果蠅和人類至少有一件事情是一樣的：我們都必須選擇交配對象，如果想延續物種的話。但果蠅有個意想不到的媒婆從中作梗，一項新的研究指出，居住在果蠅體內的共生菌，會左右它們（果蠅）對配偶的選擇；這也暗示著一個潛在的種化機制。

在 1980 年代末期，研究果蠅的科學家注意到一件不尋常的事情。當把果蠅分成兩組，並餵食不同食物，經過幾個世代後，混合這兩群果蠅，它們大多會與食用同食物的異性交配。這個現象讓科學家非常困惑，因為沒有辦法解釋，為什麼不同的食物會影響擇偶偏好。但以色列 Tel Aviv 大學的為生物學家 Eugene Rosenberg 認為他知道這個答案。

微生物學家夫婦，Rosenberg 和他的太太 Ilana Zilber-Rosenberg，已經發現，天擇不只作用在生物個體，還包括許多居住在體內的共生菌種類。「如果你改變飲食，你也改變了細菌」，他說，「細菌跟氣味有關，而氣味又和性有很多關連」。所以共生菌或許可以解釋食性對擇偶偏好。

為了測試這個想法，Rosenberg 的團隊將一個果蠅族群分作兩組，一組餵食糖蜜混合玉米粉，另一組則餵食澱粉。經過好幾個世代後，研究人員混合這兩群果蠅，讓它們交配，然後每隔一段時間，記錄是哪幾隻個體配對。

結果就像先前的研究一樣，38 項記錄中有 29 項，雌果蠅會和自己食物一樣的雄果蠅交配。然而，當在混合兩群果蠅前，先使用抗生素處理，雌果蠅就沒有這樣的擇偶偏好。這結果支持了果蠅的共生菌會影響擇偶偏好，為了要進一步證實這想法，研究人員保存了共生菌，在雌果蠅經抗生素處理後，再將這共生菌施用在果蠅身上，而這處理的確使得雌果蠅的擇偶偏好又出現。

Rosenberg 的團隊還在兩組果蠅的費洛蒙組成中，找到四個差異，而且抗生素處理會降低這個差異。因為費洛蒙是果蠅交配的訊號，這項研究支持了共生菌改變宿主的費洛蒙組成，進而改變擇偶偏好。

此外，這現象也可能發展出新物種。物種可以在擇偶時，產生所謂「共域種化」（sympatric speciation），經過好幾世代後，就能從單一族群中分化開來。在果蠅這物種上，共生菌或許能驅動這個過程。

資料來源：ScienceNow: Bacteria Help Flies Select Mates [1 November 2010]

相關報導：NatureNews: Bacteria can drive the evolution of new species [1 November 2010]

相關報導：科景｜生物：由細菌決定的擇偶？

• 如果你有無限次2選1的機會……到底是彈珠檯？還是高爾頓版？
• 理解化學老師口中的分子構造，化學式從此不用死背硬記....化學和生物課程的最佳教具
• 科學實驗室 開箱直播！每週四中午開播～
• 來自美國最好玩的編程無人機，可以使用圖像化編程以及python編程控制 — Robolink官方版 四軸無人機
• 雜物OUT！斷捨離的同時，也能整理思緒帶來好心情？

• 作者／伊丹．班—巴拉克
• 譯者／傅賀

你可能聽過這個說法：鯊魚不會得癌症。事實上，牠們的免疫系統接近完美，牠們幾乎不會得任何疾病，牠們的免疫系統在過去幾億年裡都沒多大變化。是不是很神奇？

可惜，這都是無稽之談。沒錯，鯊魚的免疫系統非常驚人，全身分布有許多有趣而且有效的抗菌和抗病毒分子，牠們患癌症的概率也的確比人們通常預計的更低，但是鯊魚仍然會患上各種疾病，包括腫瘤。除此之外，數百萬隻鯊魚每年死於愚蠢。不是牠們自己的愚蠢（就智力而言，鯊魚還行），而是人類的愚蠢，特別是那些認為鯊魚軟骨產品可以「提高免疫力」、抗發炎甚至抗癌的江湖郎中。那種認為「鯊魚有完美的免疫系統」的觀念是由那些想透過賣軟骨藥而大賺一筆的藥商推動的，這背後的研究也不可靠。真正的科學研究已經揭穿了這些騙人的鬼把戲，但是依然有人在獵殺鯊魚，依然把它們的骨骼碾碎，當成「神奇的藥方」。

所謂「鯊魚的免疫系統從未改變過」的說法也經不起推敲。根據化石證據，我們的確發現今天的鯊魚跟牠們幾億年前的祖先「看起來 」 沒什麼差別，顯然，這讓一些人認為，鯊魚在其他方面也沒有任何變化。但這裡有一個重要區別：鯊魚的體型解決的是在水中穿行的問題；鯊魚的免疫系統解決的則是對抗病原體的問題。水沒有發生演化，但是病原體卻一直在演化。想必你明白我的意思了。

鯊魚有適應性免疫系統，也有完整可辨認的 T 細胞、B 細胞、抗體，以及各種其他組成。鯊魚跟人類的適應性免疫系統有許多差異，畢竟，我們分開的時間已經很久了。不過，牠們在許多基本的細節上跟我們類似，我們可以自信地說，某種類似的適應性免疫系統在四億年前（我們分開的時候）就已經出現並且發揮功能了。

牠們選擇留在水裡，發育出可以替換的鋒利牙齒，追逐魚類，而我們（更準確地說，是那些不再是硬骨魚的我們）則爬到岸上，失去了鰓，發育出了四肢，又過了許多年，我們回到海裡，拍攝了多部關於鯊魚及其鋒利牙齒的驚悚電影。儘管如此，我們的免疫系統提醒我們，在不同的外表之下，鯊魚和我們其實是失散多年的兄弟。

但是，讓我們沿著演化史再往回走一步，來到所有的脊椎動物分成兩類—有頜與無頜脊椎動物—的時間點。你也許沒聽說過還有無頜脊椎動物；老實說，這一類生物後來活得不太好，只有兩個科的動物避免了滅絕的厄運，活到了今天：七鰓鰻和盲鰻。這兩種動物長得都比較搞笑，牠們看起來像是努力要長成魚，但是好像不太合格，直到最近，人們一直都認為牠們並沒有適應性免疫系統。

也許牠們不需要：第一批有頜脊椎動物可能是掠食者，而掠食者往往會活得更久，後代更少，而且一般更注重質而不是量。同樣可以推斷，牠們在演化過程中對感染的抵抗力更強。鯊魚、人類、其他魚類以及所有有頜脊椎動物都有一個胸腺和脾臟，而且在各個物種裡無論是形狀還是功能看起來都比較類似，但是七鰓鰻和盲鰻就沒有。研究人員仔細檢查了無頜脊椎動物的基因組，發現牠們也沒有 T 細胞、B 細胞或者抗原受體的重組基因。但是問題在於，牠們實際上是有適應性免疫系統的—只是跟我們的不一樣而已。

這一點其實意義重大。我們以為我們的適應性免疫系統相當特殊，但是我們現在看到，適應性免疫系統在脊椎動物中似乎出現了兩次，而且是獨立演化出來的。

這也許是一種經典的趨同演化（convergent evolution）：正如鳥類和蝙蝠各自以不同的方式演化出了翅膀，無頜脊椎動物使用一種和我們一樣的隨機重排機制，來增加抗原受體基因的多樣性，但是牠們使用的是跟我們這些有頜脊椎動物完全不同的一套基因，這種重排機制使用的是不同的酶，做著完全不同的事情。同樣地，牠們的淋巴球類型跟我們的也不一樣。不過，牠們的免疫系統看起來跟我們的一樣有效。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉？》，2020 年 9 月，麥田出版。

• 如果你有無限次2選1的機會……到底是彈珠檯？還是高爾頓版？
• 理解化學老師口中的分子構造，化學式從此不用死背硬記....化學和生物課程的最佳教具
• 科學實驗室 開箱直播！每週四中午開播～
• 來自美國最好玩的編程無人機，可以使用圖像化編程以及python編程控制 — Robolink官方版 四軸無人機
• 雜物OUT！斷捨離的同時，也能整理思緒帶來好心情？