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近日,中科院水生生物研究所研究员何舜平、中科院深海科学与工程研究所和西北工业大学教授王文、邱强等联合攻关,对生活在马里亚纳海沟7000米以下的狮子鱼开展了多方面的深入研究,首次在形态上发现了其适应深渊的变化,揭示了狮子鱼深渊适应的遗传基础。相关论文4月15日在线发表于《自然—生态与进化》。
马里亚纳海沟最深的地方达6~11千米,被称为超深渊区,这里液体静压高、黑暗、温度低、含氧量低,且食物资源匮乏,因此它是地球上环境最恶劣的区域之一。尽管如此,研究人员仍在这里发现了数百种物种,包括狮子鱼。
研究人员发现,生活在超深渊区的这种钝口拟狮子鱼表现出对深海环境的多种适应,包括透明的皮肤、巨大的胃、较纤细的肌肉、轻微骨化的骨骼和不完全封闭的颅骨。
接下来,研究团队解析了超深渊钝口拟狮子鱼的基因组,并揭示其对超深渊极端环境的适应机制。
他们发现钝口拟狮子鱼骨钙蛋白被截短了,而骨钙蛋白可以调控组织矿化和骨骼发育。这可能是狮子鱼产生不同寻常的颅骨和柔软骨骼的原因。此外,由于生活在黑暗环境中,钝口拟狮子鱼丧失了若干光感受器基因,导致其在有光环境下视线较差。研究人员还发现,这种鱼体内使细胞膜更具流动性的基因具有多个拷贝,这可能有助于细胞在深海极端高压环境下正常作用。
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