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特殊结构让狮子鱼徜徉马里亚纳海沟

来源:科技日报     时间:2019-04-16 13:39:30

深海里生命是怎么生存的?它们有着怎样的身体结构?来自西北工业大学、中科院深海科学与工程研究所等单位的研究人员发现,在不到两千万年的时间里,深海狮子鱼在皮肤、骨骼和细胞等方面经历了脱胎换骨的演变,以承受深海环境的巨大压力和其他挑战。相关研究成果于15日发表在《自然—生态与演化》杂志上。

马里亚纳海沟最深的地方达12千米,被称为超深渊区。尽管这里静压力极高、黑暗、温度低、含氧量低、食物资源匮乏,研究人员仍还是发现了数百种物种,包括狮子鱼。狮子鱼处于超深渊区食物链的顶端,可承受700千克力/平方厘米的压力。

2017年,我国自主研制的”天涯”号着陆器从马里亚纳海沟约7千米深的多个地点捕捉到一些狮子鱼,这些生活在超深渊区的狮子鱼皮肤透明,骨骼非常薄且可弯曲,颅骨不完全封闭,可以适应深渊的极端恶劣环境。

研究发现,深海狮子鱼的骨钙蛋白被截短了,而骨钙蛋白调控骨骼钙化和发育。“这可能是狮子鱼产生不同寻常的颅骨和柔软骨骼的原因。”论文第一作者、西北工业大学生态与环境保护研究中心讲师王堃说,由于生活在黑暗环境中,深海狮子鱼丢失了若干光感受器基因,导致其视觉丧失。

研究人员还发现,狮子鱼的多个与细胞膜流动性和蛋白结构稳定相关的基因发生了特异改变,这可能有助于细胞在深海极端高压环境下正常工作。王堃表示,深海狮子鱼基因组的解析有助于阐明物种对于深海极端环境所做出的演化适应,为进一步的深海探索提供了线索。

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