6000米以下深海生物如何“抗壓”？我國科學家首次揭秘

曆經10餘年努力，我國科學家首次通過基因組學對深淵鉤蝦、深淵魚類、微生物等進行研究，揭開深淵生物高壓下得以生存的部分秘密，多篇成果3月7日在國際學術期刊《細胞》（Cell）上發表，為深入理解生命如何適應深淵環境提供了新的見解，也為研究深淵生態係統提供了寶貴的數據資源。

深淵，指水深超過6000米的深海區域，長期被認為是複雜生命的“禁區”。生物如何“扛住”超高水壓等深淵極端環境，一直是科學界的難題。2014年以來，中國科學院全球深淵研究團隊、華大生命科學研究院、上海交通大學等多家高校和科研單位，以分別組合的合作形式，對全球多個深淵海溝的若幹生物樣本開展了多維度研究。

通過染色體水平基因組和群體遺傳學分析，科研人員證明了端足目鉤蝦具有適應極端深淵環境的基因。同時，研究成果認為，與共生菌“合作”調控體內滲透調節物質的濃度以維持細胞完整性，可能是鉤蝦“抗壓”的關鍵。另外，多不飽和脂肪酸的積累也能助力魚類對抗高壓。

科研人員深入分析了11種深海魚類的基因組數據。結果表明，一些古老的深海魚類在1億年前就已經開始適應深海環境，而所有3000米以下深海魚類均存在的一種特殊基因突變，在魚類的深海高壓適應中發揮了潛在作用。

科研人員通過載人潛水器對深海沉積物進行取樣。（受訪單位供圖）

此外，科研人員構建了完整的深海原核微生物基因數據集，鑒定出7564個物種的代表性基因組，其中89.4%為尚未被公開的新物種。研究還發現，深淵微生物通過“精簡型”和“多能型”兩種適應策略，在高壓、低溫、寡營養環境中異常繁盛。