我國科學(xué)家首次揭示獅子魚深淵適應(yīng)遺傳基礎(chǔ)

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來源：科學(xué)網(wǎng)

2019-04-17

4月15日，該研究結(jié)果在線發(fā)表于英國自然雜志子刊Nature Ecology & Evolution（自然-生態(tài)與進化），水生所何舜平研究員和西北工業(yè)大學(xué)王文教授、邱強教授為該文的共同通訊作者。

中國科學(xué)院水生生物研究所和深?？茖W(xué)與工程研究所、西北工業(yè)大學(xué)等單位聯(lián)合攻關(guān)，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(xué)上厘清了其系統(tǒng)地位，首次在形態(tài)上發(fā)現(xiàn)了適應(yīng)深淵的變化，在多組學(xué)大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上揭示了獅子魚深淵適應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)。

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(xué)環(huán)境獨特等特殊極端條件，是常規(guī)生命形式的禁區(qū)，探索難度極大。6000米以下的深海被稱作海斗深淵，盡管環(huán)境如此惡劣，6000米以下依然發(fā)現(xiàn)了不少海洋生物。

據(jù)介紹，此次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(xué)考察船“探索一號”通過“天涯”和“海角”號深淵著陸器獲得。合作團隊解析了超深淵獅子魚的基因組，并揭示了其對超深淵極端環(huán)境的適應(yīng)機制。

研究發(fā)現(xiàn)，由于沒有陽光的照射，超深淵獅子魚通體透明；為適應(yīng)高壓環(huán)境，其骨骼變得非常薄且具有彎曲能力，頭骨不完全，肌肉組織也具有很強的柔韌性；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；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，這些遺傳變異可能共同造成了這一物種的奇特表型和對超深淵極端環(huán)境的適應(yīng)能力。

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