科技日報記者 王禹涵
在傳統(tǒng)認知中，深海6000米以下的深淵帶被視為生命的神秘邊界，人類對這片極端環(huán)境中的生命形態(tài)了解極其有限。隨著我國深海探測技術的重大突破，這片曾經(jīng)難以觸及的深邃世界正逐漸揭開神秘面紗，展現(xiàn)出令人驚嘆的生物多樣性和生命的頑強韌性。
日前，記者從西北工業(yè)大學獲悉，該校生態(tài)環(huán)境學院王堃教授團隊聯(lián)合中國科學院深?？茖W與工程研究所何舜平研究員團隊與張海濱研究員團隊，3月6日在《細胞》期刊發(fā)表研究成果，系統(tǒng)揭示了脊椎動物突破高壓生存禁區(qū)的演化密碼。
深海靜水壓力極高，并伴隨永恒黑暗、低溫環(huán)境和食物匱乏等多重生存挑戰(zhàn)。然而，深淵不僅存在生命，還孕育出獨特而豐富的生態(tài)系統(tǒng)。研究團隊通過系統(tǒng)性采集深海不同海域11種魚類樣本，構(gòu)建起深海魚類“生命進化樹”，揭示了脊椎動物征服深淵的過程。
研究表明，少數(shù)深海魚類在1億年前就已開始適應深海環(huán)境，而大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚類種群的形成，則與6500萬年前生物大滅絕事件后生態(tài)重構(gòu)密切相關。
“這項研究證明深海魚類并非單純依賴單一分子機制應對極端壓力?！蓖鯃医榻B，團隊在驗證傳統(tǒng)“抗壓分子”——氧化三甲胺（TMAO）作用機理時發(fā)現(xiàn)，該物質(zhì)在6000米以下深海魚類中未呈現(xiàn)濃度遞增規(guī)律，這表明存在更精妙的分子適應機制。
據(jù)介紹，研究人員首次發(fā)現(xiàn)所有生存深度在3000米以下的深海魚類普遍存在RTF1基因Q550L位點突變現(xiàn)象。實驗證實，該基因突變通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄效率，形成獨特的分子抗壓機制，這為揭示深海生命壓力適應機制提供了關鍵線索。更引人注目的是，研究團隊在馬里亞納海溝和菲律賓海溝的超深淵獅子魚體內(nèi)，檢測到濃度異常的多氯聯(lián)苯（PCBs）污染物，這一發(fā)現(xiàn)將人類活動對深海生態(tài)的影響研究推向新維度。
“這項研究不僅解開了深海魚類如何適應極端環(huán)境的關鍵機制，更為深海生態(tài)保護提供了科學依據(jù)。”王堃表示，探究這些生命如何適應嚴苛環(huán)境，為未來生物學、生態(tài)學以及深海保護研究開辟了新的前沿領域。
