西工大科研團隊構(gòu)建深海魚類“生命進化樹”

3月6日，西北工業(yè)大學生態(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、張海濱研究員團隊在深海生物學領域的最新原創(chuàng)研究成果在《Cell》（《細胞》）期刊發(fā)表，揭示了脊椎動物征服深海深淵的歷程。

深海，尤其是位于海平面6000米以下的深淵區(qū)域，一直以來被認為是生命難以生存的禁區(qū)。這里常年黑暗、寒冷，食物稀缺，靜水壓力極高。如此極端的環(huán)境幾乎讓人無法想象復雜生命能在此生存。然而隨著深海探測技術(shù)的飛速發(fā)展，這一認知已被徹底顛覆。深淵帶不僅存在生命，它更孕育出了獨特而豐富的生態(tài)系統(tǒng)。探究這些生命如何適應如此嚴苛的環(huán)境，為理解生物演化、推動生物保護提供了寶貴的視角。

該團隊與中國科學院深?？茖W與工程研究所展開聯(lián)合研究，經(jīng)過多次深海巡航，采集了來自深海不同區(qū)域的11種魚類樣本。通過對這些樣本的基因組數(shù)據(jù)進行深入分析，研究團隊構(gòu)建了深海魚類的“生命進化樹”，揭示了脊椎動物征服深淵的歷程。結(jié)果顯示，少數(shù)類群的深海魚類在1億年前便開始適應深海環(huán)境，而大多數(shù)現(xiàn)存的深海魚類則是在6500萬年前的大滅絕事件后才進入深海區(qū)域。進一步的研究發(fā)現(xiàn)深海魚類展現(xiàn)出較低的突變速率，并且與DNA修復及細胞膜功能維持相關的自然選擇信號，同時對深海黑暗的環(huán)境也發(fā)生了不同層次的適應性改變。

更為突破性的發(fā)現(xiàn)是，所有生存深度在3000米以下的深海魚類均存在一種高度保守的RTF1基因突變（Q550L），實驗表明，此突變影響了轉(zhuǎn)錄效率，揭示了這一基因在適應高壓環(huán)境中的潛在作用。這一發(fā)現(xiàn)為揭示深海生物壓力適應的分子機制開辟了新的研究方向。

該團隊還發(fā)現(xiàn)，來自馬里亞納海溝和菲律賓海溝的超深淵獅子魚，其肝臟組織中含有極高水平的多氯聯(lián)苯（PCBs），這是一種常見的人工合成污染物。這一發(fā)現(xiàn)警示人們，人類活動已對深海脊椎動物產(chǎn)生了深遠的影響，甚至在地球最深的海溝中亦難以逃脫污染的侵襲。

這些研究成果不僅展示了深海魚類如何適應極端環(huán)境的關鍵機制，也為人們提供了深入理解脊椎動物如何突破高壓生存禁區(qū)的寶貴視角。這一發(fā)現(xiàn)無疑為未來生物學、生態(tài)學以及深海保護研究開辟了新的前沿領域。

本報記者 張彥剛

來源：三秦都市報

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