突破深海7000米“地狱禁区”的狮子鱼

我国科学家首次揭示狮子鱼深渊适应遗传基础

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中国科学院水生生物研究所和深海科学与工程研究所、西北工业大学等单位联合攻关,对生活在马里亚纳海沟7000米以下的狮子鱼开展了多方面的深入研究,在分类学上厘清了其系统地位,首次在形态上发现了适应深渊的变化,在多组学大数据分析的基础上揭示了狮子鱼深渊适应的遗传基础。

深海狮子鱼照片。西北工业大学供图

深海狮子鱼样本

4月15日,该研究结果在线发表于英国自然杂志子刊Nature Ecology &
Evolution,水生所何舜平研究员和西北工业大学王文教授、邱强教授为该文的共同通讯作者。

深海狮子鱼骨骼结构图。西北工业大学供图

记者昨日从西北工业大学获悉,该校与中国科学院联合攻关,对生活在马里亚纳海沟7000米以下的狮子鱼开展了多方面深入研究,解析了脊椎动物适应深海极端环境下“抗压”的机理,4月15日,该研究结果在线发表于英国自然杂志子刊《自然-生态与演化》,标志着我国深海工程与科学研究取得重要进展。

深海作为地球表面最后未被人类大规模进入或认知的空间,约占地球表面积的65%,蕴藏着人类社会未来发展所需的各种战略资源和能源。深海环境具有高压、温差巨大、终年无光、化学环境独特等特殊极端条件,是常规生命形式的禁区,探索难度极大。6000米以下的深海被称作海斗深渊,尽管环境如此恶劣,6000米以下依然发现了不少海洋生物。

或许你并不了解:从广阔无边的海平面向下、向下、再向下那片深度达6000米以下的深海水域,有着一个令人心悸的名称海斗深渊。这里终年无光、温度低寒、缺乏氧气、食物资源匮乏,有着巨大的海水压力,化学环境也非常独特,对于常规生命来说,这里是地狱一般的禁区。

超深渊狮子鱼

据介绍,此次研究涉及的深海狮子鱼样本于2016年底和2017年初由我国深渊科学考察船“探索一号”通过“天涯”和“海角”号深渊着陆器获得。合作团队解析了超深渊狮子鱼的基因组,并揭示了其对超深渊极端环境的适应机制。

然而,大自然的神奇依然在这里显现出它的无处不在事实上,在这样的地狱禁区,研究人员仍然发现了数百种物种,狮子鱼就是其中最有代表性的一种。在这片特殊的深海水域,它有着高高在上的地位,处于超深渊食物链的顶端,可承受700千克力/平方厘米的压力。

像骆驼一样储存食物

研究发现,由于没有阳光的照射,超深渊狮子鱼通体透明;为适应高压环境,其骨骼变得非常薄且具有弯曲能力,头骨不完全,肌肉组织也具有很强的柔韧性;基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失,其中一个与骨骼钙化的关键基因也发生了假基因化;在细胞和蛋白层面,多个与细胞膜稳定和蛋白结构稳定的基因发生了特异突变,这些遗传变异可能共同造成了这一物种的奇特表型和对超深渊极端环境的适应能力。

10bet十博体育官网,4月15日,一项具有代表性意义的研究成果面世,就与这一神奇物种相关西北工业大学与中国科学院携手,对生活在马里亚纳海沟7000米以下的狮子鱼开展了多方面的研究,研究成果令人振奋。

专家介绍,6000米以下的深海被称作“海斗深渊”,这里终年无光、缺乏氧气、有上千倍的海水压力,化学环境也非常独特,是常规生命的禁区,但其实这里生活着丰富的生物,狮子鱼就是其中最有代表性的一种,它处于超深渊食物链的顶端,可承受每平方厘米700千克的压力。在海洋底部,阳光无法进入,这里的能量来源只有两种,一种是地壳运动带来的能量形成热液冷泉区,另一种则是海洋上层的生物死亡以后飘落的遗体,凄美壮丽的“鲸落”即属此类。

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