6000米以下深海生物如何“抗压”？我国科学家首次揭秘

  历经10余年努力，我国科学家首次通过基因组学对深渊钩虾、深渊鱼类、微生物等进行研究，揭开深渊生物高压下得以生存的部分秘密，多篇成果3月7日在国际学术期刊《细胞》（Cell）上发表，为深入理解生命如何适应深渊环境提供了新的见解，也为研究深渊生态系统提供了宝贵的数据资源。

  深渊，指水深超过6000米的深海区域，长期被认为是复杂生命的“禁区”。生物如何“扛住”超高水压等深渊极端环境，一直是科学界的难题。2014年以来，中国科学院全球深渊研究团队、华大生命科学研究院、上海交通大学等多家高校和科研单位，以分别组合的合作形式，对全球多个深渊海沟的若干生物样本开展了多维度研究。

  通过染色体水平基因组和群体遗传学分析，科研人员证明了端足目钩虾具有适应极端深渊环境的基因。同时，研究成果认为，与共生菌“合作”调控体内渗透调节物质的浓度以维持细胞完整性，可能是钩虾“抗压”的关键。另外，多不饱和脂肪酸的积累也能助力鱼类对抗高压。

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  科研人员深入分析了11种深海鱼类的基因组数据。结果表明，一些古老的深海鱼类在1亿年前就已经开始适应深海环境，而所有3000米以下深海鱼类均存在的一种特殊基因突变，在鱼类的深海高压适应中发挥了潜在作用。

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  科研人员通过载人潜水器对深海沉积物进行取样。（受访单位供图）

  此外，科研人员构建了完整的深海原核微生物基因数据集，鉴定出7564个物种的代表性基因组，其中89.4%为尚未被公开的新物种。研究还发现，深渊微生物通过“精简型”和“多能型”两种适应策略，在高压、低温、寡营养环境中异常繁盛。（记者赵颖全、陈凯姿）