Nature子刊發表深海所海斗深淵獅子魚環境適應機制重要研究成果
文章來源：何舜平 | 發布時間：2019-04-15 | 【打印】 【關閉】
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大學聯合攻關，對生活在馬里亞納海溝7000米以下的獅子魚開展了多方面的深入研究，在分類學上厘清了其系統地位，首次在形態上發現其適應深淵的變化，在多組學大數據分析的基礎上揭示了深淵適應的遺傳基礎。北京時間4月15日23時許，該研究成果在線發表于英國自然雜志子刊Nature Ecology & Evolution（自然-生態與進化），題為《Morphology and genome of a snailfish from the Mariana Trench provide insights into deep-sea adaptation》。深海所為第一作者單位和第一通訊作者單位。
研究成果于北京時間4月15日在線發表于Nature Ecology & Evolution（自然-生態與進化）
深海環境的探索難度極大，近年來我國的深海探索技術取得了長足的突破，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展所需的各種戰略資源和能源。深海環境具有高壓、溫差巨大、終年無光、化學環境獨特等特殊極端條件，是常規生命形式的禁區。其中最大的挑戰在于極高的靜力壓，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。盡管環境如此惡劣，六千米以下依然發現了不少海洋生物。本研究涉及的深海獅子魚樣本于2016年底和2017年初由我國深淵科學考察船“探索一號”通過“天涯”和“海角”號深淵著陸器獲得。深海所率領的考察團隊，克服重重困難，使用創新的深淵生物誘捕手段，獲得了珍貴的獅子魚標本；深海所何舜平研究員團隊和西北工業大學王文研究員團隊和邱強研究員團隊二年來通力合作、聯合攻關，對獅子魚的分類、形態和基因組學開展了全方位的研究，從形態和基因功能層面闡明了深淵魚類的起源演化和適應機制。研究認為：由于沒有陽光的照射，深淵獅子魚通體透明；為適應高壓環境，其骨骼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；基因組中與色素、視覺相關的基因發生了大量丟失，其中一個與骨骼鈣化的關鍵基因也發生了假基因化；在細胞和蛋白層面，多個與細胞膜穩定和蛋白結構穩定的基因發生了特異突變，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境的適應能力。該項研究得到了中科院先導B專項、國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金、西北工業大學啟動基金、陜西省人才項目的資助，研究工作得到了中國科學院深海科學與工程研究所、水生生物研究所、昆明動物所、動物進化與遺傳前沿交叉卓越創新中心等單位的支持。
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