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科研人员揭秘:狮子鱼如何在7000米以下深海生活

  超深渊狮子鱼如何在7000米以下深海生活?我国科研人员揭示其中奥秘

  6000米以下深海被称为海斗深渊,具有超高压、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。然而,在马里亚纳海沟7000米以下深海却发现生活着脊椎动物超深渊狮子鱼。它是如何适应极端生存环境的?我国科研人员的一项最新研究成果揭示了其中奥秘。

  据介绍,这是科研人员首次揭示超深渊狮子鱼适应极端环境的遗传基础。相关研究成果已于近日在线发表于《自然》子刊《自然-生态与进化》。

  研究发现,为适应超高压环境,超深渊狮子鱼一个控制骨骼钙化的关键基因发生了假基因化,导致其骨骼变得非常薄且具有弯曲能力,头骨不完全,全身骨组织没有一个封闭的空腔。同时,在细胞和蛋白层面,超深渊狮子鱼多个与细胞膜稳定和蛋白结构稳定有关的基因发生了特异突变,这种突变有利于蛋白质空间结构的维持,增强了分子层面的抗压能力。

  据中科院水生生物研究所研究员何舜平介绍,目前在海斗深渊仅发现超深渊狮子鱼一种脊椎动物,它处于海斗深渊食物链的顶端,以无脊椎动物为食。研究人员解剖一尾超深渊狮子鱼发现,其胃部有近百个完整的甲壳类生物,这表明超深渊狮子鱼可以长久地储存食物,从而应对食物匮乏的生存环境。

  由于生活在黑暗的环境中,超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因大量丢失,这使得它通体透明,对可见光失去反应。

  何舜平说,在海斗深渊中捕获动物技术难度非常大,目前只有少数几个国家能做到。本研究涉及的超深渊狮子鱼样本于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。

  本研究由西北工业大学青岛研究院、兰州大学、中科院深海科学与工程研究所、中科院水生生物研究所、中科院昆明动物所、卓越创新中心等单位联合攻关完成。