□那 拉 中國科學院深海科學與工程研究所和水生生物研究所與西北工業(yè)大學聯(lián)合攻關(guān)，首次發(fā)現(xiàn)生活在馬里亞納海溝7000米以下的獅子魚，為適應深淵環(huán)境在形態(tài)上產(chǎn)生了諸多變化。該研究在多組學大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，揭示了深淵適應的遺傳基礎(chǔ)。 該研究成果在線發(fā)表于英國自然雜志子刊《自然-生態(tài)與進化》。 6000米以下的深海被稱作“海斗深淵”。深海作為地球表面最后未被人類大規(guī)模進入或認知的空間，約占地球表面積的65%，蘊藏著人類社會未來發(fā)展所需的各種戰(zhàn)略資源和能源。深海環(huán)境具有高壓、溫差巨大、終年無光、化學環(huán)境獨特等特殊極端條件，是常規(guī)生命形式的禁區(qū)。其中最大的挑戰(zhàn)在于極高的靜力壓，深度每下降十米，就增加一個大氣壓，在海洋最深處，可以達到一千多個大氣壓，相當于每一平方厘米約承受1000千克的壓力。盡管環(huán)境如此惡劣，六千米以下的深海區(qū)依然發(fā)現(xiàn)了不少海洋生物。 2016年年底和2017年年初，深海所率領(lǐng)的考察團隊使用創(chuàng)新的深淵生物誘捕手段，通過我國深淵科學考察船“探索一號”通過“天涯”號和“海角”號深淵著陸器，獲得了珍貴的深淵獅子魚樣本。由于沒有陽光的照射，這些深淵獅子魚已變得通體透明。通過解剖其中一尾獅子魚，研究人員發(fā)現(xiàn)，為適應高壓環(huán)境，深淵獅子魚的骨骼也變得非常薄且具有彎曲能力，頭顱不完全封閉，肌肉組織也具有很強的柔韌性。在其胃部，還發(fā)現(xiàn)有近百個完整的甲殼類生物。研究人員認為：“這意味著，它們需要像駱駝一樣長久地儲存食物，從而更好地應對食物匱乏的外界環(huán)境?！?/p> 研究團隊在進一步研究后還發(fā)現(xiàn)，其基因組中與色素、視覺相關(guān)的基因發(fā)生了大量丟失，其中一個與骨骼鈣化的關(guān)鍵基因也發(fā)生了假基因化——骨鈣蛋白被截短了（骨鈣蛋白調(diào)控骨骼鈣化和發(fā)育）；在細胞和蛋白層面，多個與細胞膜穩(wěn)定和蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基因發(fā)生了特異突變。不僅如此，它的生育周期也在延長，以便在惡劣環(huán)境下生存繁衍。這些遺傳變異可能共同造成了這一物種的奇特表型和對深淵極端環(huán)境的適應能力，讓它們能夠以肉體之軀，承受海洋底部的極端壓力。 |
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