷信团队研讨了痒的机制，抉择了两个研讨模子：小型、通明的斑马鱼跟经典的试验植物小鼠。斑马鱼图源：A-ZAnimals为了检测鱼类的瘙痒反映，迷信家们从哺乳植物中常用的瘙痒引诱物资中挑选出了多少种候选化学物资，包含咪喹莫特（Imiquimod，IMQ）。咪喹莫特是一种 TLR7 的人工冲动剂。它被计划用于医治病毒沾染（如尖利湿疣）跟皮肤癌，经由过程模仿病毒 RNA 的感化激活 TLR7。TLR7 是免疫体系中的一种受体卵白，重要散布在免疫细胞（如树突细胞、巨噬细胞跟B细胞）的内体膜上。它的重要功效是辨认病原体，特殊是病毒的单链 RNA（ssRNA），从而触发宿主的抗病毒免疫反映。TLR7 的适度激活可能激发部分炎症，从而招致瘙痒、刺痛等不适感。这就是抉择咪喹莫特作为激发斑马鱼瘙痒物资的起因。成绩来了，后面说了 TRPA1 是瘙痒跟痛苦悲伤感知的离子通道，那为什么还要抉择感化于 TLR7 的咪喹莫特？TLR7 重要参加免疫体系，而 TRPA1 则与感官体系亲密相干。只管它们的功效看似毫有关联，但局部研讨标明，TLR7 的激活可能直接影响 TRPA1 通道的功效。比方，炎症因子可能经由过程庞杂的细胞旌旗灯号收集直接感化于 TRPA1，从而进一步缩小瘙痒或痛苦悲伤感。研讨团队起首将这些化学物资消融在特定的介质中，利用于三天年夜的斑马鱼幼体。试验表现，在测试的化学物资中，咪喹莫特可能明显激活斑马鱼三叉神经节（重要担任面部感官旌旗灯号）中的神经元，还让小鱼表示出一种特别的行动——频仍地用嘴部摩擦鱼缸壁，好像试图“挠痒”。IMQ惹起成年斑马鱼表示出瘙痒行动图源：文献1所谓的瘙痒行动，即斑马鱼游动速率放慢跟轨迹愈加频仍。这种运动形式被以为是鱼类感触到不适（如瘙痒）时的典范反映。究竟是什么翻开了痒的开关？为了找到谜底，研讨者用基因编纂技巧封闭了斑马鱼体内的 TRPA1 通道。当这些“小转基因鱼”打仗咪喹莫特时，它们完整结束了摩擦行动，好像这剂化学物资再也无奈惹起它们的不适。这一发明激烈表示，TRPA1 通道可能是咪喹莫特激发瘙痒感的要害。红线代表追踪斑马鱼泅水行动轨迹。左图是斑马鱼畸形的泅水行动。旁边是打针10?MAITC(allylisothiocyanate,异硫氰酸烯丙酯为芥末内安慰性物资)在斑马鱼上唇之后，鱼发生痛觉反映的行动，运动力显明地下降，右图是打针100μMIMQ在斑马鱼上唇之后，鱼会一直地摩擦水缸壁，相似抓痒的行动表示。图源：文献1为了进一步确认，他们还测试了其余可能的通路，比方与免疫反映相干的 TLR7 受体。但是，TLR7 的“怀疑”很快被消除，由于它既未在斑马鱼相干神经元中表白，也未对行动发生任何影响。研讨者们发明，即使是 TRPA1 通道，面临差别浓度的化学物资也会发生一模一样的“反映”。低浓度的咪喹莫特可能平和地激活一小局部神经元，触发相似瘙痒的行动；而高浓度的化学物资如芥末油（另一种 TRPA1 冲动剂），则让更多神经元“火力全开”，激发更激烈的痛觉反映。研讨者抽象地将这比作“嗡嗡响的警报器”跟“震耳欲聋的火警警铃”。从心理上看，痒跟痛现实上共享一局部神经通路，比方它们都能够经由过程TRPA1 通道感知安慰。但经由过程差别的神经元分支跟激活阈值，它们实现了“分工合作”：痒感触器（敏感神经元）：对低强度安慰作出反映，专一于小范畴的要挟；它由一种特别的 C 类纤维神经通报瘙痒旌旗灯号，这些纤维较细且传导速率较慢（约 1 米/秒）。这种慢速传导的特色让瘙痒感显得不急切，给咱们时光挠一挠、微微处置成绩。痛感触器（强安慰神经元）：对高强度安慰作出反映，处置更紧迫的情形。它平日由 Aδ 纤维跟 C 类纤维独特担任。Aδ 纤维传导速率较快（约 5-30 米/秒），使痛苦悲伤旌旗灯号能敏捷达到中枢神经体系，触发即时反映，如疾速撤回受伤部位。这种“双制度”机制辅助生物辨别了安慰的轻重缓急，从而抉择更适合的行动。为了验证这种机制能否实用于哺乳植物，研讨团队转向小鼠试验。他们发明，咪喹莫特同样可能经由过程 TRPA1 通道激活小鼠的瘙痒行动。当这些通道被基因编纂封闭后，小鼠的“挠抓”行动明显增加，而对痛苦悲伤的反映则未遭到影响。更风趣的是，研讨发明小鼠的 TRPA1 通道对咪喹莫特的反映比斑马鱼弱得多。这或者能够说明为什么咪喹莫特在小鼠中重要激发瘙痒，而在人类中却经常同时激发瘙痒跟刺痛。经由过程对斑马鱼跟小鼠的试验，研讨者不只提醒了瘙痒感的一个主要机制，还提出了一个诱人的假说：瘙痒可能是痛觉通路的“退化副产品”，辅助植物应答低强度的无害安慰。这种简略但高效的机制，可能在脊椎植物中曾经被保存上去。鱼痒了，怎样挠？面临痒这个成绩，不手的鱼除了蹭鱼缸另有什么措施处理？谜底之一是鲨鱼！2022 年，来自澳年夜利亚西澳年夜学的克里斯托弗·汤普森（Christopher D.H. Thompson）博士跟他的研讨团队，历时七年，在寰球三年夜洋中的 36 个所在，开展了一场对于“鱼挠痒行动”的摸索。对大陆的鱼类来说，难以防止被寄生虫困扰，这也是形成痒的重要要素。当寄生虫在鱼体表寄生时，会用附着器官（如吸盘、钩刺）紧紧捉住鱼的皮肤或鳃盖。这种物理附着会直接伤害构造，惹起构造红肿，会安慰鱼体表的机器感触器跟化学感触器，向鱼的年夜脑发送痒的安慰旌旗灯号。研讨团队应用钓饵遥控水下视频体系（BRUVS）记载了 6166 段海底视频，具体察看了 261 种大陆植物的行动。经由精致剖析，他们发明，黄鳍金枪鱼、北方蓝鳍金枪鱼以及虹鳟鱼，居然会自动磨蹭鲨鱼——一种潜伏的捕食者，来肃清身材名义的寄生虫。一条黄鳍金枪鱼在蹭年夜青鲨图源：文献磨蹭行动在视频中表示得非常显明：鱼类起首濒临鲨鱼，等候尾鳍摆动到适合的地位，而后敏捷掠过去，像是用“鲨鱼版砂纸”停止干净。明白鲨的皮图源：whitesharkocean鲨鱼皮肤的奇特构造（皮齿）使其名义毛糙，十分合适磨蹭。而鱼类尤其偏好刮擦头部、眼睛跟鳃盖这些寄生虫最轻易附着的部位。年夜洋性鱼类，尤其是金枪鱼跟虹鳟鱼，表示出明显的刮擦行动。年夜青鲨是首选的刮擦工具，其毛糙皮肤可能供给了优胜的刮擦后果，同时对刮擦行动无显明反映，增加了潜伏要挟。 图源：文献汤普森博士的研讨发明，鲨鱼是这些鱼类首选的磨蹭工具。这种行动并不是偶尔，而是有明白的偏向性：83%的刮擦行动产生在鲨鱼身上，其他仅有 17%产生在同类之间。而鲨鱼对这些刮擦行动多少乎金石为开，不表示出回避或攻打，这也让鱼类可能保险实现“干净义务”。谁能想到，鱼类也会有“痒”的懊恼？更令人惊奇的是，它们居然可能奇妙天时用鲨鱼这种强盛的掠食者来处理这个成绩。这种行动不只是鱼类顺应情况的生活妙招，更是天然界庞杂互动的缩影。义务编纂：随心文章内容告发]article_adlist-->
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